注塑模具课设说明书剖析

1 塑件成型工艺性分析1.1 塑件的分析 二维图三维图1.2 ABS工程材料的性能分析该塑件遥控器电池后盖，要求具有一定的强度、刚度、耐热和耐磨损等性能，同时还必须满足绝缘性。 ABS合成塑料以其具有很好的韧性( 抗震性) 、密封性，很高的机械强度，耐化学腐蚀，拿在手上很有质感的特点而受到人们的青睐。ABS树脂的优点如下：1.有优越的耐冲击强度,特别是在低温有无与伦比的冲击强度,而且热变形温度高 2.电性能,耐化学药品性,耐油性好,易电镀 3.加工适应性好,注射成型,挤出成型,模压成型等所有的加工方法都可以,而且尺寸稳定性好,耐碱性,耐应力开裂性也好 根据以上特点以及经济因素，采用ABS塑料，规格性能如下表所示：型号R-102密度1.05g/c收缩率0.005溢边值0.04成型温度200-240干燥条件80-90 2小时2 制定模具的结构形式和初选注射机21分型面位置的确定 由于本塑件的结构形状较为特殊，根据选择分模面时，应遵守以上的原则。再综合我的塑件形状的考虑，以及模具整体设计、制造、加工的要求，我选择采用手机盖底平面为分模面。2.2 型腔的数量和排位方式的确定 4.1 型腔数目的确定型腔数目的确定，应根据塑件的几何形状及尺寸、质量要求、批量大小、交货期长短、注射机能力、模具成本等要求来综合考虑。根据塑件质量要求，大型、中型、复杂塑件一般都采用单型腔注射模，而高精度塑件的型腔数原则上不超过4个，我这里型腔数采用一模四腔。 4.2 型腔的布局我选择的型腔布局平衡式布置，如图所示：2.3注射机型号的确定1）注射量的计算由UG软件测得塑件体积为4.4则可得单个塑件制品的质量 1.054.4=4.62g塑件总质量M=444.62=18.48g2) 浇注系统凝料体积的初步估算由于浇注系统的凝料在设计之前不能去定准确的数值，但是可根据经验按照塑件体积的0.2倍到1倍来估算。由于本次设计采用的流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积的0.3倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和4个塑件体积之和）为V总=1.3n V塑=1.344.4=22.88303) 选择注射机根据以上的计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的塑料的总体积为30，由参考文献1式（4-18）V公= V总/0.8=30/0.8=37.5。根据以上的计算，初步选择公称注射量为125,注射机型号为XS-ZY-125卧室注射机，其主要技术参数见表理论注射量/125最大成型面积/320螺杆柱塞直径/mm42最大模具厚度/mm300注射压力/MPa120最小模具厚度/mm200液压泵流量/L100，12动模固定板尺寸/mm420*450压力/MPa6.5最大开合模行程/mm300注射方式螺杆式注射行程/mm115锁模力900喷嘴球半径/mm12喷嘴孔直径/mm4拉杆空间/mm260*2904） 注射机的相关参数的校核（1）注射压力校核。 已知，该制件属于薄壁件，PP所需注射压力为80-110Mpa，所以即使选用P0=80MPa，该注射机的公称注射压力P公=120MPa，注射压力的安全系数K1=1.251.4,这里我们取K1=1.3，则：K1p0=1.3*80=104所以，注射机注射压力合格。（2）型腔数量的确定与校核查参考文献2公式5.3可知，按注射机的额定锁模力确定型腔数量n如下：1 塑件在分型面上取投影面积约为A=80*80mm2 浇注系统再分型面上的投影面积A，本例中的流道较简单。分流道也较短，所以选择分流道凝料投影面积可适当取小些，这里选取A是每个塑件再分型面上的投影面积A的0.20.5倍3 故塑件和浇注系统在分型面上的总投影面积为n（A+A)数值带入公式得：p*(nA+A)=0.8*120*2*（1*80*80+0.2*80*80）= N=245.76/kN远小于注射机最大锁模力F=900kN，故型腔数量合乎要求（2）最大注射量的校核。 查参考文献2 公式5.4可知，nm+=V公=56.00 km=0.8*125=100其中，k为注射剂最大注射量利用系数，一般取0.8所以，注射机最大注射量合格。（3）锁模力的校核由（1）中计算知，系统锁模力复合要求。3 浇注系统的设计3.1主流道的设计3.2 分流道设计为了减少再流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度降低以及减少分流道的容积和压力平衡，采用平衡式分流道。33 浇口的设计根据塑件的要求，不允许出现裂纹和变形，表面质量要求也较高，并采用一模两腔，为便于调整冲模时的剪切塑料和封闭时间，并考虑成型件较薄，故采用侧浇口，且选择分流道与浇口开设在定模部分的形式，便于试模后修正。1）浇口尺寸的确定根据参考文献2图6.16，取侧浇口形式a。侧浇口宽度与侧浇口深度数值由经验取值。b=2.99mm3.00mm式中，n为塑料成型系数，ABS取0.6，A为凹模的内表面积。取定宽度b=3mm，取定侧浇口深度0.7mm，取侧浇口的长度l浇=1.00mm。34校核主流道的剪切速率1）计算主流道的体积流量Q主=24.1852)计算主流道的剪切速率=1.920x可得到，主流道的剪切速率处于浇口和分流道最佳剪切速5x5x之间。则主流道剪切速率合格。35冷料穴的设计及计算冷料穴位于主流道正对面的动模板上，其作用主要是储存熔体前锋的冷料，防止冷料进入模具型腔影响制品的表面质量。本设计既有主流道冷料穴又有分流道冷料穴，由于该制件要求没有印痕，采用脱模板推出塑件，采用球头拉料杆匹配的冷料穴。开模时，利用凝料对球头的抱紧力使凝料从主流道衬套中脱出。4 成型零件的结构设计及计算4.1 成型零件的机构设计（1）凹模的结构设计。凹模是成型制品外表面的成型零件。其结构可分整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。这里采用整体嵌入式。（2）凸模的结构设计。凸模是成型塑件内表面的成型零件。通常是整体式和组合式两种类型。这里采用整体式型芯。4.3 成型零件工作尺寸的计算采用相应公式的平均尺寸法计算成型零件尺寸，塑件尺寸公差安塑件零件图给定的公差计算。凹模工作尺寸： 型芯工作尺寸：型腔深度工作尺寸：H=(1+)H-X型芯径向尺寸：l=(1+S)l+X型芯高度尺寸：h=(1+)h+X成型中心孔距C=(1+)C：5 脱模推出机构设计本塑件结构简单，可采用推件板推出、推杆推出或两者综合推出方式，要根据脱模力计算来决定。5.1 脱模力的计算（1）型芯脱模力 因为=50/1=5010，所以视为薄壁圆筒塑件，其脱模力为F=其中：K= =0.9536 为脱模斜度，为1=d=2r =2rh可以得出 444.F= =299.68N（2）2型芯脱模力 参照型芯脱模力的计算方法得到F=34.745N两个2型芯的脱模力为 4 F=138.98N（3）13.5*13.5矩形型芯脱模力 /t=80/1=8010所以视为薄壁圆筒塑件，其脱模力为F=其中：K= =0.9536 为脱模斜度，为1=（L+b）/2 =2（L+b）h可以得出F=60.15N(4) 总脱模力 F= F+ F+ F=299.68+138.98+60.15=498.41N5.2 推出方式的确定1）采用推杆推出（1）推出面积 设4MM的圆推杆设置6根，那么推出面积为= =2*4x4=100.48MM（2）推杆推出应力 查表取许可应力=12MPa =4.961.66 m/s.6）求冷却管壁与水交界面的膜转热系数h因为平均水温为23.5，查书的f=0.782，则h=35489.68kj/（mhc）7)计算冷却水通道的导热总面积AA=0.0073 m8）计算模具冷却水管的总长度L L=0.0073/3.14x0.008=0.288mm9）冷却水路的根数，设每条水路长度为200mm，则冷却水路的根数为X=288/300=0.96根有上述可知，一条冷却水道足够满足冷却。9 导向和定位结构的设计 注射模的导向机构用于动、定模之间的开合导向和脱模机构的运动想到。按作用分为外定位和模内定位。模外定位通过定位圈和注射机相配合，使模具的浇口套与注射机喷嘴精确定位。而模内定位机构通过导柱导套进行合模定位。本模具造型简单，故采用标准模架本身的定位机构。导柱导向机构的设计包括对导柱和导向孔德尺寸、精度、表面粗糙度等的设计及导向零件的结构设计或正确使用，导柱在模具上的布置和装固方式的确定等。注意事项：导柱与导向一般为间隙配合，当要求定位精度高时，可选用紧一些的配合，但过紧的配合会引起较快的磨损，拉伤。设计使用寿命较长的模具不宜将导柱孔直接加工再模板上，而应嵌入导套，导套表面硬度大。导柱的数量和布置：这里采用四根导柱对称布置的形式，其导向精度较高。布局如下