隔弧板塑料模课程设计

任务书隔弧板材料：丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）;制件表面粗糙度 0.80.2um;制件未注公差等级 MT5。前言近年来，由于模具技术的迅速发展。模具设计与制造已成为一个行业越来越引起人们的重视。为此，根据本人的一些实际情况的了解，在冲压模设计上还存在着大大的不足。希望通过本次冲压模设计答辩能够更好的熟悉里面的知识点 从而为走出社会能够打下坚实的基础。塑料模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础和专业课的基础上，所设置的一个重要的实践性教学环节。其目的是综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次塑料注射模具设计工作的实际训练，从而培养和提高学生独立工作的能力。巩固与扩充“塑料成型工艺与模具设计”等课程所学的内容，掌握塑料注射模具设计的方法和步骤。掌握塑料注射模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。希望在本次答辩中能够在教师的指正下和同学的帮助下弥补不足的地方。目录一、 塑件的工艺性分析(5)二、 注射模结构设计.(7)三、 模具设计的有关计算.(9)四、 模架的设计(10)五、 推出机构的设计(12)六、 注射机有关参数的校核(13)七、 总结(14)八、 参考文献.(14)序号 计算方法与步骤 计算结果一、塑件的工艺性分析（1）塑件的原材料分析塑件的材料采用 ABS，ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚而成的。这三种组分的各自特性，使 ABS 具有良好的综合力学性能。丙烯腈使 ABS 具有良好的耐化学腐蚀、耐热性及表面硬度，丁二烯使 ABS 坚韧，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性和染色性能。ABS 价格便宜，原料易得，是目前产量最大、应用范围最广的工程塑料之一。ABS 无毒、无味，呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽、不透明，密度为 ，收缩率在 0.4%0.7%，燃烧性缓慢。ABS 既cmg/05.123有极好的抗冲击强度，又有极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。水、无机盐、碱、酸类对 ABS 几乎无影响。ABS表面受冰醋酸、植物油等化学药品的腐蚀时会引起应力开裂。ABS 有一定的硬度，它的热变形温度比聚乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等都高，尺寸稳定性较好，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70左右，热变形温度约为 93。耐气候性差，在紫外线作用下 ABS 易变硬发脆。根据 ABS 中三种组分的比例不同，其性能也略有差异，从而可适应各自不同的应用。根据应用的不同 ABS 可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。ABS 在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、仪表外壳等。汽车工业上用 ABS 制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管道、加热器等，还可以用 ABS 夹层板制小轿车车身。ABS 还可以用来制作水表壳纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、食品包装容器等。ABS 易吸水，使成型塑件表面出现斑痕、云纹等缺陷。因此，成型加工前应进行干燥处理；ABS 在升温时黏度增高，黏度对剪切速率的依赖很强，因此模具设计中大都采用点交口形式，成型压力较高，塑件上的脱模斜度宜稍大；易产生焊接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在 5060，要去塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在 6080。ABS 比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。（2）塑件的结构和尺寸精度、表面质量分析1、结构分析。该制件材料为 ABS，从零件图上分析，制件总体形状为圆形，外径为 mm,中间是一个下沉的 8mm 直径为 mm 的沉孔，在8.3047. 52.0mm 下面是直径为 的通孔，左侧是 圆弧形的通孔，上52.023.0mR1.0侧是一个从下往上的沉孔 ，深度为 mm,无需侧分型与抽芯 故塑件的难4.071.0易程度较简单。2、尺寸精度分析。该零件上的尺寸 mm 属于型腔尺寸应改为823.07材料 ABS综合力学性能好。材料 ABS的成型性能较好该制件的结构较简单序号 计算方法与步骤 计算结果mm，尺寸精度为 MT3，尺寸 mm 做为型腔深度尺寸时改为8.3047 2.01mm, 尺寸精度为 MT4，当作为型芯高度尺寸时改为 ，尺寸精度为21.0 m.04MT4。尺寸 mm 未标左侧圆弧大小，自给出半径为 R3mm,以及制件下面的基准65.0符号 A，在图上已给出。为不考虑壁厚问题为减少设计难度，经老师同意 mm5.140R改为 ，尺寸精度为 MT2， 改为 ，其中12.0R m79104.深 m7104.深mm 的尺寸精度为 MT3 以及 的寸精度为 MT7 最大壁厚为 16mm,最小4.0壁厚为 6mm,最大壁厚与最小壁厚的比值小于 1：3，无需考虑壁厚问题。轴类尺寸：mm,经查表尺寸精度为 MT3； mm, 经查表尺寸精8.3047 2.04度为 MT3; mm 尺寸精度为 MT5；1024.孔类尺寸：mm 尺寸精度为 MT1、 mm 尺寸精度为 MT2、 mm52.0 3.0 14.0尺寸精度为 MT3、 mm 尺寸精度为 MT5、 尺寸精度为 MT2； mm6.0 21.0R2.0尺寸精度为 MT4； mm 尺寸精度为 MT1。71.中心距尺寸： mm 尺寸精度为 MT3、 mm 尺寸精度为 MT3。2.345.3420该塑件的尺寸精度一般，对应的模具相关尺寸加工可以保证。3、表面质量分析。该零件的表面，制件的表面粗糙度在 0.80.2 ,没有特殊m的表面质量要求要求，故比较容易实现。综合分析可以看出，注射时在工艺参数控制较好的情况下，该零件的成型要求可以得到保证。4、脱模斜度查塑料成型工艺与模具设计P86 表 2-14 常用塑件脱模斜度得：型腔的脱模斜度为 2545（脱摸斜度取 30） 。5、计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。经计算塑件的体积为 ；一cv463模四腔总体积为 ，根据设计手册差得 ABS 的密度为Vcm194%20643总，取 ，根据塑件尺寸采用一模四件结构，考虑其外形尺寸、cg/0.123/.3注射所需压力，初选用注射机为 SZ-250。该制件的尺寸精度较一般，无特殊要求制件体积Vcm1973总序号 计算方法与步骤 计算结果5、注射机有关参数：型号 SZ-250螺杆直径/mm 45螺杆转速/r/min 76170理论注塑容量/cm 3 250注射压力/Mpa 150拉杆间距 mVH/)( 40锁模力/KN 120开模行程/mm 320最大模具厚度/mm 380最小模具厚度/mm 220定位孔直径/mm 110定位孔深度/mm 15喷嘴伸长量/mm 20喷嘴球半径/mm 18喷嘴孔直径/mm 4顶出行程/mm 90顶出力/KN 28注射时间/S 2注射方式 螺杆式最大成型面积 cm/2 500模板尺寸/mm 52098和模方式 增压式推出形式 中心及两侧推出和模力 15序号 计算方法与步骤 计算结果注释：上述工艺参数在试模需要时可作适当的调整二、注射模的结构设计注射模的结构设计主要包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及排列方式和冷却水道布局、浇注系统形式、浇口位置、模具工作零件的结构设计、侧向分型与抽芯结构的设计、推出结构的设计等内容。（1） 、分型面的选择模具设计中，分型面的选择很关键，它决定了模具的结构。设计时应根据分型面的选择原则和塑件的成型要求来选择分型面。该塑件表面质量无特殊要求。该零件的高度为 12mm,截面形状较简单和规范，选择水平分型方式即可降低模具的复杂程度，减少模具加工难度，又便于成型后的脱模。故选用一下分型方式较为合理。（2）确定型腔的排列方式本塑件在注射时采用一模两件，即模具需要两个型腔。综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度，采取如下排列方式，虽然这种排列方式料流较长但这种排列方式有利于塑件的脱模，减少模具结构的复杂程度。注塑速率 sg/1 135塑化能力/ hk 75电动机功率/KW 18.5油泵电机功率/KW 18.5加热功率/KW 6.72机器质量/t 5外形尺寸 )/()(mHWL 8.13.模具结构较简单序号 计算方法与步骤 计算结果（3）浇注系统设计1、主流道设计。根据设计手册查得 SZ-250 型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴前端孔径为 ；喷嘴前端球面半径 。根据模具主流道与喷嘴md4mSR18及 ，取主流道球面半径 SR=19mm,小端直径SR)2(1d)5.0(1d=5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形其斜度为 ，42（在本次设计中取 ） 。为了使熔料顺利进入分流道，可在主流道出料端设计半径 R 为313mm 的圆角过渡(本次取 R=2),以减小料流转向过渡时的阻力。2、分流道设计。分流道的形状及尺寸，应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率、分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算太复杂，熔料填充型腔比较容易。根据型腔的排列方式可知分流道的长度较短，为便于加工起见，选用截面形状为半圆形分流道，其直径 d 一般在 212mm 范围内变动。本次取 d=4mm。3、浇口设计。根据塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用侧浇口较为理想。选择壁厚为 16mm 处进料，料由厚处往薄处流，这样有利于填充和排气。采用截面为矩形的侧浇口，初选尺寸为 ,试模时可修正。)(18.02hlbm平衡式型腔排列方式较合理主流道SR=19mm小端直径d=5mm主流道圆锥斜度 3分流道d=4mm序号 计算方法与步骤 计算结果三、模具设计的有关计算本例中成型零件工作尺寸采用平均法计算。差得 ABS 的收缩率为，故平均收缩率为 ，考虑到%7.0,4.maxmins %5.02/)7.4.0(scp工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取 。型腔和型芯以及中心距的工作尺3/z寸计 计算如下：类别 塑件尺寸/mm计算公式型腔、型芯、中心距工作尺寸/mm型腔径向尺寸8.3047 )47.05.83.(16SLCPZMm9.83160型腔深度尺寸 2.104 ).21.(1300HCPSZM.13.052.0 2.75.5407.LZ4.07型芯径向尺寸43.0 )3.0.24(01.SCPZM.01有关计算公式参考塑料成型工艺与模具设计P172序号 计算方法与步骤 计算结果21.0R )12.075.2(4304.SLCPZM.04R41.0 ).(05.SZM05.265.0 2.705.264317.0LCPZM 3.6017.140 ).1.(13.0SHZM.013.240 24.705. 08.CPZM .08型芯高度尺寸 71.0 )1.7(303.SZM.032.342.)05.34(ZcpL7.24中心距尺寸 5.203 17.).(ZcpM 09.3四、模架的设计选用标准模架可以简化模具的设计与制造，一旦模架型号确定下来，就可以得到已经设计过的零件结构和尺寸，而且这些零部件可以直接到市场上购买后进行少量加工再投入使用，就可以大大减少模具的设计金额制造工作，提高效率，降低成本。选择模架的关键是确定模板的周界尺寸和厚度，要确定模板的周界尺寸就要确定型腔到模板边缘之间的壁厚。模架组合形式根据制品成型所需的结构来确定模架的结构组合形式。型腔壁厚 S的公式据塑料成型工艺与模具设计P268S=0.2L+17=34mm序号 计算方法与步骤 计算结果型腔模板的长度:L=S+A+t+A+S= 208.324=256mm尺寸 256mm 圆整为 315mm。型腔模板的宽度：N=S+A+t+A+S= 208.324=256mm尺寸 256mm 圆整为 315mm。注释：上式中 L型腔模板的长度N 型腔模板的宽度S 型腔至模板边缘的壁厚A 型腔长度B 型腔的宽度t 型腔间壁厚，取 20mm。根据塑料模具设计指导P107 查得：模板尺寸为 。m2531导柱直径: mblt ）、间 距 （ 4539026(4),垫块 C:、63、 80、100mmmH20541推 板 固 定 板 厚 度推 板 厚 度 ：动 、 定 模 座 板 厚 度复位杆直径 d 间距（ : 20mm; mm)ltb）、 425372804(螺钉数量 规格间距（ )lMbM）、 35294016(259;8因此模具的闭合高度为mChAH2378013251五、推出机构的设计推出机构的选用是为了保证制件在顶出时不受损坏以及制件的外观。在设计时必须正确分析制件对模具的黏附力的大小和作用位置，以及选用合适的脱模方式和恰当的推出位置，使制件平稳脱出。同时推出时应尽量使制件外表面不留痕迹。推出机构应尽有关公式参考塑料成型工艺与模具设计P268参考资料塑料模具设计指导P107量设在动模一侧，结构简单、动作可靠，合模时能正确复位。根据本次采用的是一模四件以及制件的结构特点、推出的要求，所以优先采用推件板推出。序号 计算方法与步骤 计算结果六、注射机有关参数的校核本模具的