步 骤说 明 与 理 由结 论塑件的工艺分析技术要求:本塑件使用ABS塑料塑件的工艺性分析该塑件是一个材料为ABS的壳件,塑件尺寸不大,精度要求等级不高ABS塑料是由丙稀腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的这三种组分各自的特性,使ABS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及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使他具有良好的加工性和染色性能塑件材料为ABS 采用注射成型步 骤说 明 与 理 由结 论ABS无毒、无味、呈微黄色,成型的塑件有较好的光泽密度为1.02—1,05g/cm³ABS有极好的抗冲击强度,且在低温下也不迅速下降ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、化学稳定性和电气性能ABS的缺点是耐热性不高,连续工作温度为70℃左右,热变形温度在93℃左右,且耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆ABS在升温时粘度增高,所以成型压力较高,故塑件上的脱模斜度宜稍大;ABS容易吸水,成型加工前应先进行干燥处理;ABS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;在正常成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率的影响极小在要求塑件精度较高时,模具温度可控制在50—60℃,而在强调塑件光泽和耐热时,模具温度应该控制在60—80℃。
塑件尺寸精度分析:查“塑件尺寸公差表”和“常用材料的模塑件公差等级选用”得知:未注公差等级为塑件标准公差4级,在模具设计及制造时要确保其精度要求塑件表面质量分析:步 骤说 明 与 理 由结 论1、 必须避免在塑件的分型面处出现毛边;2、 注意通孔处不出现锐边3、 表面粗糙度没有较高的要求塑件的结构分析:1、 塑件成型性良好;2、 塑件本身没有斜度,在模具设计及制造时注意拔模斜度3、 该塑件的尺寸较小,精度一般,为降低成型费用,采用一模多腔,并不对制品进行后加工4、 为了满足制品成型要求与提高成型效率采用点浇口为了方便加工和热处理,型芯部分采用拼镶结构ABS的注塑工艺参数:类型 螺杆式螺杆转速 30—60喷嘴形式 直通式料筒温度前段200—210℃ 中段 210—230℃ 后段 180—200℃喷嘴温度 180—190℃模具温度 50—70℃注射压力 70—90Mpa保压压力 50—70Mpa注射时间 3—5S保压时间 15—30S冷却时间 15—30S成型周期 40—70S步 骤说 明 与 理 由结 论确定型腔数目根据塑件的生产批量以及尺寸精度要求采用一模一腔。
按照塑件图所示尺寸近似计算: 塑件体积Vs≈9cm³查表6—1塑料ABS的密度为1.05g/cm³(注射级密度为1.05g/cm³)单件塑件重量Ms=9*1.05 =10g一模一腔型腔、型芯工作部位尺寸的确定查表得知ABS的收缩率为0.4—0.6%平均收缩率 S=(0.4%+0.6%)/2=0. 5%型腔、型芯工作部位尺寸:型腔径向尺寸 Lm+Δz0=[(1+S)LS-χΔ] +Δz0型腔深度尺寸 Hm+Δz0=[(1+S)HS-χΔ] +Δz0型芯径向尺寸 lm0-Δz=[(1+S)lS-χΔ] 0-Δz型芯高度尺寸 hm0-Δz=[(1+S)hS-χΔ] 0-Δz中心距Cm±δZ=(1+S)CS±δZ/2式中:LS—塑件外型径向基本尺寸的最大尺寸mmlS—塑件内型径向尺寸的最小尺寸mmHS—塑件内型深度基本尺寸的最大尺寸mmhS—塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸mmCS—塑件中心距尺寸的平步 骤说 明 与 理 由结 论均尺寸mmχ—修正系数取0.5—0.75Δ—塑件公差mmδZ—模具制造公差,取(1/3—1/4)Δ型腔径向尺寸:(LM)δz =[(1+ )LS–0.5Δ]δz240.16: (LM)δz = [(1+ 0.55%)×30–0.5× 0.32]0.32/3=23.9720.1300.18 (LM)δz = [(1+ 0.55%)×30–0.5×0.36]0.36/3=29.9850.12型腔深度尺寸(HM)δz =[(1+ )HS-0.5Δ]δz260.18 :(HM)δz =[(1+0.55%)×26-0.5× 0.36]0.36/3=25.9630.12步 骤说 明 与 理 由结 论型芯径向尺寸(lm)δz =[(1+ )lS+0.5Δ]δz200.16 (lm)δz =[(1+0.55%)×20+0. 5 ×0.32]0.32/3= 20.270.11160.14 (lm)δz =[(1+0.55%)×16+0.5×0.28]0.28/3= 16.2280.09280.18 (lm)δz =[(1+0.55%)×28+0.5×0.36]0.367/3= 28.3340.1220.08 (lm)δz =[(1+0.55%)×2+0.5×0.16]0.16/3= 2.0910.05型芯高度尺寸hm0-Δz=[(1+S)hS-χΔ] 0-Δz24 0.16步 骤说 明 与 理 由结 论(lm)δz =[(1+0.55%)×24+0.5×0.32]0.52/3=24.29250.1中心距离尺寸计算中心距离尺寸的计算公式:(CM)δZ/2=(1+) CSδZ/式中 ——表示塑料的平均收缩率;(=0.65%) CS——表示塑件的基本尺寸; Δ——表示塑件尺寸的公差;δZ——取Δ/3;200.16 (CM)δZ/2=(1+0.55%)×200.1/2=20.110.1注塑机的选择一、注射机的初选1、 塑件体积计算利用Pro/e造型进行三维实体建模,并可直接通过软件进行分析,得到塑件体积为:V件=9cm³2、 计算塑件的重量步 骤说 明 与 理 由结 论根据“塑料成型工艺与模设计(第二版)”查得:密度为1.02g/cm³~1.05g/cm³,根据塑件的形状及尺寸,采用一模一腔的结构:塑件及浇注系统总重量: W总=1.04*(9+10) =20g注射量满足:V机≥V塑件/0.80式中:V机—额定注射量 V塑件—塑件和浇注系统凝料体积和V塑件/0.8=(9*2+10)/0.8=35 cm³或满足注射量M机≥M塑件ρ2/(ρ1×0.8)式中:M机—额定注射量(g)M塑件—塑件与浇注系统凝料重量和(g)ρ1—聚苯乙烯的密度(g/ cm³)ρ2—塑件采用塑料的密度(g/ cm³)M塑件ρ2/ρ1×0.8=35*1.03/1.054*0.8 =43g注射压力:P注≥P成型查表ABS塑料的注射压力P成型为70—90Mpa锁模力:F锁模力≥ pF式中:p—塑料成型时型腔压力,ABS塑料的型腔压力p=30Mpa初步选用注射机:G54—S200/400步 骤说 明 与 理 由结 论F—浇注系统和塑件在分型面上投影面积和(cm³)型腔及浇注系统在分型面上的投影面积1000mm²pF=30*1000=30KN根据以上分析、计算初选注射机型号为:XS-Z-60,不过该塑件为ABS制件必须采用螺旋式注射机所以重新选择注射机型号为:G54—S200/400注射机G54—S200/400参数:最大开合模行程 260mm模具最大厚度 406mm模具最小厚度 165mm喷嘴圆弧半径 18mm喷嘴孔直径 4mm动定模固定板尺寸 532*634拉杆空间 290 *368mm标准模架的选取根据以上分析,计算以及型腔尺寸位置可确定模架的结构形式和规格。
查《塑料模具设计指导与资料汇编(第二版)》表8-26、8-27选用:B—1818模架(GB/T12555-2006)定模板厚度:A=70mm动模板厚度:B=25mm垫块厚度: C=60mm模具厚度:H=90+25+70+60 =245mm模具外形尺寸:230*180*245 选用:B—1818模架步 骤说 明 与 理 由结 论基于EXM4.1系统设计模架时标准的模架采用系统提供的整体式结构,在某些零件尺寸上会有些变动,但不会影响模架的整体设计效果基于EXM4.1系统设计模架注射机的校核1、 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核由于在初选注射机和选用标准模架时根据以上四个技术参数以及计算壁厚等因素选用的,所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度等因素选用的,所以注射量、锁模力、注射压力、模具厚度不必进行校核,已经符合所选用注射机的要求。
2、 开模形成的校核注射机最大行程:S≥2h件+h浇+(5~10)式中h件—塑料制品高度(mm) h浇—浇注系统高度(mm)2h件+h浇+(5~10)=2*24+90+(5-10) =145故满足要求最终选用注射机:G54—S200/400步 骤说 明 与 理 由结 论3、模具在注射机上的安装 从标准模架外形尺寸看小于注射拉料空间,并采用支撑板固定模具,所以所选注射机规格满足要求最终选用注射机:G54—S200/400分型面设计分型面是决定模具结构形式的重要因素,它与模具的整体结构和模具的制造工艺有密切的关系,并且直接影响到塑料熔体的流动充填特性以及塑件的脱模,因此分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键分型面设计应遵守以下原则:1、 分型面应选在塑件外形最大轮廓处2、 分型面选择应有利于塑件脱模3、 分型面的选择应保证塑件的精度要求4、 分型面的选择应尽量满足塑件的外观质量要求5、 分型面的选择要有利于模具的加工制造6、 分型面的选择应有利于排气步 骤说 明 与 理 由结 论方案Ⅱ的塑件在开模之后留在定模一侧,塑件不易取出,顶出机构设计比较复杂;方案Ⅰ分型面放在下面,塑件在动模一侧,塑件容易取出。
综上所述:采用方案Ⅰ由于塑件是桶形塑件,故在侧抽时还有一个分型面,见方案Ⅲ步 骤说 明 与 理 由结 论型腔的排列:型腔数。