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保溫杯塑料模設(shè)計(jì)

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00385-保溫杯塑料模設(shè)計(jì).rar
摘要
塑料成型加工是將塑料原料轉(zhuǎn)變?yōu)橹破返年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。塑料成型加工及其模具技術(shù)是一門不斷發(fā)展的綜合學(xué)科，不僅隨著高分子材料合成技術(shù)的提高、成型設(shè)備的革新、成型工藝的成熟而進(jìn)步，而且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值模擬技術(shù)等在塑料成型加工領(lǐng)域的滲透而發(fā)展。本設(shè)計(jì)通過對模具的研究和工廠實(shí)地考察研究，分析模具結(jié)構(gòu)，借鑒國內(nèi)外學(xué)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定方案。主要研究的是塑料模的材料選取，注射機(jī)的應(yīng)用，型腔布局與分型面設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)，成型零件設(shè)計(jì)，模架的選用，合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，注射機(jī)校核，由此設(shè)計(jì)出保溫杯注塑模。

關(guān)鍵詞：塑料成型加工,熱塑性塑料，注射成型技術(shù)

Insulation Cup Injection Mold Design
Abstract
The key link of changing plastic raw materials into products is the plastics molding process. Plastic processing and mold technology is an evolving integrated subject. Not only with the improving synthesis technology of the polymeric materials, the innovations of the molding equipments, the maturity of processing technology to make progress , but also with the infiltration of computer technology, numerical simulation technology and so on in the field of plastics molding process to access development. The design through the study of mold and the factory-site study, to analysis the mold structure, meanwhile，drawing on the experiences in the design of programs of scholars from home and abroad to determine the program. Major study is the materials selection of the plastic molds, the application of injection machine, the layout of cavity and the design of regional type, the design of gating system, the design of cooling system, the design of prototyping parts, die-selection, mold design-oriented institutions, the design of ejection mechanism, the check of injection machine, then we can design the injection mold of insulation cup.

Keywords：Plastic Molding Of Plastics Processing Raw Materials Into Products, Thermoplastic , The Injection Takes Shape The Technology
制件的材料采用聚苯乙烯（GPPS），屬于熱塑性塑料。其分子量高達(dá)200,000- 300,000。如此高的分子量提高了它的抗沖擊性能，它的透明度可以與PMMA相媲美，此外，它的可加工性和優(yōu)秀的機(jī)械性能使其適用范圍非常廣泛。透明度、雜質(zhì)含量、分子量是決定該材料性能和等級判定的重要因素。

圖1 模型圖
GPPS有極優(yōu)秀的機(jī)械性能、透光性、耐熱性、可塑模性和著色性。它在加熱時(shí)軟化以至流動(dòng)，冷卻時(shí)卻固化定型，這種過程是可逆的，可以反復(fù)進(jìn)行。此

圖2 零件圖
外，GPPS的特性能夠極好地滿足電子工業(yè)的要求，它的介電常數(shù)可以忽略不計(jì)。它是一種無毒的樹脂，在注塑過程中能產(chǎn)生少量的氣體。由于其擁有極優(yōu)秀的耐磨性和流動(dòng)性，GPPS可以很好地用于注塑成模，以及OPS（導(dǎo)向性樹脂）和PS（樹脂薄膜）。GPPS優(yōu)異的機(jī)械性能、可加工性、可注模性，以及耐熱性，能夠極大的改善最終產(chǎn)品的質(zhì)量。用其他樹脂制造品發(fā)生的表面脫落現(xiàn)象還沒有在HIPS樹脂上發(fā)現(xiàn)。
從零件圖上看，尺寸精度中等偏上，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工可以保證。從零件壁厚來看，壁厚差為0.4mm，較均勻，有利于零件的成型。該零件的表面質(zhì)量除要求沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有導(dǎo)電雜質(zhì)外，沒有其他特殊要求，所以比較容易實(shí)現(xiàn)。
注射模主要由成型部件（指動(dòng)、定模部分有關(guān)組成型腔的零件）、澆注系統(tǒng)（將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道）、導(dǎo)向部件（使模具合模時(shí)能準(zhǔn)確對合）、推出機(jī)構(gòu)（模具分型后，塑料從型腔中推出的裝置）、調(diào)溫系統(tǒng)（為滿足注射工藝對模具溫度的要求）、排氣系統(tǒng)（將成型時(shí)型腔內(nèi)的空氣和塑料本身揮發(fā)的氣體排出模外，常在分型面上開設(shè)排氣槽）和支承零部件（用來安裝固定或支承成型　零部件及其它機(jī)構(gòu)的零部件）組成，有時(shí)還有側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)。
3 計(jì)算制件的體積和質(zhì)量
注射成型機(jī)是利用塑料成型模具將熱塑性塑料或熱固性塑料制成塑料制件的注射成型設(shè)備，也是應(yīng)用最廣的塑料成型設(shè)備。
注射成型機(jī)通常由注射裝置、合模裝置、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、電器控制系統(tǒng)等組成。注射裝置使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔體注射進(jìn)模具型腔。合模裝置也稱鎖模裝置，用于保證注射模具可靠閉合，實(shí)現(xiàn)模具開、合動(dòng)作以及頂出制件。液壓和電器控制系統(tǒng)保證注射機(jī)按預(yù)定工藝過程的要求（如壓力、溫度、速度和時(shí)間）和動(dòng)作程序準(zhǔn)確、有效地工作。
塑料注射成型是利用塑料的玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流臺三種物理狀態(tài)，在一定的工藝條件下，借助于注射機(jī)和模具，成型出所需要的制件。盡管所用的注射機(jī)、模具和工藝參數(shù)不盡相同，但從所要實(shí)現(xiàn)的工藝內(nèi)容基本工序來看，其工作過程大致是：
（1）合模與鎖緊。
（2）注射裝置前移。
（3）注射與保壓。
（4）制件冷卻與預(yù)塑化。
（5）注射裝置后退。
（6）開模與頂出制件。
使用Pro/E軟件畫出保溫杯三維實(shí)體圖，自動(dòng)計(jì)算出制件體積V=125cm3，查手冊得到聚苯乙烯（GPPS）密度P=1.04g/㎝3，即得到制件的質(zhì)量為130g[1]。
采用一模兩件的模具結(jié)構(gòu)，考慮注射時(shí)所需壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初步選用注射機(jī)為上海橡塑機(jī)廠的XS-ZY-500立式注塑機(jī)，其主要技術(shù)參數(shù)查表如下：
注射壓力：145Mpa；
合模力：500KN；
注射行程：200mm；
最大開（合）模行程：500mm；
模具最大厚度：450mm；
模具最小厚度：300mm；
動(dòng)定模固定板尺寸：700mm×850mm；
注射方式：螺桿式；
噴嘴球半徑R=12mm；
噴嘴口直徑D=4mm[2]。
對于薄壁精密制品，可以利用注塑時(shí)螺桿前移引起熔體吸收能量，在螺桿移動(dòng)停止后通過熔體膨脹高速充滿型腔來實(shí)現(xiàn)。
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