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1、模具设计综合实训模具设计综合实训说明书说明书题题 目：目： 支座注射模具设计 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导老师：指导老师： 提交日期：提交日期： 前前 言言- 1 -本说明书为注射模具设计说明书，是根据塑料模具手册上的设计过程及相关工艺编写的。本说明书的内容包括：目录、课程设计指导书、课程设计说明书、参考文献等。编写本说明书时，力求符合设计步骤，详细说明了塑料注射模具设计方法，以及各种参数的具体计算方法，如塑件的成型工艺、塑料脱模机构的设计。本说明书在编写过程中，得到老师和同学们的大力支持和热情帮助，在此谨表谢意。由于本人设计水平有限，在设计过程中难免有错误之处，敬请各
2、位老师批评指正。设计者： 目录目录- 2 -一：任务书3二：制件的结构工艺分析4三：计算塑件体积和质量并选择注射机5四：塑件注射工艺参数的确定7五：注射模结构的设计8六：模具工作零件尺寸的计算11七：模架的选择13八：注射机有关参数的校核15结束语17参考文献.18一：任务书- 3 -支座：二、制件的工艺性分析1. 对材料进行分析：- 4 -塑件的材料为：丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS） ，属于热塑性塑件，具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS 有良好的耐化学腐蚀性，耐热性级表面硬度。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，原料意得。ABS 无毒
3、、无味。呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽、不透明，密度为 1.021.05g/ABS 既有极好的抗冲击强度，又有良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 有一定的硬度，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经达市政色可配成任何颜色。ABS 易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前后进行干燥处理。2. 塑料的结构工艺性分析：该塑件外形为回转体，壁厚基本匀称，且符合最小壁后要求。结构中心对称，支座底部有八个均分孔，孔深度小于孔径的 3.75 倍，满足通孔条件。3.尺寸精度分析：图中未注尺寸均按 MT5
4、公差等级计算，其中 的公差太小，无法满足，所以将公差放大为mm04. 005. 0145 1.44mm 各尺寸如下： 型芯尺寸：（孔类尺寸）- 5 -64. 005044. 0 02028. 1 013024. 0 . 0 06 型腔尺寸：（轴类尺寸） 0 92. 12150 44. 11450 44. 0220 76. 11950 24. 04 孔心距尺寸：8 . 0180 螺纹尺寸：M64 4.表面精度进行分析： 制件要求表面粗糙度为 0.80.2um，我选用=0.8um 无Ra 其它特殊需求，零件成型较易保证. 结论：通过分析可以看出，注射时在工艺控制的较好的 情况下，零件的成型要求可以
5、得到保证。三、计算塑件体积和质量并选择注射机计算塑件的质量和体积是为了选用注射机及确定型腔数，塑料的密度取 1.051.利用 Pro/E 计算得到一个塑件的体积为： ，38 .844 cmV 单个塑件的质量为：870.35g浇注系统体积：gVMcmVV14.34803. 1338338%40845%)50%30(3浇浇浇注射量：KVP浇 （K=0.8 n 为产品个数 v 为单个产品体积）Vnv VP=1 845+338=1478.75cm2cm2cm2- 6 -2. 选注射机由于采用一模一件的模具结构，考虑其外形尺寸，初选用注射型号为 XS-ZY-2000 型，经过注射机的相关参数校核后，发现
6、闭模高度和拉杆空间等都符合要求，所以最后选XS-ZY-2000 型注射机。3.注射机规格型号及参数：选型号：XS-ZY-2000；额定注射量3/cm2000螺杆直径/mm110注射压力/Mpa90注射行程/mm280注射方式螺杆式动、定模固定尺寸/ mm1180x1180锁模力/kN6000最大成型面积/cm22600最大开合模行程cm750模具最大厚度/mm800模具最小厚度 mm500喷嘴圆弧球半径/mm18喷嘴孔直径 mm10顶出形式中心液压顶出，两侧顶杆机械顶出- 7 -拉杆空间/mm760x700合模方式液压-机械电动机功率/kw40、40螺杆驱动功率/kw23.5定位圈/mm150
7、加热功率/kw21流量/（)min(1L178.5、14.2液压泵压力/MP14四、塑件注射工艺参数的确定注射机类型螺杆式直通式喷嘴形式与温度190200前段 200210中段 210230料筒温度oc后段 180200模具温度oc5070注射压力 MPa7090保压压力 MPa5070注射时间 s35保压时间 s1530冷却时间 s1530成型周期 s4070- 8 -五、注射模的结构设计1.型腔数目及布置：根据塑件的精度及生产批量、注射量、模具结构、经济性还有锁模力确定本模具采用一模一腔。2.分型面的选择：该制件最大直经为 215mm， ，由分型面选择的原则：分型面应选在塑件外形最大轮廓处
8、，避免模具结构复杂以及分型面应便于塑件的脱模；选如图所示的水平分型方式，便于成型后脱模。如下图所示：3.浇注系统设计(1)主流道设计：- 9 -因为 XS-ZY-2000 型注射机注射量为，故查32000cm塑料成型工艺与模具设计P116 表 3-3 得喷嘴孔径，喷嘴前端球面半径，主流道球面mmd101mmSR18 1半径，凹下的深度，取mmSRSR20)21 (1mm53H=4mm。主流道直径，为方便将凝mmdD11) 15 . 0(11料从主流道拔出，将主流道设计成圆锥形，故.42取，则主流道进口端凹下的直径，为使熔 2mmD4 .122料顺利进入分流道，可在主流道出料口设计半径的mmr3
9、1圆弧过渡，取 r=2mm。(2）在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度 L应尽量短。为了减小废料及熔体压力损失，一般主流道长度 L 不超过 60。根据模板的厚度，在此取 L 为mm50。mm（3）设置主流道衬套：选用 A 型衬套，对于小型注射机，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，主流道衬套选用 T8A 类优质钢材，热处理后硬度为 53-57。HRC衬套长度与定模板配合部分的厚度一致。但主流道出口处的端面不得突出于分型面。衬套与定模板之间的配合采用 H7/m6。4浇口的设计：浇口的断面形状常采用圆形和矩形，根据塑件的成型要求，本制件采用截面为盘形浇口。h=1.4mm,b=1mm- 10
10、-5.推出机构设计：本制件采用推件板推出机构优点：作用面积大，推出力大而均匀，运动平稳，并且塑件上无推出痕迹。可采用注射机上的顶杆直接作用在推件板上，这种形式的模具结构简单。6.侧向分型与抽芯机构设计：由于制件有 M64 的外螺纹，需侧向分型。经计算抽芯距最小要 32mm，抽芯距较长，用斜导柱、斜滑块等侧抽芯机构无法解决，所以我选用液压侧向抽芯。7.导滑槽的设计：成型滑块在侧向分型抽芯和复位过程中，要要其必须沿一定的方向平稳地往复移动，这一过程是在导滑槽里完成。导滑槽与滑块部分采用 H8/f8 的间隙配合。8.排气系统的设计：由于本制件属于中小型零件，所以排气时可直接从分型面和推出机构的间隙中
11、排出。9.温度调节系统设计：ABS 的流动性中等，成型温度范围小，必须严格控制料温，模具应有冷却装置。采用水冷，控制好合理的水温。10.型芯和型腔的结构设计及固定方式：（1）型芯的结构设计：为了节约贵重钢材和便于加工，将凸模（型芯）单独加工后，再镶入模板中。在此型芯- 11 -选用台肩固定。（2）型腔采用镶拼组合式凹模。 六、模具工作零件尺寸计算六、模具工作零件尺寸计算查表 1-12，ABS 塑料的最大收缩率%6 . 0maxS最小收缩率%4 . 0minS则该塑料的平均收缩率%50.0%10024.06.0%1002minmaxSSScp即取 ABS 的平均收缩率。%50. 0cpSM64
12、为普通粗牙螺纹：P=3mm,模具成型零件的制mmdmmdmmdsss051.62,752.60,6421造公差取。3/z1 型腔尺寸：0 92. 1215zcpDSDD 0143mm64. 00392. 10635.21492. 143%5 . 0215215 0 44. 1145mmDSDDzcp48. 00344. 10 02645.144)44. 143%5 . 0145145(43 24. 005mmDSDDzcp08. 00324. 00 03845. 4)24. 043%5 . 055(43 0 2 . 02R- 12 -mmDSDDzcp067. 0032 . 00 0386.
13、1)2 . 043%5 . 022(43 0 44. 022mmHSHHzcpa147. 00344. 00 0817.21)44. 032%5 . 02222(32 0 5 . 030mmHSHHzcpb167. 0035 . 00 0817.29)5 . 032%5 . 03030(32 0 76. 1191mmHSHHzcpc59. 00376. 10 0782.190)76. 132%5 . 0191191(32 0 24. 04mmHSHHzcpd8 . 00324. 00 086. 3)24. 032%5 . 044(32 2 型芯尺寸：64. 0 050mmdSddzzcp0 2
14、1. 00364. 00173.50)64. 043%5 . 05050(43 44. 0 020mmdSddzzcp0 15. 00344. 00243.20)44. 043%5 . 02020(43 28. 10130mmdSddzzcp0 43. 00328. 10361.131)28. 143%5 . 0130130(43 24. 0 . 0 06- 13 -mmhShhzzcpa0 08. 00324. 00 19. 6)24. 032%5 . 066(32 64. 0085.40mmhShhzzcpc0 21. 00364. 00 63.40)64. 032%5 . 04040(32 3 中心距尺寸：6 . 1180mmLSLLZ CPm27.09.180236.1%)5.0180180(2)(4 螺纹型环尺寸：大经：M64 查螺纹公差标准得，b=0.17mm,查表 3-12 得。mmz05. 005. 0005. 00015.64)17. 0%5 .
