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1、航空制造造工程学学院塑料模课程设计计学院：航航空制造造工程学学院专业名称称：材料料成型及及控制工工程班级学号号： 1000335503学生姓名名：周晓晓晓指导教师师：李春春二O一三三 年年 111 月月 目录1 塑塑件技术术要求及及工艺分分析41.1 塑件技技术要求求41.1.1 塑塑件零件件图41.1.2 塑塑件技术术要求551.2 塑件的的工艺性性分析661.2.1 塑塑件的材材料性能能61.2.2塑件件的尺寸寸精度771.2.3塑件件的表面面质量881.2.4塑件件的结构构工艺性性81.2.5塑件件的体积积及质量量估算1102 分分型面的的选择与与浇注系系统设计计102.1 分型面面的选
2、择择102.1.1 型型腔数目目的确定定102.1.2型腔腔的排列列102.1.3 分分型面的的选择1112.2 初步确确定注射射机的型型号1332.3 浇注系系统的设设计1442.3.1浇注注系统设设计原则则142.3.2主流流道的设设计1552.3.3分流流道的设计1662.3.4浇口口的设计计182.3.5冷料料穴和拉拉料杆的的设计1193 成型型零部件件设计及及计算2203.1 成型零零部件的的结构设设计2003.1.1 凹凹模和凸凸模的结结构设计计213.2 成型零零部件的的工作尺尺寸计算算213.2.1 型型腔、型型芯和中中心距计计算公式式213.2.2 型型腔工作作尺寸的的计算2
3、223.2.3 型型芯工作作尺寸的的计算2233.2.4 中中心距的的计算2233.3 成型零零部件的的刚度与与强度计计算2333.3.1 成成型零部部件强度度、刚度度计算时时需要考考虑的问问题2333.3.2组合合式圆形形型腔侧侧壁和底底板厚度度的计算算274结构零零部件设设计2884.1选选择标准准模架2284.2支支承零部部件设计计314.2.1固定定板、支支承板的的设计3314.2.2垫块块的设计计324.2.3动定定模座板板的设计计324.3 合模导导向机构构设计3324.3.1导柱柱的设计计324.3.2导套套的设计计334.3.3导柱柱与导套套的配合合形式3335推出机机构设计计
4、335.1推推出机构构的设计计要求3335.2推推出力的的计算3345.3推推出机构构的设计计355.3.1推杆杆的形状状355.3.2推杆杆的固定定与配合合355.3.3推杆杆位置的的选择3366温度调调节系统统的设计计366.1注注射模具具温度调调节系统统的重要要性3666.2冷冷却系统统结构的的设计3376.2.1冷却却水回路路的布置置376.2.2常见见冷却系系统的结结构3777 注射射机参数数的校核核388 注射射模具的的工作原原理388参考文献献391塑件技技术要求求及工艺艺分析1.1 塑件技技术要求求1.1.1 塑塑件零件件图塑件名称称：某型型号零件件，其二二维图如如图1-1所示
5、示。图1-11 塑件件二维图图利用UGG软件绘绘制三维维图，如如图1-2所示示。图1-22 塑件件三维图图1.1.2塑件件技术要要求塑件的名名称：某某型号零零件塑件的材材料：丙丙烯腈丁二烯烯苯乙乙烯共聚聚物（AABS），属属于热塑塑性材料料塑件的用用途：属属于工业业用品塑件的尺尺寸要求求：未注注公差等等级按照照MT55查取公公差，塑塑件要求求外观表表面光泽泽、无杂杂色，无无收缩痕痕迹塑件的生生产批量量：大批量391.2 塑件的的工艺性性分析塑件的工工艺性包包括塑件件的材料性性能、塑件的尺尺寸精度度、塑件件的表面面质量、塑塑件的结结构工艺艺性和零零件体积积及质量量估算，其其具体分分析如下下：1.
6、2.1 塑塑件的材材料性能能（1）使使用性能能:1）ABBS塑料料综合性性能良好好，冲击击强度、力力学强度度较高，尺尺寸稳定定，耐化化学性、电电气性能能良好；易于成成型和机机械加工工，其表表面可镀镀铬，适适合制作作一般机机械零件件、减摩摩零件、传传动零件件和结构构零件。 (22)成型型性能1）无定定型塑料料 其品种种很多，各各品种的的机电性性能及成成型特性性也各有有差异，应应按品种种确定成成型方法法及成型型条件。2）吸湿湿性强 该该塑料含含水量小小于0.3（质量量），必必须充分分干燥，要要求表面面光泽的的塑件硬硬要求长长时间预预热。3）流动动性中等等 溢边料料0.004mmm左右。(流动性性比
7、聚苯苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。4）比聚聚苯乙烯烯加工困困难，宜宜取高料料温、模模温(对耐热热、高抗抗冲击和和中抗冲冲击型树树脂，料料温更宜宜取高)，料温温对物性性影响较较大、料料温过高高易分解解(分解温温度为2250左右，比比聚苯乙乙烯易分分解)，对要要求精度度较高塑塑件模温温宜取55060，要求求光泽及及耐热型型料宜取取6080，注射射压力应应比加工工聚苯乙乙烯的高高，一般般用柱塞塞式注射射机时料料温为11802300，注射射压力为为10001400Mpaa，螺杆杆式注射射机则取取16002200，701000MPaa。5）模具具设计时时要注意意浇注系系统对料料流阻力力小，
8、浇浇口处外外观不良良，易发发生熔接接痕，应应注意选选择浇口口位置、形形式，顶顶出力过过大或机机械加工工时塑件件表面呈呈现“白色”痕迹(但在热热水中加加热可消消失)，脱模模斜度宜宜取2以上。 （3）AABS的的主要性性能指标标见表11-1表1-11 ABBS的性性能指标标密度/gg.cmm-31.0221.08屈服密度度/Mpp50比体积/cm33.g-110.8660.98拉伸强度度/Mpp38吸水率(%)0.20.44拉深弹性性模量/Mp1.4103熔点/1301600抗弯强度度/Mpp80计算收缩缩率(%)0.40.77抗压强度度/Mpp53比热容/J.(kg.)-114700弯曲弹性性模
9、量/Mp1.41031.2.2塑件件的尺寸寸精度塑件的尺尺寸精度度是指成成型后所所获得的的塑件产产品尺寸寸和图纸纸中尺寸寸的符合合程度。一一般而言言，塑件件尺寸精精度是取取决于塑塑料因材材质和工工艺条件件引起的的塑料收收缩率范范围大小小，模具具制造精精度、型型腔型芯芯的磨损损程度以以及工艺艺控制因因素。而而模具的的某些结结构特点点又在相相当大程程度的影影响塑件件的尺寸寸精度。故故而，塑塑件的精精度应尽尽量选择择的低些些。对于于本产品品，图纸纸未注明明尺寸精精度，我我们取一一般精度度。ITT4=00. 226mmm。此值由下下表查知知:表1-22 精度度等级选选用推荐荐表塑料高精度一般精度度低精
10、度聚苯乙烯烯345ABS聚甲基丙丙烯酸甲甲酯聚碳酸酯酯聚砜酚醛玻璃纤维维增强塑塑料聚酰胺456聚氯乙烯烯聚甲醛567聚丙烯高密聚乙乙烯聚氯乙烯烯（软）678低密度聚聚乙烯表1-33 公差差数值表表1.2.3塑件件的表面面质量该零件的的表面除除要求没没有流纹纹、缺陷陷、毛刺刺，没有有特别的的表面质质量要求求，故比比较容易易实现。1.2.4塑件件的结构构工艺性性（1）侧侧孔与侧侧凹在塑件设设计时，应应尽量避避免侧孔孔与侧凹凹，以减减少模具具复杂程程度，提提高模具具的可靠靠性。故故在设计计模具时时必须给给予充分分的考虑虑和重视视。 （2）脱脱模斜度度 由于制制品在冷冷却后产产生收缩缩，会紧紧紧包住住
11、型心或或行腔突突出的部部分，为为了使制制件能够够顺利从从模具中中取出或或者脱模模，必须须对塑件件的设计计提出脱脱模斜度度的要求求，要求求在塑件件设计时时或者在在模具设设计时给给予充分分的考虑虑，设计计出脱模模斜度。目目前并没没有精确确的计算算公式，只只能靠前前人总结结的经验验资料。塑塑件的脱脱模斜度度与塑料料的品种种，制件件形状以以及模具具结构均均有关，一一般情况况下取00. 55度，最最小为115分到到20分分。下表表为常用用的脱模模斜度：表1-44 几几种塑料料的常用用脱模斜斜度塑料名称称脱模斜度度凹模型芯聚乙烯、聚聚丙烯、软软聚氯乙乙烯、氯氯酰胺、氯氯化聚醚醚25452045硬聚氯乙乙烯
12、、聚聚碳酸酯酯、聚砜砜35403050聚苯乙烯烯、有机机玻璃、AABS、聚聚甲醛 3351303040热固性的的塑料25402050 （33）塑件件壁厚 塑塑料制品品应该有有一定的的厚度，这这不仅是是为了塑塑料制品品本身在在使用中中有足够够的强度度和刚度度，而且且也是为为了塑料料在成型型时有良良好的流流动状态态。 塑件件壁厚受受使用要要求、塑塑料材料料性能、塑塑件几何何尺寸以以及成型型工艺等等众多因因素的制制约。根根据成型型成型工工艺的要要求，应应尽量使使制件各各部分壁壁厚均匀匀，避免免有的部部位太厚厚或者太太薄，否否则成型型后会因因收缩不不均匀而而使制品品变形或或产生缩缩孔，凹凹陷烧伤伤或者
13、填填充不足足等缺陷陷。热塑塑性塑料料的壁厚厚应该控控制在11 mmm-4mmm之间间。太厚厚，会产产生气泡泡和缺陷陷，同时时也不易易冷却。 由产产品图可可知，其其形状较较为规则则，结构构不太复复杂:从从产品的的壁厚上上来看，壁壁厚最大大处为55mm，最最小处为为1.55mm较较均匀，有有利于零零件的成成型。该该产品孔孔边距约约为2mmm，符符合要求求 （4）加加强肋 支撑面面 为为使塑件件具有一一定的强强度和刚刚性，又又不使塑塑料件截截面壁太太厚，而而产生成成型缺陷陷，行之之有效的的方法就就是，在在塑件结结构允许许的位置置适当设设置加强强肋或者者增设防防止变形形结构。加加强肋不不仅可防防止塑件
14、件变形，而而且有利利于改善善塑件模模塑成型型的充模模状况。设设置加强强肋后，可可能出现现背部塌塌坑，但但只要位位置设置置得当，壁壁厚合适适，既可可避免。 （55）圆角角 塑塑件的边边缘和边边角带有有圆角，可可以增强强塑件某某部位或或者整个个塑件的的机械强强度从而而改善成成型时塑塑料在模模腔内流流动条件件，也有有利于塑塑件的顶顶出和脱脱模。因因此塑件件除了使使用上的的要求采采用尖角角或者不不能出现现圆角外外，应该该尽量采采用圆角角特征。塑塑件上采采用还可可以使模模具成型型零部件件加强，排排除成型型零部件件热处理理或使用用时可能能产生的的应力集集中问题题。由塑塑件的产产品图可可知:产产品所有有边缘均均带有圆圆角特征征，最大大圆角特特征R=1mmm,最小小圆角特特征r=0. 1mmm。1.2.5塑件件的体积积及质量量估算在UG软软件中三三维建模模后，分分析体测测得体积积v= 30445mmm，由表表1-11取密度度=1.05gg/cmm。质量m=v
