卷尺外壳的结构及其模具设计

卷尺外壳的结构及其模具设计班级：模具（）学号：号设计者：周维家指导老师：李勇,设计任务与要求,塑件名称：卷尺外壳上盖塑件材料：丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚物（ABS）塑件产量：大批量工作要求：外观要求光泽度好，质量轻，手感舒适，耐腐蚀，化学稳定性好。,卷尺外壳的结构设计,结构设计：首先对零件进行结构分析，找出最佳的结构设计方案，然后用Pro/E对其进行造型，通过拉伸、出壳、切剪材料、倒圆角、创建扫描轨迹线、插入基准点、切剪扫描混合特征等一系列步骤。如右图所示。,塑件的工艺分析,3.1分析塑件使用材料及成型特点使用材料：ABS材料具有耐腐蚀及表面硬度，坚韧且有良好的加工性和染色性能，无毒无味。（ABS）的容重r=1.04g/cm3.成型特点：ABS在升温时黏度增高，所以成型压力较高，ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS易产生熔接痕。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在5060，而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度可控制在6080，材料收缩率为0.6%。3.2分析塑件的结构工艺性。此产品是整体机构简单小型塑件，外观要求光泽度好，手感舒适，尺寸要求并不高,选择公差等级8级。,型腔数目的确定,根据塑件的形状估算体积和质量体积：VS=VaVb=R2Hr2h=1.745cm3H=5mmh=4mmR=20mmr=19mm质量：Gs=VSr=1.81.04=1.872g主流道体积和冷料穴体积V1=1/3(8/2)2(5/2)280=0.816cm3分流道体积V2=(5/2)2204/2=0.785cm3浇口体积V3=(1.0/2)21.0=0.000785cm3浇注系统的体积Vj=0.816+0.785+0.000785=1.6cm3Gj=1.61.04=1.67gn=(0.8GBGj)/GSGB(nGS+Gj)/0.8设n=4(41.872+1.67)/0.8=11.45g理论注射量为：11.45/1.04=11cm3根据结果选：SZ60/450型注射机。,式中:n型腔数Gj浇注系统重量（g）GS塑件重量（g）GB注射机额定注射量（g）,确定分型面和脱模机构的设计,A-A（主分型面），B-B（副分型面）,将分型面取在塑件下端最大平面处当从分型面AA开模时，在弹簧和拉料杆的作用下，将塑件留在动模一侧。当开模到一定的距离后；BB分开,在推杆的作用下将塑件顶出型芯，塑件脱离模具，推杆采用复位杆复位。,浇注系统的设计,主流道的设计在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面。为了让主流道凝料能顺利从浇口套中拔出，主流道设计成截面为圆形，整体为圆锥型，其锥角为26。小端直径d取值为5mm,由于小端的前面是球面，其深度为1-5mm,取值为2mm。注射机喷嘴的球面在该位置与模具接触并贴合，因此要求主流道球面半径比喷嘴球面半径大1-2mm,取R=21mm.浇口套设计成整体式，与模板间的配合采用H7/m6的过渡配合。分流道设计分流道开设在定模一侧，其截面形状采用半圆形，直径d=5mm，长度取值为mm。由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有内部的熔体的流动状态比较理想。因此，分流道表面粗糙度要要求不能太低，一般Ra取1.6um,可增加对外层塑料熔体的流动能力，使外层塑料的冷却皮层固定，形成绝热层。因型腔矩形状分布，则分流道一般用“十”字状布置。浇口的设计采用点浇口形式，这种浇口截面尺寸很小。由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度地增大塑料熔体的剪切速率并产生较大的剪切热。流动性增加，有利于型腔的充填。根据经验值，对中小型塑件，点浇口的尺寸为d=0.51.5mm,取d=1.0mm。浇口的长度L=0.52.0mm,取L=1mm。冷却系统的设计考虑由于ABS成型时要求模温在60-80，再加上塑件精度不高，故不设置加热系统，只在定模型腔板上设置四个冷却水孔。,型芯型腔,注射及开模过程,当型芯和型腔合并时，熔融的塑料在螺杆的作用下输送至喷嘴附近，堆积到一定量后在螺杆的作用下将熔料通过喷嘴注入温度较低的闭合模具型腔中，保压一定时间，熔融塑料冷却固化，开合模机构将模具打开。如右图所示。,取出制件,在推出机构的作用下将制件顶出。,设计小结,此次毕业设计是从模型设计到模具的设计，形成了一条连续的脉络。本课题对卷尺外壳进行结构设计，并对制造该外壳的塑料模进行工艺分析及模具设计。首先采用Pro