塑料注射模具设计.doc

课程设计 题目：鼠标外壳塑料注射模具设计学院： 航空制造工程学院 专业： 材料成型及控制工程 姓名： 肖玉梅 学号： 10033401 导师： 李 宁 14 目录1. 塑件的工艺分析-3 1.1塑件的成型工艺性分析-3 1.1.1 塑件材料ABS的使用性能-4 1.1.2 塑件材料ABS的加工特性-4 1.2 塑件的成型工艺参数确定-42 模具的基本结构及模架选择-5 2.1 模具的基本结构-5 2.1.1 确定成型方法-5 2.1.2 型腔布置-5 2.1.3 确定分型面-5 2.1.4 选择浇注系统-6 2.1.5 确定推出方式-6 2.1.6 模具的结构形式-6 2.1.7 选择成型设备-7 2.2 选择模架-82.2.1 模架的结构-82.2.2 模架安装尺寸校核-93 模具结构、尺寸的设计计算-93.1 型腔结构-93.2 型芯结构-93.3 模具的导向结构-103.4 模具成型尺寸设计计算-104 模具总装图及模具的装配、试模-124.1 模具总装图-124.2 模具的安装试模-121. 塑件的工艺分析 1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1产品名称：鼠标壳产品材料：ABS产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克塑件颜色：黑色塑件要求：塑件外表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度0.51.1.1 塑件材料ABS的使用性能可参考简明塑料模具设计手册P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。1.1.2 塑件材料ABS的加工特性可参考简明塑料模具设计手册P32表1-14l 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。l 吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。l 流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。l 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，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取5060，要求光泽及耐热型料宜取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100140 MPa，螺杆式注塑机则取160220，70100 MPa为宜。l 模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。脱模斜度宜取2以上。1.2 塑件的成型工艺参数确定可参考简明塑料模具设计手册P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型 螺杆式密度 1.01 1.07 g/cm3；收缩率 0.3 0.8 % ；预热温度 80C 85C，预热时间 2 3 h ；料筒温度 后段150C170C，中段165C180C，前段180C200C；喷嘴温度 170C 180C；模具温度 50C 80C； 注射压力 60 100 MPa ；成型时间 注射时间20 90s ，保压时间0 5s ，冷却时间20 120s 。2 模具的基本结构及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 确定成型方法塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2 型腔布置使用单型腔注射模 2.1.3 确定分型面2.1.4 选择浇注系统 选择点浇口2.1.5 确定推出方式由于塑件形状为壳形而且壁厚较薄，使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。2.1.6 模具的结构形式模具结构为双分型面注射模，如图5所示。 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 、2.1.7 选择成型设备“注射机的选用”可参考简明塑料模具设计手册P133，P128表3-4 选用G54-S200/400型卧式注射机，其有关参数为：额定注射量 200/400 cm3 ；注射压力 109 MPa ；锁模力 2540 kN ；最大注射面积 645 cm2 ；模具厚度 165 406 mm ；最大开合模行程 260 mm ；喷嘴圆弧半径 18 mm ；喷嘴孔直径 4 mm ；拉杆间距：290368 mm 。2.2 选择模架2.2.1 模架的结构 2.2.2 模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长300 mm、宽250 mm、高345 mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。3 模具结构、尺寸的设计计算3.1 型腔结构 由于上盖形状不太复杂，故选用整体凹模。如下图3.2 型芯结构见装配图所示，型芯由动模板16上的孔固定。采用整体凸模，如下图3.3 模具的导向结构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用导柱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。3.4 模具成型尺寸设计计算取ABS的平均成型收缩率为0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中8级精度公差值选取。塑件尺寸LS=1360+0.26 ls=140+0.26 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）1400+0.26=140.26-0.26 型芯径向尺寸 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）136+0.26 136+0.26 4.模具总装图及模具的装配、试模4.1 模具总装图4.2 模具的安装试模试模是模具制造中的一个重要环节，试模中的修改、补充和调整是对于模具设计的补充。 试模前的准备试模前要对模具及试模用的设备进行检验。模具的闭合高度，安装与、于注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求等要符合所选设备的技术条件。检查模具各滑动零件配合间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要正确。各镶嵌件、紧固件要牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处于正常运转状态。模具的安装及调试 模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装在注射机上要注意以下方面：1）模具的安装方位要满足设计图样的要求。2）模具中有侧向滑动结构时，尽量使其运动方向为水平方向。3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，如图13所示。一般采用4- 8块压板，对称布置。图13模具固定1压板 2螺钉 3模具 4注射机模板模具安装于注射机上之后，要进行空循环调整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可靠、灵活，定位装置是否能够有效作用，要注意以下方面：1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。2）活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。 试模模具安装调整后即可以进行试模。1）加入原料 原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求，成型性能应符合有关标准的规定。原料一