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1、设计说明书题 目：表盖塑料模具设计学 院：机械工程学院班 级：成型081（模具）姓 名：罗斌学 号：080803110032指导老师：熊伟日期：2011年7月1日 目 录一 产品的说明 2二 塑件分析 3 三 注射机的选择及校核 5四 分型面的选择 7五 型腔数目的决定及排布 8六 浇注系统的设计 9 七 成型零件的工作尺寸计算 12 八 导柱导向机构的设置 17 九 脱模机构的设计 18 十 温度调节系统的设置 19十一 模架的选择 20十二 设计小结 21 十三 参考资料 21 一 产品的说明本塑件结构简单，模架结构较简单。精度要求较高，材料为ABS成型性能一般，其他并无特殊要求。（1）
2、为降低成型费用，根据年制件数计算出，采用两腔成型。（2） 为了满足制件的表面光滑、光亮，无裂纹、气泡等要求与提高成型效率，采用点浇口。（3） 为了方便加工和热处理，型芯与型腔部分采用拼镶式结构。二 塑件的分析塑件注射成型工艺参数的确定：据参考文献可知，ABS的密度10301070 ，收缩率0.30.8%， 模具温度5080注射压力60100Mpa，最大不溢料间隙0.04mm，密度为1.021.16g/cm3产量为45万件。根据工件所标注的公差，查互换性与测量技术得塑件的最高精度为IT7级，模具成型零件取IT5级。材料分析本制品采用ABS材料，根据注塑工艺分析的需要，首先对ABS塑料进行注塑工艺
3、分析。(1) ABS 塑料的干燥ABS 塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大, 在加工前进行充分的干燥和预热, 不单能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝, 而且还有助于塑料的塑化, 减少制件表面色斑和云纹。ABS 原料要控制水分在0.13 %以下。注塑前的干燥条件是: 干冬季节在7580 以下, 干燥23h , 夏季雨水天在8090 下, 干燥48h , 如制件要达到特别优良的光泽或制件本身复杂, 干燥时间更长, 达816h。因微量水汽的存在导致制件表面雾斑是往往被忽略的一个问题。最好将机台的料斗改装成热风料斗干燥器, 以免干燥好的ABS 在料斗中再度吸潮, 但这类料斗要加强湿度监控, 在生产
4、偶然中断时, 防止料的过热。 (2) 注射温度ABS 塑料的温度与熔融粘度的关系有别于其他无定型塑料。在熔化过程温度升高时, 其熔融实际上降低很小, 但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围, 如220250 ) , 如果继续盲目升温, 必将导致耐热性不太高的ABS 的热降解反而使熔融粘度增大, 注塑更困难, 制件的机械性能也下降了。所以,ABS 的注射温度虽然比聚苯乙烯等塑料的更要高, 但不能像后者那样有较宽松的升温范围。某些温控不良的注塑机, 当生产ABS 制件到一定数量时, 往往或多或少地在制件上发现嵌有黄色或褐色的焦化粒, 而且很难利用加新料对空注射等办法将其清除排出。究其原因, 是AB
5、S 塑料含有丁二烯成分, 当某塑料颗粒在较高的温度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易冲刷的表面上, 受到长时间的高温作用时, 造成降解和碳化。既然偏高温操作对ABS 可能带来问题, 故有必要对料筒各段炉温进行限制。当然, 不同类型和构成的ABS 的适用炉温也不同。如柱塞式机, 炉温维持在180230 ; 螺杆机, 炉温维持在160220 。特别值得提出的是, 由于ABS的加工温度较高, 对各种工艺因素的变化是敏感的。所以料筒前端和喷嘴部分的温度控制十分重要。实践证明, 这两部分的任何微小变化都将在制件上反映出来。温度变化越大, 将会带来熔接缝、光泽不佳、飞边、粘模、变色等缺陷。 (3) 注射压力AB
6、S 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高, 所以在注射时采用较高的注射压力。当然并非所有ABS 制件都要施用高压, 对小型、构造简单、厚度大的制件可以用较低的注射压力。注制过程中, 浇口封闭瞬间型腔内的压力大小往往决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小, 塑料收缩大, 与型腔表面脱离接触的机会大, 制件表面雾化。压力过大,塑料与型腔表面摩擦作用强烈, 容易造成粘模。 (4) 注射速度ABS 料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时, 塑料易烧焦或分解析出气化物, 从而在制件上出现熔接缝、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但在生产薄壁及复杂制件时, 还是要保证有足够高的注射速度,
7、否则难以充满。 (5) 模具温度ABS 的成型温度相对较高, 模具温度也相对较高。一般调节模温为7585 , 当生产具有较大投影面积制件时, 定模温度要求7080 , 动模温度要求5060 。 (6) 料量控制一般注塑机注ABS 塑料时, 其每次注射量仅达标准注射量的75 %。为了提高制件质量及尺寸稳定, 表面光泽、色调的均匀, 要求注射量为标定注射量的50 %为宜。根据上述对ABS的工艺分析和制品的特点制定了注塑工艺过程如表3-1所示。表3-1注塑工艺分析预热料筒温度/模具温度注塑压力MPa成形时间/s后期处理温度时间后段中段前段注射时间高压时间冷却时间总周期方法温度时间/h80315017
8、018050703045084红外线灯703螺杆转速/（r/min）3060喷嘴温度/150170三 注射机的选择及校核注射模是安装在注射机上的，因此在设计注射模具时应该对注射机有关技术规范进行必要的了解，以便设计出符合要求的模具，同时选定合适的注射机型号。从模具设计角度考虑，需要了解注射机的主要技术规范。在设计模具时，最好查阅注射机生产厂家提供的有关“注射机使用说明书”上标明的技术规范，。因为即使同一规格的注射机，生产厂家不同，其技术规格也略有差异。1、注射机的选用选用注射机时，通常是以某塑件（或模具）实际需要的注射量初选某一公称注射量的注射机型号，然后依次对该机型的公称注射压力、公称锁模力
9、、模板行程以及模具安装部分的尺寸一一进行校核。以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号；为了保证正常的注射成型，模具每次需要的实际注射量应该小于某注射机的公称注射量，即：式子中，实际塑件（包括浇注系统凝料）的总体积（）。 根据零件图进行体积计算：V=2.5x28x100+1.5x52x100+2x4x1.5x100+2x7.5x3x100+2x74x7.5x3+2x77x4x1.5=24754 mm3=24.754cm3可得表盖的体积为24.754cm3，考虑到设计为2腔，加上浇注系统的冷凝料，查阅塑料模设计手册的国产注射机技术规范及特性，可以选择XSZY125/90.20螺杆（柱塞）直径4
10、2mm，其最大理论注射容量为125cm3，注射压力为116MPa最大注射重量114g.塑化能力：35kg/h，塑化速率：72g/s锁模力为900KN，最大顶出行程180mm。喷嘴球半径为10mm，喷嘴移出量：20mm顶出力15KN，注射时间1.8s,最大成型面积360,最大模厚300mm,最小模厚200mm,最大注射重量114g.定位孔径：100mm注塑方式：螺杆式合模方式：轴杆移模行程：300mm2）最大注射量的校核nm+m1=kmpn型腔的数量为2；m单个塑件的质量或体积g/cm3；m1浇注系统所需塑件质量或体积g/cm3；k注射机最大注射量的利用系数，一般为0.8；mp注射机允许的最大注
11、射量g/cm3；较核如下：2x24.754+0.5x2x24.754=74.262 cm3 P0 =70MPa.所选注塑机满足要求。4、锁模力的校核锁模力是指注射机的锁模机构对模具所施加的最大夹紧力，当高压的塑料熔体充填模腔时，会沿锁模方向产生一个很大的胀型力。为此，注射机的额定锁模力必须大于该胀型力，即：F锁 F胀 = p(nA+A1)F锁注射机的额定锁模力（N）； P分模具型腔内塑料熔体平均压力（MPa）；一般为注射压力的0.30.65倍，通常取2040MPa。我们这里选P型=30MPa。A 塑料在分型面上的投影面积（Cm2）A1浇注系统分型面上的投影面积（Cm2）由装配图分析可得投影面积
12、为160cm2，浇注系统的投影面积不超过10cm2F锁 F胀 = p(nA+A1)= （2X80+10）10-430X106=5.1105（N）而锁模力为900KN，大于480KN，符合要求。5、开模行程与推出机构的校核开模行程是指从模具中取出塑料所需要的最小开合距离，用H表示，它必须小于注射机移动模板的最大行程S。由于注射机的锁模机构不同，开模行程可按以下两种情况进行校核：一种是开模行程与模具厚度无关；二种是开模行程与模具厚度有关。我们这里选用的是开模行程与模具厚度无关，且是双分型面注射模具。1当开模行程与模具厚度无关时这种情况主要是指锁模机构为液压-机械联合作用的注射机，其模板行程是由连杆
13、机构的做大冲程决定的，而与模厚度是无关的。对双分型面注射模，所需开模行程为：S机 H = H1 + H2 + a +（510） mm式中，a中间板与定模的分开距离 （mm）。H1塑件推出距离mm；H2 塑件高度mm；S 开模行程mm；S机 H=11.691+14+73+8=106.691mm180mm开模行程符合要求四分型面的选择分型面是指分开模具取出塑件和浇注系统凝料的可分离的接触表面。一副模具根据需要可能有一个或两个以上的分型面，分型面可以是垂直于合模方向，也可以与合模方向平行或倾斜，我们在这里选用与合模方向垂直。1、分型面的形式：分型面的形式与塑件几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件、浇口形式等有关，我们常见的形式有如下五种：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面、曲线分型面。这里我选择的是水平分型面。2、分型面的选择原则：a）、便于塑件脱模：、 在开模时尽量使塑件留在动模内 、应有利于侧面分型和抽芯 、应合理安排塑件在
