塑料模具设计与制造课 程 设 计题目：支架注塑模具设计全套图纸，加153893706姓名 届 2016 学院材料科学与工程 专业 材料成型及控制工程 日期 2015年12月14日 目 录第一章 塑件成型工艺分析与设计1.1 塑件的成型工艺性分析……………………………………………………………11.2 塑件材料的使用性能………………………………………………………31.3 塑件材料的加工特性………………………………………………………31.4 塑件的成型工艺参数确定…………………………………………………………3第二章 塑件在模具中的位置2.1 型腔数目的确定……………………………………………………………………62.2 型腔的布置…………………………………………………………………………62.3 分型面的选择………………………………………………………………………62.4 注射机型号的确定…………………………………………………………………7第三章 浇注系统设计3.1 浇口的设计…………………………………………………………………………113.2 浇口套的设计………………………………………………………………………11第四章 成形零件设计4.1 成形零件的结构设计………………………………………………………………124.2 成形零件的工作尺寸计算…………………………………………………………13第五章 模架的确定和标准件选择5.1 各模板尺寸的确定…………………………………………………………………195.2 模架各尺寸的校核…………………………………………………………………20第六章 排气槽的设计……………………………………………………………………21第七章 合模导向和定位机构7.1 导柱导向机构设计…………………………………………………………………227.2 导套设计……………………………………………………………………………22第八章 脱模机构设计8.1 推出方式的确定……………………………………………………………………238.2 脱模力计算………………………………………………………………………23第九章 模具的温度调节系统9.1 冷却系统的计算和设计……………………………………………………………259.2 模具加热系统设计…………………………………………………………………26第十章 模具各零部件材料的选用10.1 塑料模具零件的主要性能要求…………………………………………………2710.2 塑料模具零件的材料及热处理选择……………………………………………27第十一章 模具主要零件加工工艺规程11.1 定模型腔镶套加工图……………………………………………………………2911.2 定模板加工图……………………………………………………………………30第十二章 模具总装图及模具的装配.试模12.1 模具总装图………………………………………………………………………3112.2 模具的安装试模…………………………………………………………………3212.3 试模前的准备……………………………………………………………………3212.4 模具的安装及调试………………………………………………………………3212.5 试模………………………………………………………………………………3312.6 检验………………………………………………………………………………33第十三章 小结参考文献…………………………………………………………………………34 第一章 塑件成型工艺分析与设计1.1 塑件的成型工艺性分析塑件如图1.1所示。
图1.1塑件图图1.2塑件三维图产品名称：支架产品材料：ABS产品数量：批量生产塑件尺寸：如图1.1所示塑件重量：18.37g塑件要求：塑件外侧表面光滑，塑件允许最大脱模斜度1°1.2 塑件材料ABS的使用性能冲击韧度高，并且有较高的弹性模量和尺寸稳定性无色透明，着色性好，耐热性比尼龙，聚甲醛高，抗蠕变和电绝缘性较好，耐蚀性.耐磨性良好，但自润性差，不耐碱.酮.胺.芳香烃，有应力开裂倾向，高温易水解，与其他树脂相溶性差[1]1.3 塑件材料ABS的加工特性1、 无定型塑料，热稳定性好，成形温度范围宽，超过330C才呈现严重分解，分解时产生无毒.无腐蚀性气体2、 吸湿性小，但水敏性强，含水量不得超过0.2%，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝.气泡及强度显著下降现象3、 流动性差，溢边值为0.06mm左右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快4、 成形收缩率小，如成形条件适当，塑件尺寸可控制在一定公差范围内，塑件精度高5、 可能发生应力开裂，易产生应力集中，应严格控制成形条件，而喷嘴应加热，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴6、 粘度高，但对剪切作用敏感浇注系统宜设冷料穴进料口附近有残余应力，必要时可采用调节时进料口，模温一般取70C~120C为宜，应注意顶出均匀，模具应用耐磨钢，并淬火。
7、 料筒温度对控制塑料质量是一个重要因素，料温低时会造成缺料，表面无光泽，温度高时易溢边，出现银丝暗条，塑件变色有泡注射压力宜高不宜低8、 模温对塑件质量影响很大，薄壁塑件宜取80C~100C，厚壁塑件宜取80C~120C；模温低则收缩率.伸长率.冲击韧性打，抗弯.抗压.抗拉强度低模温超过120C则塑件冷却变慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长[1]1.4 塑件的成型工艺参数确定查手册得到ABS塑料的成型工艺参数[1]：适用注射机类型 螺杆式密度 1.18 ～ 1.20 g/cm3；收缩率 0.5 ～ 0.8 % ；预热温度 110 oC ～ 120 oC，预热时间 8 ～ 12 h ；料筒温度 后段210 oC～240 oC，中段230 oC～280 oC，前段240 oC～285 oC；喷嘴温度 240 oC ～ 250 oC；模具温度 90 oC ～ 110 oC； 注射压力 80 ～ 130 MPa ；成型时间 注射时间20 ～ 90s ，保压时间0 ～ 5s ，冷却时间20 ～ 90s；螺杆转速 28r·min-1；后处理方法 红外线灯或鼓风烘箱；后处理温度 100 oC ～ 110 oC；后处理时间 8 ～ 12 h ；塑件成型工艺卡表1.1塑件成型工艺卡塑 件 名 称聚碳酸酯塑件草图塑件三维图材 料 牌 号ABS单 件 重 量18.37g成型设备型号G54-S-200每 模 件 数１成型工艺参数材料干燥干燥设备名称烘箱温度 /℃110~120时间 /h8~12成型过程料筒温度后段 /℃210~240中段 /℃230~280前段 /℃240~285喷嘴 /℃240~250模具温度 /℃90~110时间注射 /s20~90保压 /s0~5冷却 /s20~90压力注射 /MPa80~130保压 /MPa后 处 理温度 /℃_____时间 /min_____编 制日 期审 核日 期李承铿第二章 塑件在模具中的位置2.1 型腔数目的确定该塑件为支架，属于中型塑件，要求尺寸精度高，表面质量要求高，不允许产生超差的变形，故定为一模2腔的模具形式，这样虽然生产效率低，但塑件质量保证，且制造加工方便。
2.2 型腔的布置由于采取一模2腔的模具形式，所以型腔毫无疑问被摆在模具正中位置，如下图2.1所示图2.1型腔布置2.3 分型面的选择依据分型面的选择原则，分型面应选择在塑件外形的最大轮廓处，且分型面的选择应有利于塑件的留模及脱模该塑料支架有外观要求，而且孔有同轴度的要求，故该塑件的分型面应选如下图2.2所示A-A位置，这样分型后，塑件会包紧型芯儿留在动模一侧，且塑件外表面光滑，且容易脱模图2.2分型面2.4 注射机型号的确定 注射量的计算通过UG对优化后制件进行质量计算计算结果：塑件的密度1.05塑件的体积 塑件的质量17.5*1.05=18.3 （2.1）此时流道凝料的体积未知，可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为 （2.2）则注射机的额定注射量 （2.3） 锁模力的计算流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积，在此时还是个未知数，根据经验公式： (为每个塑件在分型面上的投影面积)，用 进行估算： （2.4） （2.5）查塑件所需的平均注射压力80-130Mpa，而型腔的平均压力是注射压力的30%-65%，取50%进行计算，则 （2.6） （2.7） 选择注塑机现代电子技术发展迅速，注射机种类越来越多，更适合进行精密注射模的注射。
考虑到我国引进的注射机机型和国内注射机厂的新机型日益增多，掌握使用设备的技术参数是模具设计和生产必须的技术要求因此参照《简明塑料模具设计手册》注射机性能及规格并在考虑注射机满足注射量、锁模力、经济和制件的精度后，选用最大注射量为200g的国产G54-S-200螺杆式注射成型机，其有关参数如表2.1所示[1] 表2.1 注射机的主要技术参数标称注射量/ 200模板的最大厚度/mm406螺杆直径/mm55模板的最小厚度/mm165合模力/N模板尺寸532×634注射压力/MPa109拉杆空间/mm290×368注射行程/mm200合模方式液压-机械螺杆转速/（r/mm）20-80电机功率/KW18.5模板最大行程/mm260定位圈尺寸/mm125喷嘴球半径/mm18喷嘴孔直径/mm4注射方式螺杆式最大成型面积/645 注射机有关参数的校核1、 型腔数量的校核由注射机的额定注射量校核模具的型腔数量： （2.8）型腔数目校核合格，式中为Vj注系统凝料和飞边所需的体积，Vz为每个塑件的体积，。