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1、台阶端盖注塑模具设计学 生：XXX指导老师：XXX（XXXXXXXXXXXXX摘要：课题主要是针对仪表盖的模具设计,通过对塑件进行工艺的分析和比较,最终设计出一副注塑模。该课题从产品结构工艺性，具体模具结构出发，对模具的浇注系统、模具成型部分的结构、顶出系统、冷却系统、注塑机的选择及有关参数的校核、都有详细的设计，同时并简单的编制了模具的加工工艺。通过整个设计过程表明该模具能够达到此塑件所要求的加工工艺。根据题目设计的主要任务是底座注塑模具的设计。也就是设计一副注塑模具来生产底座塑件产品，以实现自动化提高产量。针对底座的具体结构，该模具是侧浇口的单分型面注射模具。其优点在于简化机构，使模具外形
2、缩小，大大降低了模具的制造成本。通过模具设计表明该模具能达到底座的质量和加工工艺要求。关键词：仪表盖；塑件;模具设计；注塑模具；Abstract: The topic mainly aims at the meter watch covers mold design, through to models to carry on the craft the analysis and the comparison, designs a note mold finally. This topic from the product mix technology capability, the conc
3、rete mold structure embarks, to molds gating system, the mold formation parts structure, goes against the system, the cooling system, injection molding machines choice and the related parameter examination, has the detailed design, simultaneously and simple establishment molds processing craft. Thro
4、ugh the entire design process indicated that this mold can achieve this to model the processing craft which an institute requests. According to the topic designs primary mission is the foundation injection molds design. Is also designs an injection mold to produce the foundation to model a product,
5、realizes the automation to raise the output. In view of foundations concrete structure, this mold is edge gate Shan Fen the profile injection mold. Its merit lies in the simplified organization, causes the mold contour to reduce, reduced molds production cost greatly. Through the mold design indicat
6、ed that this mold can achieve foundations quality and the processing technological requirement. key word: Meter watch cover; Models; Mold design; Injection mold; 1 前言 塑料，由于具有一系列优异的物理力学性能、化学性能和易成形加工工艺性能而在轻工、农业、国防、航天航空、机械制造、建筑材料、交通运输、等部门及与 人们的日常生活密切相关的诸多方面都得到了非常广泛的应用。如果离开了塑料，那么难以想象我们生活、工作等环境会成为一个什么样子。
7、也正是由于塑料具有许多特殊的性能，很快地从代替部分金属、木材、皮革等材料而发展成为国民经济中不可缺少的一类化工材料，并跻身与金属、纤维、硅酸盐三大传统材料之行列，成为现代工业四大基础材料之一，应用于人类活动于生产活动的各个领域据最近数据统计,在工业发达国家，日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占40%；韩国模具专业厂中，生产塑料模的占43.9%，生产冲压模的占44.8%；新加坡全国有460家模具企业，60%生产塑料模，35%生产冲模和夹具。作为最有效的塑料成型方法之一的注射成型技术可以一次成型各种结构复杂和尺寸精密的塑件，它具有成型周期短、生产率高、大批生产时成本低廉、易于实现自动化或自动化生产
8、等优点。因此，世界塑料成型模具产量中约半数以上是注射模具。目前，塑料塑件在国民经济和日常生活中的应用日趋广泛，发挥着举足轻重的作用，塑料塑件的加工基本上是通过模具一次成型。在众多的成型方法中，注射成型占主导地位，塑料塑件的质量、生产效率、成本和模具的结构、使用性能密切相关。因此，设计制造出结构合理，使用性能优良的注射成型模具已成为塑料生产厂家关注的焦点。本次毕业设计题目是“塑料配件”，设计中重点注意侧抽芯的分型，其他系统结构具体按塑件结构要求设计。本设计说明书主要介绍了本人这次模具题目设计的整个思想过程，从开始构思到整套模具设计完毕，包括工程图，制造工艺，每个环节都必须面面俱到，不能忽视，特别
9、是在尺寸与精度方面，更应该细心地测量与琢磨，否则就会直接影响塑料件的质量。该设计聚集了本人在大学三年的专业知识，是模具设计与制造方面的一个积累成果。通过此次设计，使我对塑料工业有了进一步的了解，也真正地感受到了塑料工业为推动国民经济和人们的日常生活带来了极大的便利之处。在设计中，由于时间紧迫，难免产生错误，错误之处请读者指正。2 塑件分析2.1.材料的选择该产品既是日常用品，也是工艺品，因此，外观要求比较高，尺寸要求较低。因为是仪表盖，所以对力学要求较高。所以从塑件的使用性能上分析，其必须具备有一定的综合机械性能,包括良好的机械强度，一定的弹性和耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。而符合以上
10、性能的有多种塑料材料，从材料的来源以及材料的成本和调配颜色来看，ABS比较适合。ABS是目前世界上应用最广泛的材料，它来源广，成本底，符合该塑件成型的特性。因此制作该塑件选用ABS塑料。密度比溶吸水率收缩率热变形温度0.2%-0.4%130-1600.3%-0.8%83-103.抗拉强度拉伸弹性模量弯曲强度冲击强度体积50Mpa1.8X10780Mpa11HB9.7HB6.9X10表一：ABS的主要技术指标表二: ABS的注射工艺参数注射机类型螺杆转数喷嘴形式喷嘴温度螺杆式30直通式170-180料筒的温度模具温度注射压力保压力150-170 165-180 180-20050-8060-10
11、0Mpa30-60 Mpa注射时间保压时间冷却时间成型周期0-5 S20-90 S20-120 S50-220ABS无毒，无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02-1.05g/cm3。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。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。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70度左右，热变形温度约为90度左右。耐气候差，在紫外线作用下易变硬发脆。其成型特点：ABS在升温时黏度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度稍大，ABS易吸水，成型
12、前加工要进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚，溶料温度及收缩率影响极小.2.2. 明确制品批量 该产品精度要求效高，又是大批量生产，考虑到模具制造、模具运转费用尽量低的原则，所以模具采用一模二腔结构。2.3塑件结构工艺性分析图1塑件3 初选注射机型号3.1 计算制品的体积和质量 该产品材料为ABS，查表常用塑料的注射工艺参数得知其密度为1.02-1.16（kg.dm-3）,收缩率为0.4-0.7（%）。 计算平均密度为1（g/mm3）,平均收缩率为0.5（%）。通过计算，塑件质量m1为5g，塑件体积V1=m1/p=5/1=5mm3流
13、道凝料的质量m2按塑件的0.6倍计算，所以注射量为：m2=0.6 x5x2=6g.塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算：流道凝料在分型面上的投影面积A2，可按其在分型面上的投影面积A1的0.20.5倍，因此可用0.4nA1来估算，所以：A=nA1+0.35A1=1.35nA1=2967.3mm2式中A1=1099 mm2Fm=AP型=89019KN式中型腔压力P型取30MPa(因是薄壁塑件，浇口又式潜伏式浇口，压力损失大，取大一些)3.2 注射机型参数根据塑料制品的体积，本塑件初选用型号为XS-ZY-4000的注射机，其技术参数如下：（查注射机表）。注射量/cm34000注射时
14、间/t6螺杆直径/mm130注射方式螺杆式注射压力/MPa106合模力/KN10000注射行程/mm370最大成型面积/cm23800螺杆转速r/min16，20，32，41，51，74移模行程/mm1000模板最大厚度/mm500喷嘴孔直径/mm2.5模板最小厚度/mm200定位圈/mm150拉杆空间/mm1050X950推出形式，中心距中心推出合模方式液压-机械喷嘴球直径/mm104 分型面位置的确定和型腔徘布4.1分型面位置的确定如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于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、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：(1) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。(2) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。(3) 保证塑件的精度要求。(4) 满足塑件的外观质量要求。(5) 便于模具加工制造。(6) 对成型面积的影响。(7) 对排气效果的影响。根据塑件的结构形式，分型面选在仪表盖的底平面。如图2 分型面图2分型面4.2型腔排布图3 型腔排列图5成型零件的设计
