1、 专业课程综合设计专业课程综合设计 题 目： 灭火器壳塑料模具课程设计 姓 名： 专 业： 材料成型及其控制工程 学 号： 指导教师： 二一五年一月二一五年一月 目录 1 塑件的使用性能 1 2 塑料成型特性 1 3 塑件的结构工艺性 2 4 成型设备的选择及校核 2 4.1 注塑机参数的初选. 2 4.1.1 计算塑件的体积 2 4.1.2 计算塑件的质量 2 4.2 选用注射机. 3 4.3 注塑机的终选. 3 4.3.1 注射量的校核 3 4.3.2 模具闭合高度的校核 4 4.3.3 模具安装部分的校核 4 4.3.4 模具开模行程的校核 4 4.3.5 锁模力的校核 5 4.3.6
2、注射压力的校核 6 5 设计计算 6 5.1 成型零件的尺寸计算. 6 5.2 冷却系统水管孔径的计算. 8 5.2.1 求塑料制品在固化时每小时释放的热量 Q. 9 5.2.2 水的体积流量. 9 5.2.3 求冷却水道直径 d. 9 5.3 浇注系统尺寸的计算. 9 5.3.1 主流道设计 9 5.3.2 分流道截面尺寸的计算. 10 专业课程综合设计 5.4 凹模壁厚和底部厚度计算. 10 5.4.1 凹模侧壁厚度的计算. 11 5.4.2 底部厚度计算 11 5.5 脱模机构相关计算. 11 5.5.1 脱模力、推杆直径的计算 11 5.5.2 推杆长度计算. 13 6 模具结构分析与
3、设计 13 6.1 型腔数目的确定. 13 6.2 分型面的确定. 13 6.3 型腔和型芯的结构和固定方式. 15 6.4 浇注系统的确定. 15 6.5 脱模方式的确定. 16 6.6 冷却系统的结构设计. 17 6.7 排气方式的确定. 19 6.8 模具结构设计. 19 7 成型工艺参数的确定 21 8 设计小结 23 参考文献 24 专业课程综合设计 1 1 1 塑件的使用性能塑件的使用性能 该塑件为灭火器壳，主要在灭火过程中温度较低，故要求材 料有机械性质强韧，低温冲击强度高，还具有抗多种有机溶剂和 酸碱腐蚀，故必须使用相应的材料。 该塑件是大型批量生产，因此在模具设计中要提高塑件
4、的生 产效率，倾向于多腔、高寿命，自动脱模模具，以便降低生产成 本。 2 2 塑料成型特性塑料成型特性 PP1340 又称嵌段共聚聚丙烯，为淡乳白色透明粒无毒，密 度为 0.900.91g/cm，是通用树脂中最轻的一种，具有良好的耐 热性，是通用树脂中唯一能在水中煮沸并在 130下消毒的品种， 具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,， 化学稳定性和耐 应力开裂性，但在氧、热、光的条件下易降解，老化，低温时变 脆,不耐磨易老化，所以需要加入防老化剂，由于其具有良好的物 理性化学性，常用于生产洗衣机的内筒和配件，还广泛用于汽车 及日用注塑品，小型家电外壳和建筑材料等方面。 嵌段共聚聚丙烯的成型
5、特性： （1)成型性好易成型，可用注射、挤出及吹塑等成型。 （2)抗拉强度，抗压强度，表面和弹性模量均优异，几乎不吸水。 （3)冷却速度慢，必须充分冷却，模具设计时应有冷却系统。 （4)成型收缩率大而且波动范围大，方向性明显，故要控制成型 温度 （5)结晶度及模具冷却条件对收缩率影响较大，且低温呈脆性， 故要求壁厚均匀。 （6)由于热收缩和结晶作用，在成型中体积有较大变化。 专业课程综合设计 2 （7)吸湿性小，成型前不可干燥。 （8)塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中 3 3 塑件的结构工艺性塑件的结构工艺性 （1）该灭火器为圆柱壳体，塑件的尺寸属于中小型件，PP 材料 能够满足其
6、流动性要求。考虑制件壁厚不均匀为防止变形，应强 化冷却，模具温度取下限值，延长冷却时间 （2）塑件表面质量 该塑件要求表面光泽，其表面粗糙度 R 为 1.6 um,毛刺，缩孔， 流痕等工艺缺陷。 （3）从模具总体结构上考虑，塑件为骨架主题，无需设置侧向分 型机构。 综合来看，该塑件结构简单，无特殊精度要求，在注射成型 生产时只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。 4 4 成型设备的选择及校核成型设备的选择及校核 4.1 4.1 注塑机参数的初选注塑机参数的初选 4.1.1 4.1.1 计算塑件的体积计算塑件的体积 由于此为大批量生产，塑件又无特殊要求，故采用一模两腔。 根据制件的三维模型，利用三维软件直接求得塑件体积为= 118.63cm；其中浇注系统凝料体积为 v*=71.18cm；故一次注射 所需要的塑料总体积为 V 总=118.63*2+71.18=308.44cm。 4.1.2 4.1.2 计算塑件的质量计算塑件的质量 查相关手册的 PP 密度为：=0.9g/cm，则塑件的质量为： M1=V*p =1
