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1、塑料罩壳注射模设计 2011届毕业论文 塑料罩壳注射模设计 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 指导教师： 职称 副教授 专 业： 材料成型及控制工程 班 级： 0702班 完成时间： 35摘 要 对塑料罩壳注射模结构采用点浇口进料，采用一模四腔的模具结构， 材料采用流动性能中等的ABS塑料，通过对塑件的分析，注射机的选定，浇注系统的设计，成型零件的设计计算，脱模推出机构的设计，以及冷却系统的设计和导向地位机构的设计，给出了生产塑料罩壳的一个实际参考设计生产流程。关键词: ABS；一模四腔；侧浇口；模具设计ABSTRACT To plastic cover shell injection m
2、ould structure adopts point runner feeding; Selected a mould for four cavity die structure, and selected the medium flow property ABS plastic for filling mold, improve the design compact and practical efficiency; Based on the analysis of the plastic parts, injection machine selection of the design o
3、f the shunt way, Lord, molding parts design calculation of mechanism design, stripping out, and the cooling system design and guide mechanism design, status are given a production of plastic cover shell actual reference design of the production process.Keywords: ABS; Plastic cover shells; Injection
4、mould; Mold design.目录1.塑件成型工艺性分析51.1 塑件的分析5 1.2 ABS工程塑料的性能分析51.2.1基本性能51.2.2 ABS物理性能61.2.3 ABS热性能61.2.4 ABS力学性能：71.3 ABS的注射成型过程及其工艺参数81.3.1注射成型过程81.3.2 注射工艺参数82.拟定模具的结构形式和初选注射机82.1 分型面位置的确定82.2 型腔数量和排列方式的确定92.3 注射机型号的确定102.3.1 注射量的计算102.3.2 浇注系统凝料提及的初步估算102.3.3 选择注射机112.3.4 注射机的相关参数的校核113.浇注系统的设计123
5、.1.主流道的设计123.1.1 主流道尺寸123.1.2 主流道的凝料体积133.1.3 主流道当量半径133.1.4 主流道交口套的形式133.2. 分流道的设计143.2.1 分流道的布置形式143.2.2 分流道的长度143.2.3 分流道的当量直径143.2.4 分流道的截面形状143.2.5 分流道界面尺寸153.2.6 凝料体积163.2.7 校核剪切速率163.2.8 分流道的表面粗糙度和脱模斜度163.3. 浇口的设计163.3.1 侧浇口尺寸的确定183.3.2 侧浇口剪切速率的校核183.4 校核主流道的剪切速率183.5 冷料穴的设计计算194.成型零件的结构设计及计算
6、194.1.成型零件的结构设计194.2.成型零件钢材的选用214.3 成型零件工作尺寸的计算214.3.1 凹模内尺寸的计算214.3.2凹模深度尺寸的计算224.3.3型芯尺寸的计算224.3.4 型芯高度尺寸的计算224.3.5 6、8、10型芯径向尺寸的计算234.3.6 成型孔的高度234.3.7 成型孔间距的计算234.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算244.1.1凹模侧壁厚度的计算244.1.2动模垫板厚度的计算255.脱模推出机构的设计265.1 脱模力的计算265.2. 推出方式的确定275.2.1 采用推杆推出276.模架的确定276.1 各模板厚度尺寸的确定276.2
7、 计算并选择模架型号286.3 模架尺寸的校核287.排气槽的设计298.冷却系统的设计298.1 冷却介质298.2 冷却系统的计算298.2.1 单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W298.2.2 确定单位质量的塑件在凝固时所放出的热量308.2.3 计算冷却水的体积流量308.2.4 确定冷却水路的直径308.2.5 冷却水在管内的流速308.2.6 求冷却管壁与水交界的膜转热系数318.2.7 计算冷却水道的导热总面积A318.2.8 计算冷却模具水管的总长度L318.2.9 冷却水路的根数319.导向与定位机构的设计319.1 导柱导向机构3210.模具总活动过程说明3211.设
8、计小结32参考文献34致谢35塑料罩壳注射模设计1 塑件成型工艺性分析 1.1 塑件的分析 （1）外形尺寸 该塑件壁厚为1.5mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不长，其材料为ABS塑料，为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。 (2) 精度等级 塑件所有尺寸公差在任务书中未能给出，未注公差的尺寸取为MT7. (3) 脱模斜度 ABS的成型性能良好，成型收缩率较小，参考文献1中表1-12，选择塑件上型芯和凹模的统一脱模斜度为1。 1.2 ABS工程塑料的性能分析 1.2.1基本性能ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；
9、丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件，专动零件和电信结构零件。成形特性：1无定形料，
10、其品种牌号很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。2吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应长时间干燥。3流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但是比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 4比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度在250左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模具温度宜取5060，要求光泽及耐热型塑件宜取6080，注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射机时料温为180230，注射压力为100140MPa，
11、螺杆式注射机则取160220，70100MPa为宜。 1.2.2 ABS物理性能密度： 1.031.08g/cm3比体积： 0.860.98 cm3/g吸水率： 0.20.4% 1.2.3 ABS热性能熔点： 130160熔融指数： 200负荷50N,喷嘴2.09 0.410.82g/10min维卡针入度； 71122马丁耐热： 63热变形温度： 90108(45N/cm2) 83103(180N/cm2)线膨胀系数： 7.010-5/计算收缩率： 0.40.7%比热容： 1470 J/ (kg . K)燃烧性： 慢热导率： 0.263 W/ (m . k) 1.2.4 ABS力学性能 屈服强
12、度： 50MPa抗拉强度： 38MPa 断裂伸长率： 35% 拉伸强性模量： 1.8GPa 抗弯强度： 80MPa 弯曲弹性模量： 1.4GPa 抗压强度： 53MPa 抗剪强度： 24MPa 冲击韧度：无缺口 261 k / Jm2 有缺口 11 k / Jm2 布氏硬度： 9.7HBS说明：该成形条件为加工通用级ABS料时所用，苯乙烯-丙烯腈共聚物（即AS）成形条件与上相似。 查参考文献1中表1-3得其主要性能指标，见表1。表1 ABS的性能指标密度1.031.07抗拉屈服强度50比体积0.860.98拉伸弹性模量1.8吸水率0.20.4抗弯强度80收缩率0.30.8冲击韧度（缺口）11热变形温度90108硬度9.7，R121熔点130160体积电阻系数6.91.3 ABS的注射成型过程及其工艺参数 1.3.1注射成型过程 （1）成型前准备。对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS含有氰基等吸水性集团，故吸水性较大，因此成型前须进行充分干燥，使其水分含量降至0.1%以下，常用方法是循环鼓风干燥，温度控制是7080，时间4h以上。也可以采用烘箱干燥，温度控制在80100，时间2h，干燥粒层厚度不超过50mm。 （2）注射过程。塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程分为冲模、压实、保压、倒流和冷却
