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1、塑料注射模具设计塑料注射模具设计与制造实例经过一个典型的塑料制品，介绍了从塑件成型工艺剖析到确立模具的主要构造，最后绘制出模具图的塑料注射模具设计全过程。1. 塑件的工艺剖析1.1塑件的成型工艺性剖析塑件如图1所示。图1塑件图产品名称：防备罩产品资料：ABS产品数目：较大量量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克塑件颜色：红色塑件要求：塑件外侧表面圆滑，下端外沿不同意有浇口印迹。塑件同意最大脱模斜度 0.51.1.1塑件资料ABS的使用性能可参照简洁塑料模具设计手册P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳固，耐化学性、电气性能优秀；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性优
2、秀，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。适于制作一般机械部件、减摩耐磨部件、传动部件和电信构造部件。1.1.2塑件资料ABS的加工特征可参照简洁塑料模具设计手册P32表1-14无定型塑料，其品种好多，各品种的机电性能及成形特征也各有差别，应按品种确立成形方法及成形条件。吸湿性强，含水量应小于0.3%，一定充分干燥，要求表面光彩的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（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（分解温度为250左右，比聚苯乙烯易
3、分解），对要求精度较高塑件，模温宜取5060，要求光彩及耐热型料宜取6080。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180230，注射压力为100140MPa，螺杆式注塑机则取160220，70100MPa为宜。模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口地点、形式。推卖力过大或机械加工时塑件表面体现“白色”印迹（但在热水中加热可消逝）。脱模斜度宜取2以上。1.2塑件的成型工艺参数确立可参照简洁塑料模具设计手册P54表1-18查手册获得ABS塑料的成型工艺参数：合用注射机种类螺杆式密度1.011.07g/cm3；缩短率0.30.8%；预热温度80C85C，预热时间23h；料筒温度后
4、段150C170C，中段165C180C，前段180C200C；喷嘴温度170C180C；模具温度50C80C；注射压力60100MPa；成型时间注射时间2090s，保压时间05s，冷却时间20120s。2 模具的基本构造及模架选择2.1模具的基本构造2.1.1确立成型方法塑件采纳注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，所以模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2型腔部署塑件形状较简单，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，所以模具采纳一模二腔、均衡部署。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
5、部署如图2所示。图2型腔部署2.1.3确立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，这类选择会使塑件表面留下分型面印迹，影响塑件表面质量。同时这类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表面面能够在整体凹模型腔内成型，塑件大多数表面面圆滑，仅在侧向抽芯处留有分型面印迹。同时侧向抽芯简单，并且塑件脱模方便。所以塑件选择如图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纳点浇口成型，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
6、.52mm。分流道采纳半圆截面流道，其半径R为33.5mm。主流道为圆锥形，锥角为6?，上部直径与注射机喷嘴相当合，下部直径68mm。图4点浇口浇注系统2.1.5确立推出方式因为塑件形状为圆壳形并且壁厚较薄，使用推杆推出简单在塑件上留下推出印迹，不宜采纳。所以选择推件板推出机构达成塑件的推出，这类方法构造简单、推卖力均匀，塑件在推出时变形小，推出靠谱。2.1.6侧向抽芯机构塑件的侧面有10mm的圆孔，所以模具应有侧向抽芯机构，因为抽出距离较短，抽出力较小，所以采纳斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在推件板上。2.1.7模具的构造形式模具构造为双分型面注射模，如图5所示。图5双分型
7、面注射模模具构造1拉杆2导套3定模板（中间板）4螺钉5推件板6复位杆7动模板8支承板9推杆固定板10推板11垫块12动模座板13导柱14导套15导套16定模做板17脱出板18导套19导柱20限位螺钉2.1.8选择成型设施“注射机的采纳”可参照简洁塑料模具设计手册P133，P128表3-4采纳G54-S200/400型卧式注射机，其相关参数为：额定注射量200/400cm3；注射压力109MPa；锁模力2540kN；最大注射面积645cm2；模具厚度165406mm；最大开合模行程260mm；喷嘴圆弧半径18mm；喷嘴孔直径4mm；拉杆间距：290368mm。2.2选择模架2.2.1模架的构造可
8、参照简洁塑料模具设计手册P418表10-110-6模架的构造如图6所示。图6模架2.2.2模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长300mm、宽250mm、高345mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，能够方便地安装在注射机上。3 模具构造、尺寸的设计计算3.1模具构造设计计算3.1.1型腔构造见装置图所示，型腔由定模板4、定模镶件26和滑块19共三部分构成。定模板4和滑块 19构成塑件的侧壁，定模镶件26成型塑件的顶部，并且点浇口开在定模镶件上，这样使加工方便，有益于型腔的抛光。定模镶件能够改换，提升了模具的使用寿命。3.1.2型芯构造见装置图所示，型芯由动模板16上的孔固定。型芯于推件板18采
9、纳锥面配合，以保证配合密切，防备塑件产生飞边。此外，锥面配合能够减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损。型芯中心开有冷却水孔，用来强迫冷却型芯。3.1.3斜导柱、滑块构造见装置图。3.1.4模具的导向构造为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采纳导柱1和导套2导向定位。推件板18上装有导套6，推出时，导套6在导柱1上运动，保证了推件板的运动精度。定模座板上装有导柱30，为点浇口凝料推板24和定模板4的运动导向。3.1.5构造强度计算（略）3.2模具成型尺寸设计计算可参照简洁塑料模具设计手册P110表2-55取ABS塑件尺寸如图的均匀成型缩短率为1所示。0.6%，塑件未注公差依据S
10、J1372中8级精度公差值选用。3.2.1型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/3；取x=0.75。1）40+0.2640.26-0.26(Lm1)0z(1S)Ls1x0z(10.6%)40.260.750.2600.0940.3100.092）R25+0.94R25.94-0.94(Lm2)0z(1S)Ls2x0z(10.6%)25.940.750.9400.3125.3900.313.2.2型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1/6；模具的制造公差z=/3；取x=0.5。1）50+1.251.2-1.2(Hm1)0z(1S)Hs1x0z(10.6%)51.20.51.200.4050.9100.402）45+1.246.2-1.2(Hm2)0z(1S)Hs2x0z(10.6%)46.20.51.20
