1、 1 毕毕 业业 设设 计计 (论(论 文)文) 题目名称: 注塑模具设计 2014 年 6 月 15 日 2 前前 言言 塑料模具技术的发展日新月异,在现代工业、餐具、玩具等行业中的应用很 广泛,模具是生产各种产品的重要工艺装备。 此次毕业设计的题目是塑料成型模具的设计。塑料模具的分类很多,按照塑 料制件的不同可分为:注射模、压缩模、压注模、挤出模、气动成型模等。注塑 模具又称注塑成型,是热塑性塑料制品生产的一种重要的方法。除少数塑料制品 外,几乎所有的热塑性塑料都可以用注射成型方法生产塑料制品。注塑模具不仅 用于热塑性塑料的成型,而且成功用于热固性塑料的成型。模具以其特定的形状 通过一定的
2、方式使原料成型。模具的制造精度越高,制造成本越高,因此应延长 模具的使用寿命,尽量缩短模具的制造周期,来降低生产成本。 塑料制品以其密度小、质量轻的优点在工业中的应用日益普遍,大有“以塑 代钢”的趋势。塑料模具可以满足塑料的加工工艺要求和使用要求,可以很好的 降低塑料制品的生产成本。塑料的质量要靠模具的正确结构和模具成型零件的正 确形状,精确尺寸几较低的表面粗糙度来保证。本次设计的模具用于有机玻璃制 品的生产制造。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),俗称有机玻璃,属于热塑性刚性硬质 无色的透明材料,具有良好的综合力学性能及电绝缘性,制品尺寸稳定,容易成 型,有一定的耐热性、耐寒性和耐气候性,表面硬度
3、不够,容易擦伤,易溶于有 机溶剂,又可以软化熔融,可再次成型为一定形状的制品,如此可反复多次。因 此选用该塑料有助于废料和旧弃塑件的二次回收,循环利用。有一定的环保效应, 减少了现实中的“白色污染” 。 3 第一章 塑件成型工艺分析 第 1.1 节 塑件分析 1.1.1 塑件二维工作图 如图 1-1 所示 图 1-1 1.1.2 塑件 1.塑件材料名称 有机玻璃(PMMA) ; 2.色调 无色透明; 3.生产纲领 大批量; 4.塑件结构 该塑件外形为长方体类零件,但内有凹腔和凸台,塑件壁厚均约为 2mm,其 脱模斜度为 30 / 130 / (取 1) ,采用一般精度等级 MT5 级。 第 1
4、.2 节 塑件原料(PPMA)的工艺性能 1.2.1 支架底托的原料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 1.物料性能 聚甲基丙烯酸甲酯是刚性硬质无色的透明材料,具有良好的综合力学性能及 4 电绝缘性,制品尺寸稳定,容易成型,有一定的耐热性、耐寒性和耐气候性,易 溶于有机溶剂,表面硬度不够,容易擦伤。 2.成型性能 (1) 无定形料,吸湿大,需干燥,不易分解; (2) 流动性中等,易发生填料不良,粘模,收缩,熔接痕等; (3) 宜高压注射,在不出现缺陷的条件下取高料温、高模温,已增加流动性; (4) 模具浇注系统应光洁,脱模斜度大,顶出均匀,防止产生气泡; (5) 注意控制成型温度,以降低内应力,改善
5、透明性和强度; (6) 塑件应壁厚均匀,避免缺口,尖角,以避免应力集中; 1.2.2、PPMA 塑料的主要技术指标 密度 (g.cm 3 ) 20.116.1 比体积 dm-3. kg-1 89.086.0 吸水性 % 4.0.02.0 收缩率 % 0.26.1 折射率 1.49 比热 cal/g/ C 0.35 延展率 % 7 抗拉强度 Kg/cm 2 670 抗压强度 Kg/cm 2 1100 抗弯强度 Kg/cm 2 1000 弯曲弹性模量 Kg/cm 2 4 101.3 洛氏硬度 HRC 90 表面电阻系数 10 16 体积电阻系数 cm 10 15 击穿强度 Kv.cm-1 15.7
6、17.7 1.2.3(PMMA)的注射成型工艺参数 (1) 注射机类型 螺杆式; (2) 加料段温度 180190; (3) 热风循环干燥 温度 7080; 5 时间 h 3 5; (4) 喷嘴温度 180200; (5) 模具温度 4090; (6) 注射压力 MPa 70150; 保压压力 MPa 4060; 背压压力 MPa 14.540; (7) 成型时间S 注射时间 15; 高压时间 5 10; 冷却时间 1530; 总周期 2045; (8) 螺杆转速 r/min 2040; 第二章 注塑设备选择 第 2.1 节 估算塑件体积 该产品大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率,浇注系统要能自动脱