ABS电器盖 塑料模具课程设计.doc

本文由风驰维森贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 塑料模具设计案例 ABS 电器盖 技术要求： 1、外表无痕，表面粗糙度 Ra3.2； 2、未注倒角 R0.5，未注尺寸公差取 MT5 级精度； 3、大批量生产。 一 塑件的工艺性分析 1使用性能、制件技术要求和生产要求 使用性能、 该塑件为盖状，用于防尘。根据要求，采用大批量生产，采用注塑成型。 2了解塑件材料 ABS 属于热塑性无定型料，流动性中等，溢边值为 0.04 毫米左右，吸湿性 强，成型前须充分干燥。 3. 塑件尺寸精度分析 查表（31） 40 0 +0.05 2 1 和表（32） 2 知 ，250 +0.05 均为 MT2 级精度，属“高精度尺寸”，在模具设计和制造 中要确保其精度要求。 其余的尺寸无特殊要求，其尺寸公差按 MT5 级精度查取。 4塑件表面质量分析 必须避免在塑件的分型面处出现毛边； 注意通孔处不出现锐边； 表面粗糙度只有塑件外形要求 Ra3.2，其它部位没有较高粗糙度要求。 5塑件的结构工艺性分析 （1）塑件厚度为 2 ，壁厚均匀，塑件成型性能良好； （2）塑件本身有一定斜度，利于脱模； （3）从塑件结构看，设置一个分型面。 注射机的选择 （一）注射机的初选 1塑件的体积计算 塑件的体积计算 利用 PRO/E 软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，查询到塑 件的体积为： V 件= 16.14 cm3 2计算塑件的质量 计算塑件的质量 根据“中国模具设计大典”3查得：=1.021.16g/cm3，根据塑件形状 及尺寸，采用一模一腔的模具结构, 塑件和浇注系统的质量:W 总=（V 件+V 浇） =1.0920.46 =22.3 g 3.注塑机的初选择 注塑机的初选择 查手册 1 5 ，ABS 的注射压力 6001000（10 ）帕，塑件较简单，取 P=70Mpa 2 （1）塑件投影面积计算 A=11760-2540=60.20cm (2)型腔压力计算 P 腔=2/3P=46.7Mpa （3）锁模力计算 F=AP 腔 =60.246.7 =2810 牛 根据计算，查表（233） 1 4 初选螺杆式注射机：XS-ZY-60。 （二）注射机有关参数的校核和最终选择 1模具闭合高度的校核 模具闭合高度的校核 安装模具的高度应满足： HminHHmax 设计模具高度为 H 总=237mm 由于 XS-ZY-60 型注射机所允许模具的最小厚度为 Hmin180mm，最大厚度为 Hmax200mm,所以，模具闭合高度不能满足安装要求。 改选 XS-ZY-125 型，最大装模高度 Hmax=300mm，最小装模高度 Hmin=200mm H 总=237mm 介于二者之间，满足模具厚度安装要求。 2. 注射机有关参数 XS-ZY-125 型注射机的主要参数 标称注射量 最大开模行程 S 最大装模高度 Hmax 最小装模高度 Hmin 模板最大安装尺寸 125cm3 300mm 300mm 200mm 428458 mm 定位孔直径 喷嘴球头直径 喷嘴孔直径 中心顶杆直径 顶出行程 55mm 12mm 4mm 50 0-110mm 3模具开模行程校核 模具开模行程应满足：SmSz 其中：Sz 为最大开模行程，查注射机 XS-ZY-125 型 Sz=300mm， Sm 为模具的开模行程； Sm=塑件的高度+浇注系统的高度+顶件的顶出高度+（5-10）mm =15+50+20+7=92mm 可见 SmSz ，XS-ZY-125 满足其开模行程 4.模具安装部分的校核 模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为 250mm250mm ，XS-ZY-125 型注射机模板最大安装尺 寸为 428mm458mm，故能满足模具安装要求。 5注塑机的参数校核 V 型=20.46 cm 3 最大注射量的校核计算 校核式：(0.80.85)V 公V 型 其中：V 型 20.46 cm 3 （0.80.85)V 公=0.8125=100 cm 3 可见满足校核式，即所设计模具注射量满足 XS-ZY-125 最大注射量要求。 注射机压力的校核 P 机P 塑 P 机注射机的最大注射压力，Mpa 或 N/ cm 3 P 塑成型塑件所需的注射压力，Mpa 或 N/ cm 3 一般 ABS 取 100120Mpa， XS-ZY-125 注射机的最大注射压力 P 机 =150Mpa，可见 XS-ZY-125 注射机满足 ABS 注射压力的要求。 综合验证，XS-ZY型注射机完全能满足此模具的注射要求。 综合验证，XS-ZY-125 型注射机完全能满足此模具的注射要求 盖注塑模的结构设计 1.分型面的选择和确定 1.分型面的选择和确定 按塑件结构，有两种分型面方案 方案 1 方案 2 方案 1 与方案 2 相比，方案 1 型芯设在动模，开模后塑件包在型芯上留在动 模，符合分型面设计原则，简化了模具结构，且缩短了流道，节约材料，提高经 济效益，故采用方案 1 设计 故采用方案 设计。 2.型腔数目的确定及型腔的排列 型腔数目的确定及型腔的排列 根据小批量生产要求，本模具采用一模一腔 塑件型腔设置在模具对称中心 一模一腔， 一模一腔 成型。 3.浇注系统的设计 3.浇注系统的设计 分析： 由于一模一腔，将浇注系统设在塑件中央孔处，如果采用轮辐浇口，模具结 构简单，易于加工，但需要修剪浇口，如不慎，会损伤塑件孔壁；若采用潜伏式 浇口，不但避免塑件侧壁因修剪浇口而损伤，而且浇口能自动切断，模具结构也 不算太复杂，提高了经济效益。因此确定采用潜伏式浇口 采用潜伏式浇口 。 采用潜伏式浇口。 浇注系统结构如下图： 主流道尺寸设计 查表得知 XS-ZY-125 型注射机的喷嘴孔直径 d0=4、喷嘴球半径 R0=12，故， 取 模具浇口套主流道小端直径为 d= d0+0.5=4+0.5=4.5mm 模具浇口套主流道球面半径为 R= R0+（12）=6+2=8m 将主流道设计成圆锥形，锥度取 40。 分流道的形状及尺寸 由于制件较小、ABS 流动性较好，并且考虑加工方便，分流道截面取半圆 形，半圆直径=8。分流道设置在分型面。 进料位置的确定 潜伏式浇口采取对称分布，两点进浇，浇口设在推杆上。 冷料穴的设计 冷料穴设置在主流道的末端，采用倒锥形的拉料穴拉料。 4、成型零件结构设计 考虑到塑件的外形简单，采取整体式型腔结构，外形完整无拼缝。 型芯形状由于有圆弧面，为方便加工和更换，设计为组合式，将镶件以台阶 方式固定在大型芯上，大型芯底面也加工成台阶式，固定在型芯固定板上。 5.推出机构的选择 5.推出机构的选择 为便于进料，内侧设置防转推杆，由于塑件内形是弧面，为保证塑件在推出 时不变形，均设计为成型推杆，推杆台阶部分应防转。采用推杆推出机构，加工 简单，更换方便，推出效果好。 6.排气结构设计 6.排气结构设计 热塑性塑料模具排除的气体量比较少，利用模具分型面的间隙排气。 7.冷却系统的设计 7.冷却系统的设计 从模具结构看，重点是冷却型腔和浇注系统，故冷却水孔开设在凹模型腔板 上，并分布在浇注系统和型腔周围。由于型腔尺寸较大，开水孔后对其强度有一 定的影响，为了保证强度和刚度，适当增加型腔板厚度。 8.标准模架的选择 8.标准模架的选择 通过相关计算，根据表（286） 1 选择，定模由两块模板组成，动模由 两块模板组成；采用推杆推出制件。定模座板厚 25mm，支承板厚 32mm， 垫块厚 80mm,动模板厚 25 mm。 设计计算 1.成型零件的尺寸计算 1.成型零件的尺寸计算 成型零件的尺 查有关手册得 ABS 的收缩率为 Q=0.4%-0.5%，故平均收缩率为 Scp=0.0045。根据塑件尺寸 公差要求， 模具的制造公差取 z=?/4。成型零件尺寸计算如下： 已知条件：平均收缩率 Scp=0.0045；模具的制造公差取z=/4 尺寸分类 塑件尺寸 R82.5-1.0 型腔径向 尺寸 0 计算公式 成型零件尺寸 R82.1 +0.25 0 +0.29 0 117.57-1.14 60.37-0.74 0 0 Lm=（Ls+LsScp-3/4）0 + 117.2 60.1 +0.185 0 型腔深度 15.19-0.38 R79.57 25 40 0 Hm=Hs+HsScp-2/3 + 15 +0.095 0 +0.86 0 R80.6-0.215 25.3-0.03 40.4-0.06 Lm=（Ls+LsScp+3/4）0 0 0 +0.12 0 +0.24 0 0 型芯 尺寸 +1.14 113.43 0 +0.74 0 114.8-0.285 56.4-0.185 R81.9-0.25 0 55.63 R81.5 0 +1.0 0 0 2.脱模力计算 由式（9.61）3知，Qe=Qc+Qb 式中 Qc制品对型芯包紧的脱模阻力（N）； Qb使封闭壳体脱模需克服的真空吸力（N），Qb=0.1Ab，0.1 的单位为 Mpa，Ab 为型芯的横 截面面积（mm）2，Ab=56.4114.8=6475mm2，Qb=0.16475=647.5N。 对于矩形制品 dk=(l+b)/2 =(54+30)/2=42 dk/t=42/2=2120 属于厚壁制品。 由式（9.65）3知， Qc=2（l+b）EhKf/(1+u+K)cos 式中 E塑料的拉伸弹性模量（Mpa），查表(9.61) 3，取 1.95103； 塑料的平均成形收缩率，查表（9.61）3，取 0.6%； u塑料的泊松比，查表 9.61，取 0.3； l、b矩形型芯断面的两边长度（mm）； 型芯的脱模斜度； h脱模方向高度（mm）； Kf脱模斜度修正系数，计算式为 由式（9.66）3 知， Kf=(f cos-sin)/(1+ f cossin) =（0.45 cos6- sin6）/（1+0.45 cos6 sin6） =0.3 f制品与钢材表面之间的静摩檫系数，查表 9.61，取 0.45； K厚壁制品的计算系数。 由式（9.67）3 知，K= 22/（cos+2cos） 式中 比例系数，=rcp/t; 塑件脱模斜度。 rcp型芯的平均半径 （mm） (对于矩形型芯， ， rcp=(l+b)/=(54+30)/ =26.7 mm); K=2(26.7/2)2/cos6+2（26.7/2）cos6 =13.4 Qc=2(54+30) 1.951030.6%150.3/（1+0.3+13.4）cos6 =6017N 则 Qe=647.5+6017=6179 N 3.导柱长度计算 L=固定段长度+导向段长度+引导段长度2 =1.5导柱直径+53+1/3导柱直径 =90mm 导柱和导套与固定板采取 H7/K6 过渡配合， 导柱导向段与导向孔采取 H7/f7 间隙 配合。 4.推出机构计算 推杆工作长度按公式 L 工 =S+推杆行程+3mm2 =16+38+3 =57 mm 模塑的工艺规程的编制 盖模塑工艺卡 成都电子高专 车间 零件名称 装配图号 零件图号 盖 0003 0003-1 零件草图 盖注射成型 工艺卡片 材料牌号 材料定额 单件质量 ABS 25 g 22.3g 材料 干燥 资料编号 共 页 第 XS-ZY-125 1件 0003-2 XS-ZY-125 80-85 2-3 150-