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1、毕业设计说明书题 目 防护罩注塑模设计 专 业 模具设计与制造 班 级 模 具1102 学生姓名 万荣煌 指 导教师 李有才老师 2013年11月1日22摘 要：根据设计任务书的要求,本设计说明书针对防护罩注射模进行设计说明。 主要内容包括模具结构形式的制定、浇注系统的设计、成型零件的设计、推出机构的设计、模架的选用。根据生产批量和产品结构的要求，拟定了方案，经过各种方案的比较，最后确定最优方案。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量。关键词：防护罩、注射模、模具结构、推出机构、浇注系统、成型零件、加工工艺目 录绪论.第一章 塑件的工艺分析61.1塑件的成型工艺性分析61.1.1
2、 塑件材料PS的使用性能71.1.2 塑件材料PS的加工特性71.2 塑件的成型工艺参数确定8第二章 模具的基本结构及模架选择92.1 模具的基本结构102.1.1 确定成型方法102.1.2 型腔布置102.1.3 确定分型面112.1.4 选择浇注系统112.1.5 确定推出方式112.1.6 侧向抽芯机构122.1.7 模具的结构形式122.1.8 选择成型设备122.2 选择模架132.2.1 模架的结构132.2.2 模架安装尺寸校核13第三章 模具结构、尺寸的设计计算143.1 模具结构设计计算143.1.1 型腔结构153.1.2 型芯结构153.1.3斜滑块结构153.1.4
3、模具的导向结构163.1.5 结构强度计算173.2 模具成型尺寸设计计算173.2.1 型腔径向尺寸183.2.2 型腔深度尺寸183.2.3 型芯径向尺寸183.2.4 型芯高度尺寸183.3 模具加热、冷却系统的计算193.3.1 模具加热193.3.2 模具冷却20第四章. 模具主要零件图及加工工艺规程204.1 模具型腔板零件图及加工工艺规程214.2 模具斜滑块零件图及加工工艺规程214.3 模具型芯零件图及加工工艺规程21第五章 模具总装图及模具的装配、试模225.1 模具总装图225.2 模具的安装试模235.2.1 试模前的准备245.2.2 模具的安装及调试245.2.3
4、试模255.2.4 检验25第一章. 塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1所示。图1 塑件图产品名称：防护罩产品材料：ABS产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克1.1.1 塑件材料PS的使用性能可参考简明塑料模具设计手册P30表1-13聚苯乙烯PS 脆性塑料。 PS有主要缺点是性脆和耐热性低。聚苯乙烯主要有一般用（GP）PS、抗冲（HI）PS、耐光聚苯乙烯、玻璃纤维增强聚苯乙烯、双轴拉伸聚苯乙烯膜、发泡聚苯乙烯等种类适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。1.1.2 塑件材料PS的加工特性1. 无定形材料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥
5、,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时；2. 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；3. 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；4. 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；5. 冷却速度快，模具浇注系统应以粗，短为原则，宜设冷料穴，浇口宜取大，如：直接浇口，圆盘浇口或扇形浇口等，但应防止内应力增大，必要时可采用调整式浇口。模具宜加热，应选用
6、耐磨钢；6. 料温对塑件质量影响较大，料温过低会造成缺料，表面无光泽，银丝紊乱料温过高易溢边，出现银丝暗条，塑件变色起泡；7. 模温对塑件质量影响很大，模温低时收缩率，伸长率，抗冲击强度大，抗弯，抗压，抗张强度低。模温超过120度时，塑件冷却慢，易变形粘模，脱模困难，成型周期长；8. 成型收缩率小，易发生熔融开裂，产生应力集中，故成型时应严格控制成型条件，成型后塑件宜退火处理；9. 熔融温度高，粘度高，对剪切作用不敏感，对大于200克的塑件，应采用螺杆式注射机，喷嘴应加热，宜用开畅式延伸式喷嘴，注塑速度中高速。 1.2 塑件的成型工艺参数确定可参考简明塑料模具设计手册P54表1-18查手册得到
7、PS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型 螺杆式密度 1.01 1.07 g/cm3；收缩率 0.3 0.8 % ； 预热温度 80C 85C，预热时间 2 3 h ； 料筒温度 后段150C170C，中段165C180C，前段180C200C； 喷嘴温度 170C 180C；模具温度 50C 80C； 注射压力 60 100 MPa ； 成型时间 注射时间20 90s ，保压时间0 5s ，冷却时间20 120s 。第二章 模具的基本结构及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 确定成型方法塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模。2.1.2 型
8、腔布置塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔注射模具。考虑到塑件的侧面有10mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模四腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图2所示。图2 型腔布置2.1.3 确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本实例中塑件的分型面有多种选择，如图3所示。图3（a）的分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。同时这种分型面也使侧向抽芯困难；图3（b）的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同时
9、侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图3（b）所示的分型面。 （a） （b） 图3 分型面选择2.1.4 选择浇注系统塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图4所示。点浇口直径为0.8mm，点浇口长度为1mm，头部球R1.52 mm。分流道采用半圆截面流道，其半径R为3 3.5mm。主流道为圆锥形，锥角为3，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径6 8 mm。2.1.5 确定推出方式由于塑件形状为壳形而且壁厚较薄，使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。2.1.6 侧向抽芯机构塑件的侧面
10、有10mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以斜滑块外抽芯机构。分型动作靠斜滑块在模套的导滑槽内进行斜向运动来实现，导滑槽的方向与斜滑块的斜面平行。斜滑块侧向分型的同时，塑件从动模型芯上由推板推出。 2.1.7 模具的结构形式 模具结构为双分型面注射模。2.1.8 选择成型设备“注射机的选用”可参考塑料模具设计指导P233表13-1 1、按预选的型腔数目来确定注射机（1）模具所需要的塑料熔体注射量、注射压力 M=n+=1.6n =1.6x4x15 =96g n-初定型腔数目 -单个塑件质量（2）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需要的锁模力 A=n+ Fm=
11、(n+ )-单个塑件在分型面上的投影面积 A-塑件及流道凝料在分型面上的投影面积 -流道凝料在分型面上的投影面积 Fm所需锁模力-塑料对型腔的平均压力 Fm=(41X41X4+0.35X41X41X4)X25 =(6724+2353.4)X25 =226935N （3）选择注射机型号 最大注射量Gm/=15/0.85=17.6 额定锁模力FFm=226935 所以可以选择的注射机有XS-Z-30、XS-Z-60、XS-ZY-125、XS-ZY-2502、按预选的注射机来确定型腔的数目预选注射机为XS-ZY-125（1） 由注射机料筒的塑化速度确定模具型腔数目n N(KMt/3600-) (0.
12、8x16.8x43600/3600-36)/15=7.68(2)按注射机的最大注射量确定型腔数目 N(KG-) (0.8x250)/15=13.3(3)按注射机的最大的锁模力确定型腔数目n N(F- )/ (900000-25x0.35x41x41x4)/25x41x41=20.1综合（1）（2）（3）取n=4满足条件3、校核注射机参数 （1）注射压力的校核 K=125-1.4 p0查表 Pk P=1.5x80=120P额=150 所以满足要求（2） 锁模力的校核 注射机锁模力该模具的胀型力 即FA A=n= F1.1xAx25 1.1x9077.4x25=250000N F=250000F合模力=900000
