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1、.注塑模具课程设计学院：机械工程学院专业班级：材料111 班姓名：辛明明学号： 201106094指导老师：丽华日期Word 资料.设计任务书塑件名称：小油壶盖塑件材料： ABS中小产量未注圆角 R3塑件简图：在设计之前，学生已具备机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、 模具制造工艺、塑料成型工艺及模具设计等方面必要的基础知识和专业知识， 并已通过金工和生产实习。做过注射成型实验： 韧步了解塑料的成型工艺和生产过程，熟悉多种塑料模具的典型结构。课程设计的容包括：(1)独立拟定塑件的成型工艺，正确选用成型设备。(2)合理地选择模具结构。根据塑件图的技术要求，提出模具结构方案
2、，并使之结构合理， 质量可靠， 操作方便。必要时可根据模具设计和制造的要求提出修改塑件图纸的意见，但必须征得设计者或用户同意后方可实施。(3)正确地确定模具成型零件的结构形状、尺寸及其技术要求。Word 资料.(4)(5)(6)目录第 1章塑件成型工艺性分析1.141.2ABS41.341.451.55第 2章 注射机的选择及工艺参数的校核2.172.272.37第 3章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算3.183.28Word 资料.3.393.49第 4 章成型零件设计及力学计算4.1104.2104.3104.4104.411第 5 章冷却系统的设计5.1125.212 设计总结14第
3、 1 章塑件成型工艺性分析1.1 塑件结构特征分析3mmMT71Word 资料.1.2ABS 塑料的性能分析优点 :（ 1）综合性能较好、冲击强度较高、化学稳定性、电性能良好。 ABS 塑胶制品。（ 2）与有机玻璃的熔接性良好、制成双色塑件、且可表面镀铬、喷漆处理。（ 3）有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。（ 4）流动性比 HIPS 差一点、比 PMMA 、PC 塑胶原料等好、柔韧性好。（ 5） ABS塑料具有优良的综合性能，有极好 的冲击强度、尺寸稳定性好、电能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。（ 6）ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和 烃类溶
4、剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性比较差。ABS 塑胶原料注塑工艺ABS 的流动性介于 PS 与 PC 之间，其流动性与注射温度和压力都有关系，其中注射压力的影响稍大，因此成型时常采用较高的注射压力以降低熔体粘度，提高充模性能。塑料的处理 ABS 的吸水率大约为0.2%-0.8%，对于一般级别的ABS，加工前用烘箱以 80-85 烘 2-4 小时或用干燥料斗以80烘 1-2 小时。对于含 PC组份的耐热级 ABS，烘干温度适当调高至100，具体烘干时间可用对空挤出来确定。指标 :无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为： 1.051.18
5、g/cm3收缩率： 0.4%0.9%弹性模量值为 0.2GpaWord 资料.泊松比为 0.394吸湿性 250 。1.3 成型工艺过程及参数注射成型过程：（ 1）成型前的准备 :对 ABS 的色泽、粒度和均匀度等进行检验。 进行干燥和预热，控制水分在 0.3%以下。（ 2）注射过程 : 塑件在注射机料筒经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。（ 3）塑件的后处理 :塑件成型后要进行退火处理。注射成型的工艺参数注射机：螺杆式螺杆转速 /(r.min-1): 30 60；料筒温度（C ）：前段 200210；中段 2102
6、30；后段 200；喷嘴温度（C ）： 190直通式模具温度（C ）： 5070；注射压力（ MPa）：70 90；保压压力（ MPa）：50 70；成型时间（ s）：注射时间 35；保压时间 15 30；冷却时间 15 30；成型周期 40 70；1.4 塑件分型面位置的分析和确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模取Word 资料.件的底平面上，其位置如下图所示。1.5 塑件型腔数量及排列方式的确定型腔数目的确定塑件结构简单，根据用途推测批量较大，故采用一模四腔结构形式。排列方式的确定考虑到塑件自动脱螺纹， 所以采用一模四腔， 平衡布置，两行两列矩形排布。这样模具
7、尺寸较小，制造加工方便，生产效率较高，塑件成本较低。Word 资料.第 2 章 注射机的选择及工艺参数的校核2.1 注射量的计算：塑件的体积： 15.134cm3浇注系统凝料体积：浇注系统的凝料可以根据经验值计算，一般取塑件体积的0.21 倍。此次选取塑件体积的0.5 倍。V 浇=7.567cm3一次注入模具型腔熔料的总体积为:V 总 =(15.134+7.567) 4=90.804cm32.2 选择注射机：根据 V 总=90.804cm3 ，根据公式 V 公 = V 总 / 0.8=113.505cm3Word 资料.初步选择额定注射量为125cm3 的螺杆式注射机。型号为：XS-ZY-12
8、5理论注射容量 /cm3125最大成型面积 /cm2320螺杆直径 /mm42最大开合模行程 /mm300注射压力 /MPa120模具最大厚度 /mm300注射行程 /mm115模具最小厚度 /mm200注射方式螺杆式喷嘴圆弧半径 /mm12锁模力 /kN900喷嘴孔直径 /mm42.3 注射机参数的校核锁模力的校核：(nA1+Aj) Fn878.99KN900KN符合要求。模具与注射机安装部分相关尺寸的校核:浇口套球面尺寸：浇口套主流道始端的球面必须比注射机喷嘴头部球面半径略大一些。取 SR=14mmWord 资料.第 3 章 浇注系统的形式选择和截面尺寸的计算3.1 主流道的设计主流道通常
9、位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射喷嘴注射的熔体导入分流道或型腔中。 主流道的形状为圆锥形， 以便熔体的流动和开模是主流道凝料的顺利拔出。主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和冲模时间。另外，由于其与高温塑料熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。主流道的尺寸 :（ 1）主流道的长度：小型模具 L主 应尽量小于 60mm ，本次设计中取 50mm 进行设计。（ 2）主流道小端直径： d= 注射机喷嘴尺寸 +(0.5 1)mm=(4+1)mm=5mm（ 3）主流道大端直径：dd2L主 tan8.5mm ,式中42（4）主流道球面半径：SR0=注射机喷嘴球头半径+(12)mm=(12+2)mm=14mm。（ 5）球面配合高度： h3mm 5mm ，取 h3mm 。（ 6）主流道的平均半径： Rn4.25 2.5 mm 3.375mm23.1.2 主流道浇口套：主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，易磨损。对材料的要求严格， 因而尽管小型注射模可以将主流道浇口套与定位圈设计成一个整体，但考虑上述因素通常仍然将其分开来设计， 以便于拆卸更换。 同时也便于选用优质钢材进行单独加工和热处理。设计中常采用碳素工具钢（T8A 或 T10A），热处理淬火表面硬度为 5357HRC。Word 资料.3.1.3 主流道的凝料体积：V主L主 R主2r主2R主 r主3.1450
