基于PROE的电池盖塑胶模具设计.doc

1摘要塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明；利用当今最为先进的3D设计软件PROE、UG等软件进行模具设计以及图形处理。通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对PROGRAM的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。关键词：塑料模具；浇口套；分型面；ABS：PROEABSTRACTplasticindustryisintheworldgrowsnowoneofquickestindustry2classes,butcaststhemoldisdevelopmentquicktype,therefore,theresearchcaststhemoldtounderstandtheplasticproducttheproductionprocessandimprovestheproductqualitytohavetheverybigsignificance.Thisdesignintroducedtheinjectiontakesshapethebasicprinciple,speciallysingleisdividedtheprofiletoinjectthemoldthestructureandtheprincipleofwork,tocasttheproducttoproposethebasicprincipleofdesign；Introducedindetailthecoldflowchannelinjectionevilspiritmoldpoursthesystem,thetemperaturecontrolsystemandgoesagainstthesystemthedesignprocess,andhasgiventheexplanationtothemoldintensityrequest；Andpassthemostadvanceddesignsoftwarecurrently:TheCAD,PROE,UGetc.softwaredrawstoassemblediagramandeachsparepartsdiagramsKeyword:Theplasticmold；dividestheprofile；Standardmold；PP；PROE设计题材料为ABS（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）3图1.1工件图目录1、塑件的分析及塑料的成型工艺性能.51.1、塑件工艺性分析.51.2、材料的成型工艺性能.51.3ABS的性能分析.61.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施.72、型腔数目的确定.73、塑件的质量与体积计算.74、注射机的选择.85、成型部分的尺寸设计.85.1模具型芯尺寸的计算.105.2型腔径向尺寸计算.1245.3型芯高度尺寸计算.126、零件的加工工艺：.136.1定模型芯.136.2.加工工艺：.136.3.动模型芯.147、模具加工工艺流程:.147.1凸模加工工艺过程如下：.157.2凹模加工工艺过程如下：.157.3模架的装配：.157.4模具表面强化处理工艺特点及应用：.157.5总装的技术要求.157.6试模：.168、浇注系统的设计.168.1、浇口套的设计.168.2、浇口的设计.188.3、冷料穴的设计.199、冷却系统的设计.2010、脱模机构的设计.2111、模架的选择.2112、压力机的校核.2312.1最大注射量的校核.2312.2锁模力与注射压力的校核.2312.3模具厚度H与注射机闭合高度校核HminHHmax.2312.4注射机开模行程.2413、参考文献2551、塑件的分析及塑料的成型工艺性能1.1、塑件工艺性分析（1）塑件的尺寸较小，精度等级高精度，性能要求一般，为大批生产，采用一模四腔来提高生产率。塑件壁薄，对制品不进行后加工。（2）浇口采用侧浇口，适用于一模四腔，大大提高生产率，浇口截面为矩形。（3）为了方便加工和热处理，型腔与型芯部分用镶拼结构。1.2、材料的成型工艺性能（1）塑件采用PMMA，PMMA的主要工艺性能有：热稳定性能差，熔融黏度大，采用注射成型方法。6成型收缩率小，尺寸稳定性高，刚性、耐冲击性能好。优异的透光性和高度的明度。为热塑性塑料（2）注塑成型条件热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数1注射成型过程1、对ABS的色泽.细度和均匀度等进行检验，由于ABS容易吸湿故成型前应进行充分干燥，干燥至水分含量0.3%，干燥条件，预热温度为8085，时间为23小时。2、注射过程：塑料在注射机料筒内经过加热，塑化达到流动状态够，由模具的浇注系统进入模具型腔，其过程可以分为充模.压实.倒流和冷却5个阶段3、塑件的后处理：采用红外线灯，烘箱处理，其处理条件查阅塑料制品成型与模具设计，教材237页附录D，表中有介绍，处理温度为70，时间为24小时。（3）ABS的注射工艺参数（参考教材237页附录D）1、注射机：螺杆式、2、预热和干燥：预热温度为8085，时间为23小时。3、料筒温度：后段温度为：150170中段温度为：165180前段温度为：1802004、喷嘴温度：1701805、模具温度：50806、注射压力：60MPa100MPa7、成型时间：注射时间：20s90s高压时间：0s5s冷却时间：20s120s总周期：50s220s8、螺杆转速：30r/min1.3ABS的性能分析（1）、使用性能：综合机械性能好，但耐热性较差，吸水较大，化学稳定性较好（2）、成型性能：成型性能好，成型前要干燥，易产生熔接痕，浇口外外观不好（3）、ABS的主要性能指标如下（参考资料塑料制品成型及模具设计教7材234页续表1）：密度：1.021.16kg/dm比体积：0.860.98dm/kg吸水率：0.20.4Wp.s*100收缩率：0.40.7熔点：130160体积电阻系数：6.9X10*16.cm抗拉屈服强度：50MPa拉伸弹性模量：1.8*10MPa抗弯强度：80MPa冲击韧度：无缺口时：261kj/m硬度：9.7HB缺口时：11kj/m热变形温度：在压力为0.46MPa下为：90108在压力为0.185MPa下为：831031.4、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施（1）、缺陷：易产生熔接痕：浇口外外观不好（2）、消除措施：加大分流道及浇口截面积，注意浇口的位置，为防止熔接纹，在成型时的脱模斜度2度，收缩率取0.5%密度（g/cm）1.18计算收缩率（%）0.50.7预热温度（）7080预热时间（h）4料筒温度（）前段180200中段165180后段150170模具温度（）4060注射压力（Mpa）80130适用注射机类型螺杆、柱塞均可2、型腔数目的确定该塑件精度要求不是很高，可以采用一模多腔的形式，考虑到模具制造费用，设备运转费用低一些初定一模四腔的模具形式3、塑件的质量与体积计算通过PRO/E建模分析塑件的体积V1=2.1（mm）流道废料的质量M2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来计算，从上述分析确定一模四腔，所以注射量8为M=1.6NM1=14.72g4、注射机的选择由于采用一模四腔的方案，故其注射总体积及质量为四个塑件的体积与质量。由注射机的最大注射量公式得K利G公G件+G废4.1G公注射机的公称质量注射量K利注射机最大注射量的利用系数，取0.8G件塑件质量G废浇注系统等废料的质量则0.8G公（42.39.44）/0.8=29.9g由注射模设计指导书表13-1，查得注射机的型号为SZ500/200，其主要技术参数：理论注射容量（cm）500螺杆（柱塞）直径（mm）55注射压力（Mpa）150塑化能力（g/s）110螺杆转速（r/min）0-180锁模力（KN）2000一模行程（mm）500最大模具厚度（mm）500最小模具厚度（mm）280锁模型式双曲轴喷嘴球半径（mm）SR20