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1、毕业设计说明书设计题目: 绕线轮注塑模具设计 2009年目 次1.前言12、塑件的工艺性分析12.1塑件的原材料分析12.2注塑工艺及模具条件22.3塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析23、注射成型机的选择33.1塑件的体积重量33.2注射机的选择33.3塑件的注射工艺参数的确定44、型腔布局与分型面设计44.1型腔数目的确定44.2型腔的布局54.3分型面的设计55、浇注系统的设计65.1浇注系统的组成65.2主流道设计75.3浇口的设计85.4分流道的设计95.5 浇注系统的平衡96、排气、冷却系统的设计与计算107成型零件的设计107.1凹模结构设计117.2型芯结构设计117.3凹模径
2、向尺寸计算127.4凹模深度尺寸计算127.5型芯径向尺寸的计算138、合模导向机构的设计149脱模机构的设计与计算159.1脱模机构设计的总体原则159.2推杆的位置与布局159.3推件板设计的要点169.4浇注系统凝料脱模机构1610、侧向分型机构的设计1611、注射机与模具各参数的校核1711.1工艺参数的校核1711.1.1注射量的校核1711.1.2锁模力的校核1711.1.3最大注射压和的校核1711.2安装参数的校核18设计心得19致谢20参考文献211、前言这次设计的是有关塑料模的研究，以我们日常生活中最常见的塑料绕线轮为塑件设计一个塑料模，这样会加深我们对这方面知识的认识，在
3、设计的前期，我们要做相关知识的准备，比如到注塑模具厂实地考察，了解注射机的型号，性能以及种类等，并对本课题的设计方案做出3套以上进行分析对比，以确定最优方案。通过毕业设计，巩固和深化我们这三年里所学的基本理论、基本知识和基本技能，提高我们综合应用的能力。通过毕业设计，树立实践工程的观点和正确的设计思想，获得解决专业范围内工程技术的相关经验、培养解决问题的能力。通过毕业设计，训练和提高我们的设计技能，包括搜集资料、学习资料和应用资料的能力；查阅设计手册和有关参考文献的技能；设计计算、绘图及编写技术文件的能力。该毕业设计的题目是塑料绕线轮注塑模具的设计，既是对本专业知识的综合考查，是大学阶段教学的
4、最后一个环节。此次毕业设计把大学几年所有本专业的各种基础知识以及相关专业知识进行系统的综合运用，也是对各种理论知识、实践经验进行巩固和提高，在设计中进一步提高自己的综合素质的一个过程。由于本人能力有限，此次设计中难免有许多缺点和不足之处，望老师批评指正。2、塑件的工艺性分析2.1 塑件的原材料分析 图1 绕线轮零件图塑件的材料采用ABS，属热塑性塑料，该塑料的工艺特点及用途：（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P
5、MMA、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.该塑料的成型特性：（1）. 成型温度：200-240 干燥条件：80-90 2小时（2）.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,2小时. （3）.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. （4）、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。 （5）、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
6、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。2.2 注塑工艺及模具条件干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在注塑成型之前进行干燥处理。建议干燥条件为8090下最少干燥2h。材料温度波动应保证小于0.1%。熔化温度：210280，建议温度：245。模具温度：5070。（模具温度将影响塑件的光洁度，模具温度较低则会导致成型制品的光洁度较低）。注射压力：50100 MP。注射速度：中高速度。2.3 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1）塑件的结构分析该零件的总体形状为圆形，结构比较简单。2）塑件尺寸精度的分析该零件的重要尺寸，如，50.07mm的尺寸精度为4级，次重要尺寸400
7、.14mm的尺寸精度为5级，其它尺寸均无公差要求，一般可采用8级精度。由以上的分析可见，该零件的尺寸精度属中等偏上，对应模具相关零件尺寸的加工可保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大处为16mm，最小处为11mm，壁厚差为5mm，壁厚不均匀。3）表面质量的分析塑件的表面质量包括塑件缺陷、表面光泽性与表面粗糙度，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。该零件的表面要求无凹坑等缺陷外，表面无其它特别的要求，故比较容易实现。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。综上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可
8、以得到保证。3、注射成型机的选择3.1 塑件的体积重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。计算得塑件的体积：V9514.2mm3计算塑件的质量：公式为WV根据设计手册查得ABS树酯的密度为1.05g/cm3，故塑件的重量为：WV 9514.21.0510-3 9.99g3.2 注射机的选择根据注射所需的压力和塑件的重量以及其它情况，可初步选用的注射机为：SZ60/40型注塑成型机，该注塑机的各参数如下表所示：理论注射量/cm360移模行程/mm180螺杆直径/mm30最大模具厚度/mm280注射压力/Mp150最小模具厚度/mm160锁模力/KN400喷嘴球半径/mm15拉杆内间距
9、/mm295185喷嘴口孔径/mm3.53.3 塑件的注射工艺参数的确定根据情况ABS树酯的成型工艺参数可作如下选择，在试模时可根据实际情况作适当的调整。注射机类型：螺杆式注射温度：包括料筒温度和喷嘴温度。料筒温度：后段温度t1选用160中段温度t2选用180前段温度t3选用200喷嘴形式：直通式喷嘴温度：选用190注射压力：选用80MP保压力： 选用50MP注射时间：选用5s保压时间：选用15s冷却时间：选用20s总周期： 40s后处理: 方法 红外线烧箱 温度 70 时间 0.31h4、型腔布局与分型面设计4.1 型腔数目的确定为了使模具与注射机的生产能力的匹配，提高生产效率和经济性，并保
10、证塑件体精度，模具设计时应确定型腔数目，常用的方法有四种：a）、根据经济性能确定型腔数目； b）、根据注射机的额定锁模力确定型腔数目； c）、根据注射机的最大注射量确定型腔数目；d）、根据制品精度确定型腔数目。我们这里选用c），其计算过程如下： 其公式如下：n2=(G-C)/V 式中：G注射机的公称注射量/cm3 V单个制品的体积/cm3C浇道和浇口的总体积/cm3生产中每次实际注射量应为公称注射量G的0.8倍。每件制品所需浇注系统的体积为制品体积的（0.21）倍，现取C0.5V进行计算。n2=(0.8G0.5V)/V=(0.8600.59.51)/9.51=4.5 对于高精度制品，由于型腔模
11、具难以使各型腔的成型条件均匀，故通常推荐型腔数目不超过个，我们因为塑件精度要求不高取n4。由以上的计算可知，可采用一模四腔的模具结构。4.2 型腔的布局多型腔在模板上排列形式通常有圆形、H形、直线形及复合形等，在设计时应该注意以下几点：尽可能采用平衡式排列，确保制品质量的均一和稳定。型腔布置与浇口开设部位应力求对称，以便防止模具承受偏载而产生溢料现象。尽量使型腔排列得紧凑，以便减小模具的外形尺寸。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：4.3 分型面的设计 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
