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1、 机电工程学院毕业设计说明书设计题目: 订书机组件护柄压手壳体注塑模具设计 学生姓名： XX 学 号： XXXX 专业班级： 模具设计与制造0602班 指导教师： XXX 2009 年 6月 10 日目录1 塑料的工艺性设计21.1 注塑模工艺21.2 化学和物理特征21.3 塑件的尺寸与公差32 注射成型机的选择43 型腔布局与分型面设计53.1 型腔数目的确定53.2 型腔的布局53.3 分型面的设计54 浇注系统设计64.1 主流道设计64.2 主流道衬套的固定74.3 分流道的设计84.4 浇口的设计105 成型零件的设计125.1 成型零件的结构设计13 5.1.1 凹模结构设计13
2、 5.1.2型芯结构设计145.2 成型零件工作尺寸计算15 5.2.1 外型尺寸16 5.2.2 内腔尺寸176 合模导向机构设计186.1 导柱结构196.2 导套结构207 脱模机构的设计207.1 脱模机构的设计的总体原则207.2 推杆设计21 7.2.1 推杆的形状21 7.2.2 推杆的位置与布局217.3 斜推抽芯机构的设计227.4 开模行程与推出机构的校核22设计总结23参考文献241 塑料的工艺性设计 1.1 注塑模工艺干燥处理：无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时熔化温度：220275，注意不要超过275。模
3、具温度：50-60度，建议使用50。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力：可大到1800bar。注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口：对于冷流道，典型的流道直径范围是47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是11.5mm，但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。ABS材料完全可以使用热流道系统。成型时间：注射时间 20s60s 高压时间 0s3s 冷却时间 20s90s 总周期 50s160s
4、1.2 化学和物理特性ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 英文名称: Butadiene Styrene 比重:1.05克/立方厘米 成型收缩率:0.4-0.7% 成型温度：200-240 干燥条件：80-90 2小时 特点： 1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好。2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理。3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件。成型特性： 1.
5、无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时。 2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度。 3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。 4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。 ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性
6、能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。 ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。 1.3 塑件的尺寸与公差1.3.1 塑件的尺寸塑件尺寸的大小受制于以下因素：a) 取决于用户的使用要求。b)
7、 受制于塑件的流动性。c) 受制于塑料熔体在流动充填过程中所受到的结构阻力。1.3.2 塑件尺寸公差标准a) 影响塑件尺寸精度的因素主要有：塑料材料的收缩率及其波动。b) 塑件结构的复杂程度。c) 模具因素（含模具制造、模具磨损及寿命、模具的装配、模具的合模及模具设计的不合理所可能带来的形位误差等）。d) 成型工艺因素（模塑成型的温度T、压力p、时间t及取向、结晶、成型后处理等）。e) 成型设备的控制精度等。其中，塑件尺寸精度主要取决于塑料收缩率的波动及模具制造误差。题中没有公差值，则我们按未注公差的尺寸许偏差计算，查表取MT5。1.3.3 塑件的表面质量塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性
8、与表面粗糙度，其与模塑成型工艺、塑料的品种、模具成型零件的表面粗糙度、模具的磨损程度等相关。模具型腔的表面粗糙度通常应比塑件对应部位的表面粗糙度在数值上要低1-2级。2 注射成型机的选择估算V塑= 10.105258g制品的正面投影面积S= 2534.34mm2V公= 9533.26mm3注射机为上海橡塑机厂的XS-ZY-500卧试注塑机。查表注射压力为104MPa，合模力为350104N，注射方式为螺杆式，喷嘴球半径R为10mm，喷嘴口直径为4mm（一般工厂的塑胶部都拥有从小到大各种型号的注射机。中等型号的占大部分，小型和大型的只占一小部分。所以我们不必过多的考虑注射机型号。具体到这套模具）
9、。3 型腔布局与分型面设计3.1 型腔数目的确定型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量、批量大小、交货长短、注射能力、模具成本等要求来综合考虑。根据注射机的额定锁模力F的要求来确定型腔数目n ，即 n式中 F注射机额定锁模力（N）P型腔内塑料熔体的平均压力（MPa）A1、A2分别为浇注系统和单个塑件在模具分型面上的投影面积（mm2）大多数小型件常用多型腔注射模，面高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，生产中如果交货允许，我们根据上述公式估算，采用一模二腔。3.2 型腔的布局考虑到模具成型零件和抽芯结构以及出模方式的设计，模具的型腔排列方式如下图所示： 图3-1型腔布局3.3 分型面的设
10、计 分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。a) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。b) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。c) 保证塑件的精度要求。d) 满足塑件的外观质量要求。e) 便于模具加工制造。f) 对成型面积的影响。g) 对排气效果的影响。h) 对侧向抽芯的影响。 图3-2 分模4 浇注系统设计4.1 主流道设计主流道是一端与注射机喷嘴
11、相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。形状结构如图(3)所示，其设计要点： 图4-1 主流道a) 主流道设计成圆锥形，其锥角可取26，流道壁表面粗糙度取Ra=0.63m，且加工时应沿道轴向抛光。b) 主流道如端凹坑球面半径R2比注射机的、喷嘴球半径R1大12 mm；球面凹坑深度35mm；主流道始端入口直径d比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm；一般d=2.55mm。c) 主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径r=13mm。d) 主流道长度L以小于60mm为佳，最长不宜超过95mm。e) 主流道常开设在可拆卸的主流道衬套上；其材料常用T8A，热处理淬火后硬
12、度5357HRC。4.2 主流道衬套的固定因为采用的有托唧咀，所以用定位圈配合固定在模具的面板上。定位圈也是标准件，外径为100mm，内径35mm。具体固定形式如图(4)所示： 图4-2 衬套的固定4.3 分流道的设计a) 分流道是脱浇板下水平的流道。为了便于加工及凝料脱模，分流道大多设置在分型面上，分流道截面形状一般为圆形梯形U形半圆形及矩形等，工程设计中常采用梯形截面加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大，一般采用下面的经验公式可确定其截面尺寸： （式1） （式2）式中 B梯形大底边的宽度（mm） m塑件的重量（g） L分流道的长度（mm） H梯形的高度（mm）质量大约10.05
13、g，分流道的长度预计设计成66mm长，且有2个型腔，所以取B为6mm=4 取H为4mm根据实践经验，abs塑料分流道截面直径为4.89.5。所以我们可以选择截面直径为6mm，H=4mm。梯形小底边宽度取8mm，其侧边与垂直于分型面的方向约成7。另外由于使用了水口板（即我们所说的定模板和中间板之间再加的一块板），分流道必须做成梯形截面，便于分流道和主流道凝料脱模。b) 分流道长度分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成直的，总长66mm。c) 分流道表面粗糙度由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度Ra并不
