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1、湖南铁道职业技术学院课 程 设 计题 目 盒盖 成形方案拟定与模具设计系 机 电 工2 程 系 专 业 模具设计 学生姓名 班级 模具设计101 学 号 指导教师 刘庚武 职称 任课教师 完成日期 2012 年 11 月 9 日设计评分标准考核项目及总分具体内容分值评分标准得分差及中良优设计过程40查阅参考资料及手册的能力1004678.510工作态度及纪律情况1004678.510基本概念、基本理论及专业知识的掌握情况1004678.510独立工作能力的表现1004678.510设计结果60规定任务的完成情况15069111315说明书质量15069111315图纸及技术文档质量200812
2、141720设计有无独到之处或创新之处1004678.510班级模具设计学号姓名总得分指导老师签名湖南铁道职业技术学院课 程 设 计 明 细 表计：封 面 张说 明 书 页 表 格 张 插 图 幅附 设 计 图 张完成日期 2012 年 11 月 9 日目录任务一 塑件成型方案拟定、设备初选1、 任务2、 塑件工艺分析3、 塑件工艺方案拟定4、 注射设备的初选5、 塑件注射成型工艺卡的编制任务二 模具结构方案确定1、 方案初定2、 模具结构方案讨论3、 模架的选取4、 成型设备的校核任务三 绘制模具装配图1、 模具装配图的绘制2、 零件图的绘制任务四 编写模具设计计算说明书1、 模具设计计算说
3、明书内容2、 编写说明书的基本要求3、 参考文献任务一 塑件成型方案拟定、设备初选1、 任务说明 塑件壳体如图所示： 任务要求：按照图的要求，进行放大器盖壳的塑件造型及注射模具型芯、型腔零件设计。材料：ABS，收缩率0.5%，尺寸精度MT7。2、 塑件工艺分析 1、塑件尺寸精度分析 该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT7查取公差，其主要尺寸公差要求见表。表1 塑件主要尺寸的公差要求部位尺寸尺寸公差部位尺寸尺寸公差外形尺寸80内形尺寸7435702029R517R51533R2该塑件表面没有特殊要求，一般情况下，外表面要求光洁，表面粗糙度可以取到Ra0.8m，塑件内部表面粗糙
4、度可取Ra3.2m。2、塑件的结构工艺分析 (1)从图纸上看，该塑件外形为长方体盒子，上面都倒了角R5，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。(2)塑件型腔较大，其一侧有个台阶。 (3)为塑件顺利脱模，可在塑件内部及外部设计一定的脱模斜度，图中已经注明脱模斜度为30。该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求。三、塑件工艺方案拟定 1、塑件的生产批量 塑件的生产类型对注射模结构、注射模材料使用均有重要的影响，在大批量生产中，由于注射模价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模寿命问题比较突出，可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单，制造
5、容易的注射模，以降低注射模的成本。 2、塑料原材料的成型特性分析 ABS是目前产量最大、应用最广的工程塑料。ABS是不透明非结晶聚合物，无毒、无味，密度为1.021.05 gcm3。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性不高，连续工作温度约为70，热变形温度约为93，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。可采用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。 ABS的成
6、型特性： (1)ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干 (2)流动性中等，溢边值0.04 mm左右。 (3)壁厚、熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。 (4)ABS比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 (5)ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。 (6)顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2以上。 (7)易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。 (8)易采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温
7、度应控制在6080。 由设计任务书可知该塑件材料为ABS。 综上分析，该塑件可采用注射成型加工，考虑采用一模两腔、快速脱模以及成型周期不太长的模具，同时模具造价要适当控制。在注射成型生产时，该塑件结构简单，无特殊的结构要求和精度要求，只要工艺参数控制得当，该塑件是比较容易成型的。四、注塑设备的初选 1、计算塑件体积和质量 通过三维造型可获得电器上罩壳的体积为 V80X35X20-74X29X17-70153 cm316.368cm3 ABS的密度为 1.05 gcm3 ，所以塑件的质量为 W V1.05X 16.36817.1864 g 2、根据塑件本身的几何形状及生产批量确定型腔数量 该塑件
8、形状结构简单，是个长方体，为提高生产率，拟采用一模两腔的模具结构，型腔平衡布置在型腔板两侧，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 3、确定注射成型的工艺参数 根据该塑件的结构特点和ABS的成型性能查有关资料初步确定注射成型工艺参数，见表。 表3-6 塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容预热和干燥温度8090成型时间注射时间35时间2h保压时间1530料筒温度/后段180200冷却时间1530中段210230总周期4070前段200210螺杆转速/(r/min)3060喷嘴温度/180190后处理方法红外线灯烘箱模具温度/6080温度/70 注射压力/MPa7090时间/h244、确
9、定模具温度及冷却方式 ABS为非结晶塑料，流动性中等，壁厚一般，因此，在保证顺利脱模的前提下，应尽可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产效率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在6080。5、确定成型设备 由于塑件采用注射成型加工，使用一模两腔分布，由此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为 W2X（w+w）2X （17.168+17.168X40%）48.1208 g 一般，浇注系统凝料和废料按塑件注射量的2060计算。上式中，是按40估算。根据一次注射量分析，以及考虑塑料的品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册，初选XSZ60型塑料
10、注射成型机，记录下XSZ60型注射成型机的主要技术参数，见表。表3-7 XSZ60型螺旋式注射机的主要技术参数序号主要技术参数项目参数数值1最大注射量/cm3602注射压力/MPa1223锁模力/kN5004动、定模模板最大安装尺寸/(mmmm)3304405最大模具厚度/mm2006最小模具厚度/mm707最大开模行程/mm1808喷嘴前端球面半径/mm129喷嘴孔直径/mm410定位圈直径/mm555、 塑件注射成型工艺卡的编制塑件注射成型工艺卡的编制如下表表3-8 塑料成型工艺卡（厂名）塑件注射成型工艺卡资料编号共 页第 页塑件名称放大器盖壳材料牌号ABS设备型号XSZ60装配型号材料定
11、额每模件数2件零件图号单件质量/g17.19工装号材料干燥设备温度8090时间2h料筒温度/后段180200中段210230前段200210喷嘴180190模具温度/6080时间/s注射35保压1530冷却1530压力/MPa注射压力7090背压后处理温度红外线灯烘箱70时间定额/min辅助时间24h单件检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师任务二 模具结构方案确定 一、方案初定 由于该塑件结构简单，精度要求不高，生产批量中等，为提高生产效率，生产该件的模具拟采用一模两腔的单分型面注射模具结构。 二、模具结构方案讨论 1、分型面选择 不论塑件的结构如何，采用何种设计方法都必须首先确定分型面，模具结构很大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选择在塑件的外形的最大轮廓处。该塑件为塑料壳，外形表面质量要求较高。在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量，便于清除毛刺及飞边，有利于排除模具型腔内的气体，分模后塑件留在动模一侧，便于取出塑件等因素，分型面应选择
