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1、 毕业设计（论文）题 目：塑盆注塑模具设计塑盆注塑模具设计摘要通过对塑盆塑料的研究和设计，本次论文详细阐述了塑盆的制造过程，如何制造，通过什么来制造。本次论文涉及到了对注塑模具的工艺分析以及对模架中各个零件的设计与加工。 关键词：塑料；模具；零件全套图纸加153893706目 录前言11 工艺分析21.1 塑件分析21.1.1 生产21.1.2 外形21.1.3 质量21.1.4 脱模斜度31.2 材料分析31.2.1 ABS的性能特点及用途31.2.2 成型工艺参数31.2.3 成型特性32 模具结构形式的选择42.1 选择分型面42.2 型腔布置43 浇注系统的设计63.1 浇注流道的设计
2、63.1.1 设计要求：63.1.2 浇注系统的组成63.2 浇口尺寸的确定64 机构84.1 推出机构84.2 滑块的设计84.3 斜顶95 模具内部结构的设计105.1 运水系统105.2 动模板105.3 定模板115.4 型芯125.5 型腔136 注射机型号的确定146.1 注射量的计算146.2 浇注系统凝料体积的计算146.3 选择注塑机146.4 注射机相关参数的校核146.4.1 注射机压力校核146.4.2 锁模力校核157 模架的选取167.1 各模板尺寸的确定167.1.1 定模板尺寸167.1.2 动模板尺寸167.1.3 模脚尺寸167.2 模架各个尺寸的校核167
3、.2.1 模具的平面尺寸167.2.2 模具的高度尺寸167.2.3 模具的开模行程17结论18致谢19参考文献20前言 本次论文阐述了一个简单的注塑模具设计，我国在注塑模具方面已经有很成熟的技术。制造此模架需要很多设备和大量工具，比如铣床、磨床、钻床、锉刀、量具。在加工过程中最重要的是人身安全，相对于世界我国在安全方面还有一定欠缺，主要在于工人们的安全意识有点薄弱，这一方面应该加强。做这篇论文时要有一个整体思路，从哪开始，怎么开始，要有自己的想法。模具在世界范围内是必不可少的，迄今为止模具的应用范围超乎我们的想象，在电子电器、家电、通信、汽车、电机、仪器等方面有着不可代替的位置，在生活中也与
4、我们息息相关，我们身边的物品有很多都离不开模具的制造。1 工艺分析1.1 塑件分析图1-1 塑盆1.1.1 生产塑件材料为丙烯腈（ABS），成型工艺较好，精度为MT6，有圆角，大批量生产，适合注塑。1.1.2 外形该塑件的宽度和长度为50mm，高为20mm，如图1-11.1.3 质量壁厚均匀1.5mm，如果壁厚不均匀，则会使塑件产生缺陷，（如变形，气泡）影响塑件的质量和美观。表面光滑。1.1.4 脱模斜度查数据得ABS收缩率为0.4%-0.9%，所以设拔模角度30。方便开模后取出塑件。1.2 材料分析1.2.1 ABS的性能特点及用途塑料ABS无毒无味，半透明、透明或粉状。具有良好的力学性能，
5、冲击强度高，耐磨性好，绝缘性较好。广泛应用于汽车、电子电气、办公和通讯设备等等。1.2.2 成型工艺参数加工之前要进行干燥，干燥条件为在80-902个小时以上。模具温度25-70（模具的温度会影响塑件的表面光滑度，温度越低则光滑度不好）。ABS的融化温度在210-280，成型温度为200-240，注射速度为中等，注射压力为500-1000bar。1.2.3 成型特性1）ABS流动性中等，加工时必须要充分干燥；2）此塑件精度要求不高，模温可取55-65 ；3）模具表面要定期清理。2 模具结构形式的选择2.1 选择分型面分型面是开模后取出塑件的那个平面，在注塑模中可以有一个或多个分型面。此塑件适合
6、一个分型面，采用二板模注塑。分型面的选择要求：1）在最大截面处；2）方便模具的制造；3）方便塑件取出；4）保证塑件的表面光滑度和精度；5）方便排气。根据上面所述，我选择的分型面如图2-1.图2-1 分型面2.2 型腔布置该塑件精度要求较低，形状简单，制造方便，大批量生产，模具制造简单，成本低，采用一模一穴。型腔布置在A板的中心位置，A板的型腔槽要和型腔，见图2-2.图2-2 型腔的布局3 浇注系统的设计3.1 浇注流道的设计3.1.1 设计要求：1）排气要好；2）防止塑件变形；3）流程短；4）合理设计冷料穴。3.1.2 浇注系统的组成可分为主流道、分流道、浇口、冷料穴和定位圈。初步定为：侧浇口
7、注塑，主流道直径5mm，分流道直径3mm。如图3-1 图3-1 浇注系统3.2 浇口尺寸的确定浇口尺寸可以根据经验确定，截面积为分流道截面积的3%-9%，通常为圆形或矩形，浇口的长度范围为1-1.5mm，这里取1.1mm。该塑件结构简单，无特殊要求，可取侧边注浇。浇口尺寸为1.2x0.8x1.1。如图3-2.图3-2 浇口示意图4 机构 4.1 推出机构为保证强度，顶针距模具边缘最少2-3mm。顶出塑件时，要保证顶出力要均衡，以免使塑件产生变形或顶穿。综上所述，采用圆形推杆，一穴两个，对称分布，直径为6mm。采用顶针、面针板、顶针板组合式顶出。如图4-1.图4-1 顶出机构4.2 滑块的设计要
8、求：滑块的定位，开模时滑块会运动一定的距离，在运动过程中，必须要让滑块能安全准确的回来，因此就要给滑块装定位系统，定位系统还要灵活可靠。这里采用弹簧挡板定位，弹簧的强度为滑块重量的1.5-2倍。滑块的行程为16mm，尺寸如图4-2.图4-2 滑块示意图4.3 斜顶要求：1）斜顶主要是用于成形制品内侧的倒钩，一般来说，斜顶的角度不要大于120，这里取了50；2）要注意防止方向，避免挂斜顶；3）要注意斜顶的行程，行程=扣位+1.5mm以上；4）斜顶的胶位面要低于型芯面的0.02m左右；5）成型面按塑件外形缩放进行加工。经分析得出斜顶尺寸如图4-3.图4-3 斜顶示意图5 模具内部结构的设计5.1
9、运水系统运水是为了给内模降温，要注意与顶针间的间距应有3-4mm，以保证模具的强度，到进浇位置10-15mm最合适，水路在z方向属于中间位置，在x方向上也保证了模具的设计强度。采用8mm直通型运水系统。为避免水嘴和其它工件碰撞，故将水嘴设计在外面。如图5-1.图5-1 运水系统5.2 动模板1）动模板又称型芯板、B板；2）开框采用清角型；3）动模板型芯槽要与型芯配合加工，滑块槽与滑块配合加工。如图5-2.图5-2 动模板5.3 定模板1）定模板又称型腔版、A板；2）开框采用清角型；3）定模板型腔槽要与型腔配合加工，斜导柱槽与斜导柱配合加工。如图5-3.图5-3 定模5.4 型芯1）四角有M6螺
10、纹孔，孔间距为86mm，成型面上要加工6推杆孔、4冷料穴、3分流道槽、斜顶槽；2）固定方式为嵌入式螺钉锁紧，配合在定模板上进行加工清角；3）成型面按塑件外形缩放进行加工；4）采用耐磨材料Cr12。通过计算得孔槽位置关系如图5-4.图5-4型芯5.5 型腔1）背面四角有M6X12的螺纹孔，孔间距为86mm，要加工8水路孔，8的方形孔，唧嘴孔；2）固定方式为嵌入式螺钉锁紧，配合在定模板上进行加工清角；3）成型面按塑件外形缩放进行加工；4）采用耐磨材料Cr12。通过计算得孔槽位置关系如图5-5.图5-5型腔6 注射机型号的确定6.1 注射量的计算通过UG软件分析计算得 塑件的体积：V塑=8.3cm3
11、塑件的质量：m塑=V=8.3x1.02=8.5g(其中参考相关资料取1.02g/cm3)6.2 浇注系统凝料体积的计算浇注系统的凝料在设计之前不能确定准确的数值，但是可以根据经验（按塑件体积的0.2-1倍）计算，本模具的分流道较短因此选0.2倍计算。V总=2xV塑（1+0.2）=2x8.3x1.2cm3=19.9cm36.3 选择注塑机注入模具型腔的塑料总质量与注塑机理论注射量的0.8倍相比配。注塑机的理论注射量为V注射机=V/0.8cm3=19.9/0.8cm3=25cm3所以，初步选定注射机理论注射量为125cm3，注射机的型号为XS-ZY-125，主要技术参数表见表6-1.表6-1 注射
12、机技术参数理论注射容量/cm3125开模行程/mm300螺杆直径/mm42最大模具厚度/mm300注射压力/MPa119最小模具厚度/mm200注射速率/gs-1顶出行程/mm100锁模力/KN900顶出力/KN35拉杆内间距/mm360x360最大油泵压力/MPa176.4 注射机相关参数的校核6.4.1 注射机压力校核ABS的注射压力为80-110MPa，取100MPa，注射机的公称注射压力p公=150MPa，安全系数k1=1.25-1.4，取最大值1.4则k1p0=1.4x100=140p公， 合格6.4.2 锁模力校核通过UG计算得知塑件的投影面积A塑=2323mm2A总=A塑x2=4
13、646mm2F胀=A总p模=4646x40=186KN锁模力的安全系数k2=1.1-1.2，取最大1.2则k2F胀=1.2F胀=186x1.2=223.2F锁 合格7 模架的选取7.1 各模板尺寸的确定7.1.1 定模板尺寸定模板要将型腔嵌入整体中，采用螺钉固定。定模板中还要穿插运水系统，要保证强度，故厚度取50mm。7.1.2 动模板尺寸动模板要将型芯嵌入其中，采用螺钉固定。动模板中也要穿插运水系统，要保证强度，故厚度取40mm。7.1.3 模脚尺寸模脚高度=顶出行程+推板厚度+底针板厚度+垃圾钉（5mm）=30+20+15+5=70mm综上所述，模架如图7-1.图7-1 模架示意图7.2
14、模架各个尺寸的校核7.2.1 模具的平面尺寸250mmx200mm360mmx360mm（拉杆间距），合格7.2.2 模具的高度尺寸200mm211mm300mm（模具的最大厚度和最小厚度）,合格7.2.3 模具的开模行程50.5mm（凝料长度）+2x20mm（2倍的产品高度）+10mm（塑件推出余量）=100.5mm300mm（开模行程），合格 综上所述，我将使用一模一穴，侧浇口，2个推杆退出，复位杆复位，Z型拉料杆拉料，无垫板无推件板龙记大水口模具。详细尺寸如图7-2.图7-2 装配图 结论通过对本次论文的阐述，知道了自己在模具方面还有很多的疑问，模具的发展与延伸让我感觉自己还有很长的路要走。通过写论文，让我在模具方面有了一点点的进步，明白了注塑模
