工业工程江西工业工程职业技术学院隔弧板塑料模课程设计说明书

《工业工程江西工业工程职业技术学院隔弧板塑料模课程设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业工程江西工业工程职业技术学院隔弧板塑料模课程设计说明书（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、(工业工程)江西工业工程 职业技术学院隔弧板塑料 模课程设计说明书 (工业工程)江西工业工程 职业技术学院隔弧板塑料 模课程设计说明书 任务书 隔弧板 材料：丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）; 制件表面粗糙度 0.80.2um; 制件未注公差等级 MT5。 前言前言 近年来，由于模具技术的迅速发展。模具设计与制造已 成为一个行业越来越引起人们的重视。为此，根据本人的一 些实际情况的了解，在冲压模设计上还存在着大大的不足。 希望通过本次冲压模设计答辩能够更好的熟悉里面的知识点 从而为走出社会能够打下坚实的基础。 塑料模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基 础理论课、技术基础和专业课的基础

2、上，所设置的一个重要 的实践性教学环节。其目的是综合运用本专业所学课程的理 论和生产实际知识，进行一次塑料注射模具设计工作的实际 训练， 从而培养和提高学生独立工作的能力。 巩固与扩充 “塑 料成型工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握塑料注射 模具设计的方法和步骤。 掌握塑料注射模具设计的基本技能， 如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 希望在本次答辩中能够在教师的指正下和同学的帮助下弥补 不足的地方。 目录 一、塑件的工艺性分析(5) 二、注射模结构设计.(7) 三、模具设计的有关计算.(9) 四、模架的设计(10) 五、推出机构的设计(12) 六、注射机有关参数的校核(1

3、3) 七、总结(14) 八、参考文献.(14) 序号计算方法与步骤计算结果 一、塑件的工艺性分析 （1）塑件的原材料分析 塑件的材料采用 ABS，ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三 种组分的各自特性， 使 ABS 具有良好的综合力学性能。 丙烯腈使 ABS 具有良好的耐化 学腐蚀、耐热性及表面硬度，丁二烯使 ABS 坚韧，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性和染 色性能。ABS 价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。 ABS 无毒、无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽、 不透明，密度为，收缩率在 0.4%0.7%，燃烧性缓慢。ABS 既有极好的抗

4、冲击强度， 又有极好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气 性能。水、无机盐、碱、酸类对 ABS 几乎无影响。ABS 表面受冰醋酸、植物油等化学 药品的腐蚀时会引起应力开裂。ABS 有一定的硬度，它的热 变形温度比聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等都高，尺寸稳定性较好，易于成型加工， 经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70左右，热变 形温度约为 93。耐气候性差，在紫外线作用下 ABS 易变硬发脆。 根据 ABS 中三种组分的比例不同，其性能也略有差异，从而可适应各自不同的 应用。根据应用的不同 ABS 可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击

5、型和 耐热型等。 ABS 在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、仪表外壳等。 汽车工业上用 ABS 制造汽车挡泥板、 扶手、 热空气调节管道、 加热器等， 还可以用 ABS 夹层板制小轿车车身。ABS 还可以用来制作水表壳纺织器材、电器零件、文教体育用 品、玩具、食品包装容器等。 ABS 易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进 行干燥处理 ； ABS 在升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖很强，因此模具设计中 大都采用点交口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生焊接痕， 模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、

6、 熔料温度对收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060，要去 塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 6080。ABS 比热容低，塑化效率高，凝固 也快，故成型周期短。 （2）塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析 1、结构分析。该制件材料为 ABS，从零件图上分析，制件总体形状为圆形，外 径为 mm,中间是一个下沉的 8mm 直径为 mm 的沉孔， 在 mm 下面是直径为的通孔， 左侧 是圆弧形的通孔， 上侧是一个从下往上的沉孔， 深度为 mm,无需侧分型与抽芯故塑件 的难易程度较简单。 2、尺寸精度分析。该零件上的尺寸 mm 属于型腔尺寸应改为 材 料 ABS 综 合力学性能 好

7、。 材 料 ABS 的 成型性能较 好 该制件的结 构较简单 序号计算方法与步骤计算结果 mm，尺寸精度为 MT3，尺寸 mm 做为型腔深度尺寸时改为 mm,尺寸精度为 MT4，当作为型 芯高度尺寸时改为，尺寸精度为 MT4。尺寸 mm 未标左侧圆弧大小，自给出半径为 R3mm, 以及制件下面的基准符号 A，在图上已给出。为不考虑壁厚问题为减少设计难度，经老 师同意 mm 改为，尺寸精度为 MT2，改为，其中 mm 的尺寸精度为 MT3 以及的寸精度为 MT7 最大壁厚为 16mm,最小壁厚为 6mm,最大壁厚与最小壁厚的比值小于 1： 3，无需考虑壁厚 问题。 轴类尺寸： mm,经查表尺寸精

8、度为 MT3；mm,经查表尺寸精度为 MT3;mm尺寸精度为 MT5； 孔类尺寸： mm尺寸精度为 MT1、mm尺寸精度为 MT2、mm尺寸精度为 MT3、mm尺寸 精度为 MT5、尺寸精度为 MT2；mm尺寸精度为 MT4；mm尺寸精度为 MT1。 中心距尺寸：mm尺寸精度为 MT3、mm尺寸精度为 MT3。 该塑件的尺寸精度一般，对应的模具相关尺寸加工可以保证。 3、表面质量分析。该零件的表面，制件的表面粗糙度在 0.80.2,没有特殊的 表面质量要求要求，故比较容易实现。 综合分析可以看出，注射时在工艺参数控制较好的情况下，该零件的成型要求 可以得到保证。 4、脱模斜度 查塑料成型工艺与

9、模具设计P86 表 2-14 常用塑件脱模斜度得：型腔的脱模 斜度为 2545（脱摸斜度取 30） 。 5、计算塑件的体积和质量 计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算塑件的体积为；一模四腔总体 积为，根据设计手册差得 ABS 的密度为，取，根据塑件尺寸采用一模四件结构，考虑其 外形尺寸、注射所需压力，初选用注射机为 SZ-250。 该制件的尺 寸精度较一 般，无特殊 要求 制件体积 序号计算方法与步骤计算结果 5、注射机有关参数： 型号SZ-250 螺杆直径/mm45 螺杆转速 min76170 理论注塑容量/cm250 注射压力/Mpa150 拉杆间距 锁模力/KN120 开模

10、行程/mm320 最大模具厚度/mm380 最小模具厚度/mm220 定位孔直径/mm110 定位孔深度/mm15 喷嘴伸长量/mm20 喷嘴球半径/mm18 喷嘴孔直径/mm4 顶出行程/mm90 顶出力/KN28 注射时间/S2 注射方式螺杆式 最大成型面积500 模板尺寸/mm 和模方式增压式 推出形式中心及两侧推出 和模力 序号计算方法与步骤计算结果 注释：上述工艺参数在试模需要时可作适当的调整 二、注射模的结构设计 注射模的结构设计主要包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及排列方式和冷 却水道布局、浇注系统形式、浇口位置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯结 构的设计、推出结构

11、的设计等内容。 （1） 、分型面的选择 模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。设计时应根据分型面的 选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。该塑件表面质量无特殊要求。该零件的高度 为 12mm,截面形状较简单和规范，选择水平分型方式即可降低模具的复杂程度，减少模具 加工难度，又便于成型后的脱模。故选用一下分型方式较为合理。 （2）确定型腔的排列方式 本塑件在注射时采用一模两件，即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统、模具结 构的复杂程度，采取如下排列方式，虽然这种排列方式料流较长但这种排列方式有利于 塑件的脱模，减少模具结构的复杂程度。 注塑速率135 塑化能力/75 电动机功率/K

12、W18.5 油泵电机功率/KW18.5 加热功率/KW6.72 机器质量/t5 外形尺寸 模 具 结 构 较简单 序号计算方法与步骤计算结果 （3）浇注系统设计 1、主流道设计。根据设计手册查得 SZ-250 型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴前端孔 径为；喷嘴前端球面半径。根据模具主流道与喷嘴及，取主流道球面半径 SR=19mm,小端 平衡式 型腔排列方 式较合理 直径 d=5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形其斜度为， （在本 次设计中取） 。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 R 为 13mm 的圆 角过渡(本次取 R=2),以减小料流转向过渡时的阻力。

13、2、分流道设计。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、 注射速率、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容 易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为便于加工起见，选用截面形状为半 圆形分流道，其直径 d 一般在 212mm 范围内变动。本次取 d=4mm。 3、浇口设计。根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。选择壁厚 为 16mm 处进料， 料由厚处往薄处流， 这样有利于填充和排气。 采用截面为矩形的侧浇口， 初选尺寸为,试模时可修正。 主流道 SR=19mm 小 端 直 径 d=5mm 主流道圆锥 斜度 分流道 d=4m

14、m 序号计算方法与步骤计 算 结 果 三、模具设计的有关计算 本例中成型零件工作尺寸采用平均法计算。差得 ABS 的收缩率为，故平均收缩率为， 考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取。型腔和型芯以及中心距的工作尺寸计 计算如下： 类 别塑件尺寸 /mm 计算公式 型腔、型芯、中 心距工作尺寸 /mm 型 腔 径 向 尺 寸 型 腔 深 度 尺 寸 型 芯 径 向 尺 寸 有关计算 公式参考 塑料成 型工艺与 模具设计 P172 序号计算方法与步骤计算结果 型 芯 高 度 尺 寸 中 心 距 尺 寸 四、模架的设计 选用标准模架可以简化模具的设计与制造，一旦模架型号确定下来，就可以得到已

15、经设计过的零件结构和尺寸，而且这些零部件可以直接到市场上购买后进行少量加工再 投入使用，就可以大大减少模具的设计金额制造工作，提高效率，降低成本。选择模架 的关键是确定模板的周界尺寸和厚度，要确定模板的周界尺寸就要确定型腔到模板边缘 之间的壁厚。 模架组合形式根据制品成型所需的结构来确定模架的结构组合形式。型腔壁厚 S 的 公式据塑料成型工艺与模具设计P268 S=0.2L+17 =34mm 序号计算方法与步骤计算结果 型腔模板的长度: L=S+A+t+A+S = =256mm 尺寸 256mm 圆整为 315mm。 型腔模板的宽度： N=S+A+t+A+S = =256mm 尺寸 256mm

16、 圆整为 315mm。 注释：上式中 L型腔模板的长度 N 型腔模板的宽度 S 型腔至模板边缘的壁厚 A 型腔长度 B 型腔的宽度 t 型腔间壁厚，取 20mm。 根据塑料模具设计指导P107 查得： 模板尺寸为。 导柱直径: 垫块 C:、63、80、100mm 复位杆直径 d 间距（:20mm;mm 螺钉数量规格间距（ 因此模具的闭合高度为 五、推出机构的设计 推出机构的选用是为了保证制件在顶出时不受损坏以及制件的外观。在设计时必须正确 分析制件对模具的黏附力的大小和作用位置，以及选用合适的脱模方式和恰当的推出位 置，使制件平稳脱出。同时推出时应尽量使制件外表面不留痕迹。推出机构应尽量设在 动模一侧，结构简单、动作可靠，合模时能正确复位。根据本次采用的是一模四件以及 有 关 公 式 参考塑料 成 型 工 艺 与 模 具 设 计P268 参 考 资 料 塑 料 模 具 设 计 指 导P107 制件的结构特点、推出的要求，所以优先采用推件板推出。 序号计算方法与步骤计算结果 六、注射机有关参数的校核 本模具的外形尺寸为.SZ-250型注射机模板最大安装尺寸为m