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1、毕业设计说明书设计题目: 灯座注射成型工艺及模具设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导教师： 2009年灯座模设计目 录1. 概述3 2. 塑件成型工艺规程的编制 32.1制品结构及成型分析 4 2.2塑件的工艺性分析 72.3确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 92.4注射模的结构设计 112.5注射模设计的尺寸计算 162.6注射机有关参数的校核 212.7注射模主要零件加工工艺进行分析 213.设计总结254.致谢265.参考文献271、 概 述根据设计任务要求，本人选择了灯座这种大量生产的产品作为本设计（模具）拟生产的制品。本文分析了这种材料的性能要求、原料的选择、注射成型工艺、
2、注射成型设备、注射成型模具、工艺特性等问题, 该模具利用斜导柱抽芯机构及定模推出机构解决了带侧向凸起的塑件的脱模问题,模具结构紧凑,推出可靠,安装操作方便,成型塑件质量好,生产效率高。具体设计内容包括：根据制品要求，正确选定注射机型号，确定合理的模具设计总体方案，正确完成模具机构的设计计算，使用ProE绘出模具总装配图及主要零部件图并生成工程图。2、塑件成型工艺规程的编制2.1制品结构及成型分析 图2-1制品外形及结构尺寸图2-2实体图2.2塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析，塑件的尺寸精度分析，塑件表面质量和塑件的结构工艺分析，具体分析如下：（） 塑件的原材料分析见下表表2
3、-11塑件的原材料分析塑料品种结构特点使用温度化学稳定性性能特点成型特点聚碳酸酯（），属于热塑性料线型结构非结晶型材料，透明小于130C,耐寒性好，脆化温度为-100C有一定的化学稳定性，耐碱，酯，酮等透光率较高，介电性能好，吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0.2），且吸水后会降解化学性能很好，冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差熔融温度高（但超过330C才严重分解），但熔体黏度大流动性差（溢边值为0.06mm)；流动性对温度变化敏感，冷却速度快；成型收缩率小；易产生应力集中结论熔融温度高且熔体黏度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度
4、，一般在70120为宜，模具应用耐磨钢，并淬火水敏性强，加工前必须燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角，缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取2（） 塑件的尺寸精度分析 该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）（） 塑件外形尺寸：690 -0.86、1270 -1.28、700 -0.86、1700 -1.6、R50 -0.24、1370 -1.28、30 -0.2、80 -0.28、1330 -1.28。内形尺寸：64+0.74
5、0、63+0.47 0、114+1.14 0、121+1.28 0、R2+0.2 0、60+0.74 0、32+0.56 0、30+0.50 0、8+0.28 0123+1.28 0、164+1.6 0、131+1.28 0。孔尺寸：10+0.32 0、12+0.32 0、137+1.28 0、164+1.6 0、4.5+0.24 0、2+0.2 0、5+0.24 0。孔心距尺寸：34+0.28 -0.28、96+0.05 -0.05、150+0.57 -0.57。（） 塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4 um。而塑件内部没有较高的表面
6、粗糙度要求。（） 塑件的结构工艺性分析从图纸上分析，塑件的外形为回转体。壁厚均匀，且符合最小壁要求。塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5，它们均符合最小孔径要求。在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，塑件不易取出。需要考虑侧抽装置。综上所述，该塑件可采用注射成型加工。2.3确定成型设备选择与模塑工艺规程编制（1）计算塑件的体积 V200172.30mm3 (过程略）（2）计算塑件的质量计算塑件的质量是为了选择注射机及确定模具型腔数。根据有关手册查得=1.2kg/dm所以，塑件的质量为 W=V =2001272.301.210 =240.12g根据塑件的形
7、状及采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸、对塑件原材料的分析及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：250（经第2.6节（2）注射参数校核，250不能满足闭合高度要求，故选500)。（） 塑件模塑成型工艺参数的确定 聚碳酸酯注射成型工艺参数见表1，试模时可根据实际情况作适当整。表2-12聚碳酸酯注射成型工艺参数工艺参数规格工艺参数规格预热和干燥温度t：110120成型时间/s注射时间2090时间：812h保压时间05料筒温度t/后段210240冷却时间2090中段230280总周期40190前段240285螺杆转速n（r/min）28喷嘴温度t/240250后处理方法红外线灯
8、模具温度t/70（90）120温度t/鼓风烘箱100110注射压力p/MPa80120时间/h812（4） 填写模塑成型工艺卡 灯座模塑工艺见表2-13表2-13灯座模塑工艺卡塑料注射成型工艺卡片资料编号车间共页第页零件名称灯座材料牌号PC设备型号装配图号材料定额每模件数件零件图号单件质量240.20g工装号 零件草图 材料干燥设备温度/时间/h料筒温度后段/中段/前段/喷嘴/模具温度/（）时间注射/s保压/s冷却/s压力注射压力/MPa背压/MPa后处理温度/鼓风烘箱时间定额辅助/min时间/h单件/min检验编制核对审核组长车间主任检验组长2.4注射模的结构设计注射模结构设计主要包括：分型
9、面的选择，模具型腔数目的确定及型腔的排列，浇注系统设计，型芯，型腔结构的确定，推件方式，侧抽芯机构设计，模具结构零件设计等内容。（1）分型面的选择 该塑料为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量要求较高。要选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，在两种分型面的选择方案。其一，选塑件小端底平面作为分型面，如图2-3（A）所示；选择这种方案，侧面抽芯机构设在定模部分，模具结构需用瓣合式，这样在塑件面会留有熔接痕，同时增加了模具结构的复杂程度。其二，选塑件大端底平面作为分型面，如图2-3（b）所示，采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也
10、较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。(A)(B)图2-3分型面的选择（2） 型腔数目的确定及型腔的排列 由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。（3）浇注系统的设计主流道设计。根据手册查得XS-ZY-500型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径：R0=18mm喷嘴孔直径：d0=4mm根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0+（12）mm, d=d0+0.5mm取主流道球面半径：R=20mm取主流道的小端直径：d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为13。经换算得主流道大端直径D=12mm。同时
11、为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计r=5mm的圆弧过渡。 分流道的设计。分流道的形状及尺寸与塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得R=6mm。 浇口设计。a浇口形式的选择。由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。同时，也应尽量使模具结构更简单。根据对该塑件结构的分析及已确定的分型面的位置，可选择的浇口形式有几种方案，其分析见表2-14。表2-1
12、4浇口形式的选择类型图示特点潜伏式浇口它从分流道处直接以隧道式浇口进入型腔。浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。但采用这种浇口形式增加模具结构的复杂程度轮辐式浇口它是中心浇口的一种变异形式，采用几股料进入型腔，缩短流程，去除浇口时较方便，但有浇口痕迹。模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单盘形浇口它具有料流同时前进，旱灾料均匀，不易产生熔接痕，排气条件好等优点，但是浇口凝料去除较困难。此外，模具结构设计也不易实现点浇口又称针浇口或菱形浇口。采用这种浇口，可获得外观清晰，表面光泽的塑件。在模具开模时，浇口凝料会自动拉断，有利于自动化操作。由于浇口尺寸较小，浇口凝料去除后，在塑件表面残留痕迹也很小，基本上不影响塑件的外观质量。同时，采用四点浇口进料，流程短而进料均匀。由于浇口尺寸较小，剪切速率会增大，塑料黏度降底，提高流动性，有利天充模。但是模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证塑件成型要求综合对塑料成型性能，浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。b,进料位置的确定。根据塑件外观质量的要求以及型
