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塑料模具设计课程设计
说明书
课题名称：一模两腔侧浇口塑料碗模具设计专业班级： 高材
学生学号： 学生姓名： 学生成绩：
XXXXXXX
学长
指导教师： 刘仿军
课题工作时间：
武汉工程大学教务处
课程设计任务书
一、设计题目
小组同学〔每组人数不超过 4 人〕自己选定生疏的塑料制品作为模具课程设计题目〔掌握题目难度在两周内完成〕
二、课题条件
1、利用图书馆资料，进展必要的文献调研；
2、利用现有模具教具、生活现场取得的制品进展设计；
3、可供给计算机进展模具设计绘图、说明书编写等工作。
三、设计任务
1、依据选定的塑料件，确定制品的原材料品种，及制品的尺寸精度要求。
2、小组争论确定完成制品模具设计的程序，可以参照附件一。
3、小组争论确定该制品模具的根本构造组成准时间进度安排，可以参照附件二。
4、电脑或手工绘制模具装配图，要求模具构造合理，功能完备。
假设两视图不能表达清楚的，需附加三视图、局部剖视图等；
模具装配图上应标注全部零件的件号、名称；
模具装配图上应有明细表，内容：件号、数量、材料、热处理状态、硬度、规格、备注等内容。
5、绘制非标准零件图，尺寸标注完全合理〔包括协作尺寸〕
6、撰写设计说明书，应书写本设计过程中设计结果及参数选用等内容
四、设计说明书内容
1、制品使用要求及原材料的工艺性和成型性能；
2、模腔数目确定，分型面的选择，成型零部件设计，合模导向机构，浇注系统类型确实定及脱模方式的设计，温度调整系统的布排；
3、校核注射模与注射机规格的适应性；
4、标注参考资料。
I
名目
第一章塑件的工艺分析 1
材料选择 1 PET〔聚对苯二甲酸乙二醇酯〕 1 GPPS〔通用级聚苯乙烯〕 1 AS〔苯乙烯-丙烯腈共聚物〕 1 ABS〔丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物〕 2 PP〔聚丙烯〕 2 综述 3
原料〔PP〕的成型特性和工艺参数 3
注塑模工艺 4
塑件的尺寸选择 4
塑件的尺寸 4
塑件尺寸公差标准 5
塑件的外表质量 5
塑件的生产批量 5
其次章 注塑设备的选择 6
注射成型工艺条件 6
选择注射机 7 第三章 浇注系统的设计 8
主流道设计 8
主流道尺寸计算 8
分流道的设计 9
3. 4 浇口的设计 9
浇口套的设计 10
3. 6 模架的设计 11
定位圈 13
第四章 成型零件的设计 15
成型零件的构造设计 15
凹模构造设计 15
型芯构造设计 16
成型零件工作尺寸计算 16
影响工作尺寸的因素 16
凹、凸模的工作尺寸计算 16
第五章 合模导向机构的设计 17
导柱导向机构设计要点 17
带头导柱 17
带头导套 18
第六章 脱模机构的设计 19
脱模机构设计的总体原则 19
推件力的计算 19
复位杆 19
II
推板 20
垫块 20 第七章 注射机工艺参数的校核 22
注射量 22
注射压力 22
锁模力 22
开模行程 23
设计总结 24
参考文献 24
III
第一章塑件的工艺分析
材料选择
制作塑料碗要考虑的因素主要有:
是否符合食品卫生标准，是否环保，耐高温性，塑料的韧性，耐候性，经济性。
查阅资料，可选材料有PET，GPPS，AS，ABS,PP 等，现分析如下
PET〔聚对苯二甲酸乙二醇酯〕
PET 是 乳 白 色 或 浅 黄 色 、 高 度 结 晶 的 聚 合 物 ， 表 面 平 滑 有光 泽 。 在 较
宽 的 温 度 范 围 内 具 有 优 良 的 物 理 机 械 性 能 ， 长 期 使 用 温 度 可达120℃ ， 电
绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲乏性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
PET 的优点
①有良好的力学性能，冲击强度是其他薄膜的3~5 倍，耐折性好。
②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱，耐大多数溶剂。
③具有优良的耐高、低温性能，可在 120℃温度范围内长期使用，短期 使 用 可 耐150℃ 高 温 ， 可 耐
-70℃ 低 温 ， 且 高 、 低 温 时 对 其 机 械 性 能 影 响很小。
④气体和水蒸气渗透率低，既有优良的阻气、水、油及异味性能。
⑤透亮度高，可阻挡紫外线，光泽性好。
⑥无毒、无味，卫生安全性好，可直接用于食品包装。
GPPS〔通用级聚苯乙烯〕
通用级聚苯乙烯， 可用于日用品、电气、仪表外壳、玩具、灯具、家用电器、 文具、 化装品容器、 室内外装饰品、 果盘、 光学零件〔 如三棱
镜、透镜〕透镜窗镜和模塑、车灯、电讯配件，电频电容器薄膜，高频绝
缘材料、电视机等集装箱、波导管，化工容器等。悬浮聚合树脂可制成不同密度的泡沫塑料，用作绝热、隔音、防震、漂移、包装材料，软木代用品，预发泡体可作水过滤介质及制备轻质混凝土，低发泡塑料可制成合成木材做家具等常常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以
及一次性泡沫饭盒等
AS〔苯乙烯-丙烯腈共聚物〕
0
AS，亦称 SAN，苯乙烯-丙烯腈共聚物，比聚苯乙烯有更高的冲击强度和优良的耐热性，耐油性，耐化学腐蚀性。如它能很好地耐某些使聚苯乙烯应力开裂的烃类。而弹性模量是现有热塑性塑料中较高的一种。 AS 为苯乙烯-丙烯腈共聚体，不易产生内应力开裂。透亮度很高，其软化温度和搞冲击强度比 PS 高。 物化性能
SAN〔AS〕具有很强的承受载荷的力量、抗化学反响力量、抗热变形特
性和几何稳定性。SAN(AS) 中参加玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形 能 力 ， 减 小 热 膨 胀 系 数 。SAN
〔AS〕 的 维 卡 软 化 温 度 约 为110℃ 。 载 荷 下
挠 曲 变 形 温 度 约 为100℃ 。SAN〔AS〕 的 收 缩 率 约 -% 。SAN〔AS〕 是一种坚硬、透亮的材料。苯乙烯成份使SAN(AS) 坚硬、透亮并易于加
工；丙烯腈成份使 SAN〔AS〕具有化学稳定性和热稳定性。
电气〔插座、壳体等〕 ，日用商品〔厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等〕,汽车工业〔车头灯盒、反光境、仪表盘等〕，家庭用品
〔餐具、食品刀具等〕 ，扮装品包装等。 广泛用于制作耐油、耐热、耐化学药品的工业制品，以及仪表板、仪表框、罩壳、电池盒、接线盒、多种
开关及按规等。
常 见 问 题 ： 溢 料 飞 边 、 气 泡 、 缩 痕 、 熔 接 痕 、 烧 焦 及 黑纹 、 银 丝 及 斑
纹、外表划痕、外表雾状及花纹、烧焦变色及杂质、烧黑、光泽不良、龟裂泛白、颜色不均、脆弱、分层剥离、翘曲变形、脱模不良、模具严峻腐蚀。
ABS〔丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物〕
ABS 树脂〔 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物， ABS 是 Acrylonitrile Butadiene Styrene 的首字母缩写〕是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。 随着三种成分比例的调整，树脂的物理性能会有肯定的变化： 1,3-丁二烯为 ABS 树脂供给低温延展性和抗冲击性，但是过
多的丁二烯会降低树脂的硬度、光泽及流淌性； 丙烯腈为 ABS 树脂供给硬度、耐热性、耐酸碱盐等化学腐蚀的性质； 苯乙烯为 ABS 树脂供给硬度、加工的流淌性及产品外表的光滑度。
化学和物理性质
ABS 树脂是微黄色固体，有肯定的韧性，~ g／ cm3。它抗酸、碱、盐的腐蚀力量比较强，也可在肯定程度上耐受有机溶剂溶解。
ABS 树脂可以在-25℃~60℃的环境下表现正常，而且有很好的成型
性，加工出的产品外表光滑，易于染色和电镀。因此它可以被用于家电﹑ 玩具等日常用品。常见的乐高积木就是ABS 制品。
ABS 树脂可与多种树脂配混成共混物，如PC／ABS、ABS/PVC 、PA／ ABS、PBT／
ABS 等 ， 产 生 性 能 和 的 应 用 领 域 ， 如 ： 将ABS 树 脂 和PMMA 混合，可制造出透亮 ABS 树脂。
PP〔聚丙烯〕
主要应用于汽车工业〔 主要使用含金属添加剂的 PP： 挡泥板、通风
1
管、 风扇等 〕， 器械〔 洗碗机门衬垫、 枯燥机通风管、 洗衣机框架及机
盖、冰箱门衬垫等 〕， 日用消费品〔 草坪和园艺设备如 剪草机和喷水器等〕。
化学和物理特性
PP 是 一 种 半 结 晶 性 材 料 。 它 比PE 要 更 坚 硬 并 且 有 更 高 的熔点。由 于
均 聚 物 型 的PP 温 度 高 于0℃ 以 上 时 非 常 脆 ， 因 此 许 多 商 业 的P P 材 料 是 加
入 1~4%乙烯
的 无 规 则 共 聚 物 或 更 高 比 率 乙 烯 含 量 的 钳 段 式 共 聚 物 。 共聚 物
型 的PP 材 料 有 较 低 的 热 扭 曲 温 度 〔100℃ 〕 、 低 透 明 度 、 低 光泽 度 、 低 刚
性 ， 但 是 有 有 更 强 的 抗 冲 击 强 度 。
PP 的 强 度 随 着 乙 烯 含 量 的 增 加 而 增 大 。
PP 的维卡软化温度为 150℃。由于结晶度较高，这种材料的外表刚度和抗划 痕 特 性 很 好 。PP 不 存 在 环境应力开裂
问 题 。 通 常 ， 采 用 加 入 玻 璃 纤 维 、
金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP 进展改性。PP 的流淌率 MFR 范围在1~40。低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于一样MFR
的 材 料 ， 共 聚 物 型 的 强 度 比 均 聚 物 型 的 要 高 。 由 于 结 晶 ， PP 的 收 缩 率 相 当
高，一般为 ~% 。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD 等材料要好得多 。 加 入30%
的 玻 璃 添 加 剂 可 以 使 收 缩 率 降 %。 均 聚 物 型 和 共 聚 物 型的 PP 材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它
对 芳 香 烃 〔 如 苯 〕 溶 剂 、 氯 化 烃 〔 四 氯 化 碳 〕 溶 剂 等 没 有 抵抗 力 。PP 也 不
象 PE 那样在高温下仍具有抗氧化性。
综述
PP 材料本钱低，易成型，且无毒无味〔 PP 料还有一种叫食品级的，本身
就是做食品用的容器的。〕而且PP 还有很多优良的特性，比方耐高温，耐气候性能优秀，韧性好等。PP 是非极性化合物，对极性溶剂格外稳定，如醇、酚、醛、酮和大多数羧酸都不会使其溶胀。故拟定本次设计承受 PP〔聚丙烯〕生产塑料碗。
原料〔PP〕的成型特性和工艺参数
①PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的 PP 温度高于 0℃以上时格外脆，因此很多商业的PP 材料是参加1~4%乙烯的无规章共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。
共聚物型的 PP 材料有较低的热扭曲温度〔 100℃〕、低透亮度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。
②PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP 的维卡软化温度为 150
℃。由于结晶度较高，这种材料的外表刚度和抗划痕特性很好。 PP 不存在环境应力开裂问题。通常，承受参加玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 PP 进展改性。
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