公共汽车横杠扶手支架注射模设计【7张CAD图纸】

公共汽车横杠扶手支架注射模设计

31页 13000字数+说明书+7张CAD图纸

公共汽车横杠扶手支架注射模设计论文.doc

定位圈.dwg

导套.dwg

导柱.dwg

弹簧.dwg

总装配图.dwg

水嘴.dwg

浇口套.dwg

摘要

塑料制品具有原料来源丰富,价格低廉,性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成型是成形热塑性塑料制件的主要成型方法，因此应用范围很广。

本文阐述了对发夹产品的设计到整个注射模的大体的设计过程，在设计过程中也进行了必要的计算包括成型零件尺寸的计算和对注射机的锁模力、最大注射量、注射压力、开模行程和模具与注射机安装部分相关尺寸的校核。同时，也对产品的工艺性进行分析，主要分析了塑料件的形状特点、尺寸大小、尺寸标注方法、精度要求、表面质量和材料性质等因素，最后绘制完整的模具装配总图和主要的模具非标准零件图。

关键词：注射成型、锁模力、注射压力、装配总图

Abstract

Here to enter the need to turn over a source of plastic materials, low price, quality and performance characteristics. it is in computers and mobile phones, cars and electrical and electronics, instruments, appliance and products manufacturing is an alternative to the role of the most widely used. an injection is a thermoplastic - concrete shape of the main method, the scope of application is very large.

In this paper, plastic Hairpin product of the injection mold design to the general design process, During the design process also includes forming necessarily computing components and the calculation of the size of the clamping force injection molding machine, the largest injection volume, injection pressure, the itinerary and mold and mold injection machine parts related to the size of the installation check. At the same time, the product of the process of analysis, the main analysis of the characteristics of the shape of plastic pieces, the size, dimensioning methods, accuracy, surface quality and material properties and other factors, Finally a complete mold assembly drawing general plan and the main non-standard mold parts diagram.

Key words: injection；force injection molding machine；injection pressure；assembly drawing

目    录

摘要2

Abstract3

1  塑件的设计及其材料性能分析6

1.1 支架的造型设计6

1.2 制品的材料及性能分析7

1.2.1 ABS材料的基本特性7

1.2.2 ABS材料的主要用途7

1.2.3 ABS的成性特点7

1.2.4 ABS主要技术指标7

1.2.5 ABS注射工艺参数8

2  塑件的工艺性分析8

2.1 塑件制品设计要求8

2.2 塑件制品的生产批量9

2.3 塑件的质量和体积计算9

3  注塑机的初步选择及其参数计算9

3.1 注射量的计算9

3.2 锁模力的计算9

3.3 注塑机的选择及参数10

3.4 注塑机有关工艺参数的校核11

3.4.1最大注射量校核11

3.4.2注射压力的校核11

3.4.3锁模力的校核11

4 分型面的选择12

5  浇注系统的设计12

5.1 主流道的设计13

5.2 浇口的设计14

6  成型零部件的设计与计算15

6.1影响塑件尺寸精度的因素15

6.2 成型零件工作尺寸的计算15

7  侧向分型与抽芯机构17

7.1 抽芯距的计算17

7.2 斜导柱的倾角确定17

7.3 抽拔力的计算17

7.4 斜导柱直径的确定18

7.5 斜导柱长度计算18

7.6 导柱的材料及其安装配合19

7.7 滑块、导滑槽及定位装置的设计20

7.8 楔紧块的设计20

8.1模架的确定20

8.2 模具与注塑机安装部分相关尺寸的校核20

9  合模导向机构的设计21

10  脱模机构的设计22

10.1脱模力的计算22

10.3推出机构形式及分布位置的确定23

10.4 推出机构的导向与复位23

11  温度调节系统的设计23

11.1温度调节对塑件质量的影响23

11.2冷却系统的设计原则24

11.3冷却回路的布置24

11.4 排气系统设计25

12  合模导向机构的设计25

12.1导柱和的导套结构与尺寸25

12.2 支承柱26

13 绘制装配图和非标准零件图27

14  非标准模具成型零件加工工艺规程27

15  塑料成型工艺卡29

16  总结30

谢  辞31

参考文献31

1.2 制品的材料及性能分析

由于该支架为汽车零部件，切需要有一定的强度、韧性。故选ABS材料作为该塑件的成型材料。

1.2.1 ABS材料的基本特性

ABS是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分各自的特性，是ABS具有良好的综合性能。丙烯晴使ABS具有良好的耐化学腐蚀及表面硬度。丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。

ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑料有良好的光泽。密度为1.02~1.05g/cm3, 有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能，

具有极好的抗冲击强度。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。

1.2.2 ABS材料的主要用途

ABS在机械工业上用来用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表外壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库水箱衬里等。在汽车工业领域，用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可以用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。

1.2.3 ABS的成性特点

ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60oC，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在60~80 oC。

1.2.4 ABS主要技术指标

比容：0.86~0.98cm3/g。    

熔点：130~160oC

吸水性：0.2~0.4% (24h)

热变形温度：4.6×105Pa---- 90~108oC       18.0×105Pa---- 83~103oC

屈服强度: 50MPa

拉伸弹性模量：1.8GPa

抗弯强度：80MPa

1.2.5 ABS注射工艺参数

注射机类型：        螺杆式

螺杆转速（r/min）：   30~60

喷嘴形式：          直通式

喷嘴温度（oC）：     170~180    

料筒温度（oC）：     150~230

模温（oC）：         50~70

注射压力（MPa）：   70~90    

保压力（MPa）：     50~70

注射时间(s)：        3~5

保压时间(s)：        15~20

冷却时间(s)：        15~30

成型周期(s)：        40~60

2  塑件的工艺性分析

2.1 塑件制品设计要求

作为公共汽车上的横杠扶手支架，要求其具有一定的强度、韧性，耐磨性，不易损坏，表面光滑，外观表面无缺陷。塑件的工作条件对精度要求较低，根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为5级精度。

2.2 塑件制品的生产批量

因塑件制品要求具有一定的强度、韧性，耐磨性，且不易损坏，需求量不是非常大，故生产规模制定为3万件。

2.3 塑件的质量和体积计算

经Moldflow软件分析得塑件体积为： V=8.38 cm3

塑件质量为：         M=8.38×1.035g=8.67g

3  注塑机的初步选择及其参数计算

3.1 注射量的计算

由之前的塑件工艺性分析可知塑件的质量为：8.67g

此时流道凝料的体积未知，根据经验可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为:

3.2 锁模力的计算

流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积，在此时还是个未知数，根据经验公式： (为每个塑件在分型面上的投影面积

取进行估算：

通过Moldflow软件分析得, 则

根据经验公式[2]：    

式中——锁模力（）；

——制品在模板的垂直投影面积（ ）；

——锁模力常数（）;

查表知，ABS的值为0.3-0.48，取=0.4，则

3.3 注塑机的选择及参数

根据任务书要求，选择卧式注射机，初选XS-ZY-125型螺杆式注射机，其主要技术参数如表3.1:  

表3.1注塑机基本参数

理论注射容量/125注射速度/g/s55

注射重量/g120模板的最大厚度/300

螺杆直径/42模板的最小厚度/200

螺杆长径度/L/O25.4最大的油泵压力/6.5

锁模力/900油泵马达功率/KW75

注射压力/119拉杆空间/448×370

开模行程/300合模方式液压-机械

螺杆转速/（/）220电机功率/18.5

顶出行程/80定位圈尺寸/100

注射方式螺杆式油箱容积/L170

喷嘴球半径()12定位孔直径/()Ф36

喷嘴孔直径()4最大注射面积/320

顶出力/100外型尺寸(长×宽×高)/33.4×7.5×15.5

（1）喷嘴尺寸  注塑机喷嘴头一般为球面，其球面半径R应与模具的主流道始端的球面半径吻合，以免高压熔体从隙缝处溢出，一般模具的主流道始端的球面半径应比喷嘴球半径大2～5mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出

(2) 定位环尺寸  注塑机定模固定板上有一规定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相应设计有定位环。为了使模具的主流道的中心线与注塑机喷嘴的中心线相重合，模具定模固定板上的定位环或主流道衬套与定位环的整体式结构的外径尺寸d应与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合，便于模具安装。定位环的高度小型模具为7～10，大型模具为 10～15，定位孔深度应大于定位环的高度。

(3) 模具厚度  在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间，同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入。模具闭合厚度应满足的条件：，式中:——最大模具厚度，——最小模具厚度，——模具闭合高度

(4) 模具长度和宽度  模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，校核其安装时能否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。模具在注塑机动、定模固定板上安装的方式有两种：用螺钉直接固定（大型注塑模多用此法）和用螺钉、压板固定（中、小型模具多用此法）。采用第一种方法时，动、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应（注塑机动、定模安装板上开着许多不同间距的螺钉孔，只要保证与其中一组相适应即可）;若采用后一种方法，灵活性大，只需在模具动、定模固定板附近有螺孔就行。