塑料罩盒设计说明书

1、塑料罩盒设计说明书 娄底职业技术学院 课程设计 课题名称 塑料罩盒设计说明书 aai 学 院娄底职业技术学院 系别机电工程系 专 业模具设计与制造 班级09模具一班 学号200904040126 姓名戴长贵 指导教师蔡娅 日 期 2011年12戸3日 塑料罩盒模具设计 目录 1产品说明2 2. 工艺分析2 3. 计算制件体积、质量和注塑机选择4 4. 成型工艺参数5 5. 注塑模的结构设计5 6. 成型零件结构设计7 7. 注塑模导向机构及脱模机构10 8. 模具的冷却系统11 9. 模具的加热系统12 10. 排气系统的设计12 后记13 仁产品说明 该塑料罩盒长为84mm宽为44mm,高为

2、24mm, 壁厚为2mm. 该产品结构简单，性能要求不高，因此采用 ABS塑料。 2.工艺分析 2.1塑件原材料的分析 ABS是丙烯膳-丁二烯-苯乙烯共聚物，外观 上是淡黄色非晶态树脂，不透明，密度与苯乙 烯基本相同 o这三种组分的各自特性，ABS具有良好的综 合物理力学性能，耐热、耐腐、耐油、耐磨、 尺寸稳定、加工性能优良，它具有三种单体所 赋予的优点。其中丙烯睛赋予材料良好的刚性、 硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁 二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋 予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动 性。改变三组分的比例，可以调节材料的性能。 ABS价格便宜，原料易得，是目前产量最大

3、、 应用范围最广的工程塑料之一。 6 预热 干燥 料筒温度 喷嘴温度 模具温度 注射压力 ABS的注射成型工艺参 数见表1-1： 螺杆式 表1T 温度：80-85 C 时间：2-3h 后段：150-170C 中段:165-180C 前段：180-200 C 170-180C 50-80 C 60-100MPa 注射时间：20-90秒 成形时间 高压时间：0-5秒 冷却时间：20-120秒 总周期：50-220秒 螺杆转速 30r/min 适用注射机类型 螺杆、柱塞均可 后处理 方法：红外线灯、烘箱 温度：70 C 时间：2-4h 说明 该成形条件为加工通用级 ABS料时所用 ABS的成型性能:

4、 (1) 无定性料，流动性中等，比聚苯乙烯、AS 差，但是比聚碳酸酯、聚氯乙烯好，溢边值为 0. 04毫米左右; (2) 吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽 的塑件须经过长时间的预热干燥； (3) 成型时宜取高料温、高模温，但是料温过 高(分解温度为M250C)。对精度较高的塑件, 模温宜取50-60C,对光泽、耐热塑件，模温 宜取60-80C o注射压力高于聚苯乙烯。用柱 塞式注射机成型时，料温为180-230C,注射 压力为(1000-1400) X105帕。用螺杆式注射 机成型时，料温为160-220C,注射压力为 (700-1000) X105 帕。 结论：设计题目所给塑件材料ABS

5、合理。 一般选用柱塞式注塑机的成型温度为 180230 C,对薄壁制品注塑压力为 130150MPa ,而对厚壁制品注射压力为 6070MPa。 2.2塑件的尺寸精度分析 该塑件的尺寸精度无特殊要求，塑件所标注 的公差等级为MT5级，对ABS塑件属于一般精 度，未注尺寸公差等级取MT4级。其主要尺寸 公差标注如下(单位均为mm) o 塑件外形尺寸:84、44、25 结论：尺寸标注合理，公差等级MT5级对ABS 而言属于一般精度。模具制造和成型都比较容 易。23塑件表面质量分析 该塑件为日用品不属于工业用品，对其表 面质量应有一定的要求，粗糙度可取Rai. 6um, 塑件内部应有一定的表面粗糙度

6、要求,所以内 外表面的粗糙度都取Rai. 6皿 2.4塑件结构工艺性分析 （1）从图纸上分析，该塑件的外形为矩形。壁 厚均匀，符合壁厚要求；为2mm, （2）塑件整体尺寸较小，型腔较浅; 综上分析：塑件工艺性合理，材料确定合理, 尺寸精度、表面质量能够在注射成型中得到保 证，结构比较简单，总体上模具制造可以实现。 3.计算制作的体积、质量及注射机的确定 3.1质量与体积 该制件为罩盆，其内部结构是空心的， 则该制件的体积为84X 44X2580 X 40X 24=18800肿 查手册可知ABS塑料制件的密度为 l05g/cm3 3. 2注射机的确定 根据图纸的要求，制件的年产量无要 求，该制件

7、釆用一摸一腔的摸具结构来注射。 则可选用的注射机有：SYS-30、XS230、 XS-2-60.三种注射机的主要参数如下表: 表3-1射机的主要技术参数 注射机型号 SYS-30 XS-Z-3 0 XS-2-60 理论注射量 /cm3 30 30 60 选用模内压 力/MPa 3 匸型腔深度,mm E型腔材料的弹性模量，MPa 訂-一型腔允许变形量,mm C由h/Ll决定的常数 L型腔长边边长度,mm 得：S=10(mm) (2)型腔腔底的厚度计算 1、刚度条件计算; H=20(mm) 式中：H-型腔腔底的厚度;mm; L 2-型腔短边长度,mm; C系数，根据型腔边长比L1/L2 2、强度条

8、件计算 H岂跖Z爲 式中：昇型腔材料的许用应力,MPa; -型腔边长比,a=L_/L2 结论：通过上面的计算可以知道该型腔 的壁厚是合格的。 该制件釆用平均收缩率法进行计算ABS 最大收缩率为0.7%最小收缩率伪0.4% 平均收缩率 S=(%0.7+0.4%)/2=0.55o 表61型芯型腔的计算公式 计算公式 尺寸名称 凹摸型腔 D =DS （1+SCP ）-1/2 （+心+讥）护 的尺寸 凹摸深度 Hm=Hs （1+SQ -1/2 （+厂）許 尺寸 凸模的尺 dra=ds (1+SQ +1/2 (+心+几)二 凸模深度 h=hs (1+SCP) +1/2 (+”纭 尺寸 成型中心L, =h

9、s (1+SQ /2心 距尺寸 符号说明 S纽为塑料平均收缩（）； 6为模具 制造公差（mm）, 6公差（mm）；下 标sm分别代表制件和模具，一般取 d z =/3 , J c=2/3 6. 3.型腔的计算 通过上式可以得到: L 尸(Ls+LsScp % -3/4A)o+a/3 Hm=(Hs+HsScp % -2/3A)o+a/3 L 长二 83.67： L 宽=43.74；” H 高=24.83： 合理的确定型腔数 为提高塑件生产的经济效益，在注射机容量能 满足要求的前提下，应计算出较合理的型腔数。 随型腔的数量增多，每一只塑件的模具费用有 所降低。型腔数的确定一般与塑件的产量、成 型费

10、用等因素有关。 型周期、 塑件价格、 塑件重量、成型设备、成 6. 4型芯的计算 型芯的选择 选用组合式型芯，便于机械加工，易修复和 更换，适用于形状比较简单的单腔或要求强度 或刚度很高的注射模。 型芯的计算 L m=(Ls+LsSCp % +3/4A)o+a/3 Hm=(Hs+HsScp % +2/3A)o+a/3 L 长=81.15 o.3 L 宽=40.68爲 H 高=48.82-(17 7. 注塑模导向机构及脱模机构 根据支撑与固定两件设计中提供的数据和 查阅的一些资料可以确定模架板。上下固定板. 动模座板的厚度根据推出形成和推出机的结 构确定垫板的厚度和模具闭合高低就完全确定 下来。

11、 7. 1导柱的选择 选用带头导柱，因为它结构简单，加工方便，适用于简单模具。 7. 2脱模机构 根据图纸分析该制件是薄壁制件，模断面 是矩形则 0 = tEscoinf - tan（/）/+10B /（I-1/）2 0=3.556 式中：E塑料的拉伸模量(MPa) 塑料成型平均收缩率 u塑料的泊松比比(mm) L制件包容型芯长度(mm) 模具型芯的脱模斜度 f塑料与模具材料(型芯)的摩擦系数 I-型芯平均半径(mm) a-矩形型芯的短边长度(mm) b矩形型芯的长边长度(mm) K1 无因次数，其值随兄 (a =r/t 和 0变 化) K=保证塑件不因推出而变形损坏 机构简单动作可靠 较好的

12、塑件外观 /， / conr(/f + 2Acom(/ K2随f和e变化的无因次数，K2=l+f sin 0 com 0或近似取1 7. 3推出机构 8.3.1设计原则 尽量设置在动膜侧 5、合模时的正确位置 732推出力 推板的厚度计算 该制件截面积为矩形在脱模时，推板的受 力情况简化成为冲间受集中载荷的简支梁的力 学模型最大扰度产生在板的中心。 H=19 733推出力的计算 F=PACF (cos o -sin o) +9.8KPaB F=65MPa 式中：p单位面积塑件对型芯的正力、一般 取 Pa=(48411.46) A塑件包紧型芯的侧面积 F 塑件与模体刚度的摩擦系数一般 -脱模斜度

13、(.=309 B-塑件垂直于模面方向的投影面 积 7.3.4确定顶出方式和顶杆位置 分析：该制件是长方行制件，在保证没边的距 离一样的情况下选择推杆的直径为10mm,因 为制件的长度比较长，应该选择双推杆推出制 件。 8. 模具的冷却系统 2、电热元件应摆布均匀，以利于模具的均 3、注意绝缘措施，防止漏电、漏水等现象 的发生； 4、当模具温度声高时会使模具局部区域产 生膨胀现象，特别是相对滑动的部位的间隙过 小时会因为热膨胀造成无法滑动的现象。因此 在模具设计时应注意在滑动部位预留出热膨胀 的滑动间隙。 10. 排气系统的设计 10.1概述排气系统 排气系统的作用是在注射工程中，将腔中的 气体

14、有序而顺利的排出，以免塑件产生气泡。 疏松等缺陷.注射过程中需排出的气体有以下 几种： 1、浇注系统和型腔中原有的空气； 2、塑料含有的水分在注射温度下蒸发而形成 的水蒸气； 3、塑料熔体在受热或凝固时分解产生的低分 子挥发气体； 4、塑料在熔体中某些添加剂和化学反映所生 成的气体； 5、因此在注射过程中,即使将这些气体有序 地排出模外是十分必要的。 10. 2排气系统的设计要点 要注意以下几点: 1、排气系统应保证迅速、有序，通畅，排 气速度应与注射速度相适应; 2、排气槽应设在塑料流的末端, 如塑料, 流道，冷料穴的浇注终端； 3、排气槽应设置在主分裂面的凹模一侧， 一是便于加工和修正，二

15、是如果产生排气飞边, 凝料也较容易脱模活去除； 4、排气槽应尽量设在塑料较厚的成型部位； 5、排气槽应设在便于起模的位置，以防止积 存冷料； III 6、排气槽的排气方向应避开操作区，防止注 射时高温熔料的溢出而伤人； 7、排气槽的深度与塑料品种的流动性以及注 射压力，注射温度有关。 后记 为期一个星期的模具设计课程设计终于告 一段落，回想这一个星期更多的是一种成就感, 因为这里凝聚的更多的是自己的努力。 在这次课程设计中通过参考查阅各种有关 模具方面的资料，向指导老师请教有关模具方 面的知识问题，特别是的模具在实际运用过程 中可能遇到的问题，使我在这短暂的时间对模 具的认识有了一个质的飞跃，对塑料模具设计 的成型方法，成型零件的设计，成型零件的加 工工艺，主要工艺参数的计算，特别是模具的 结构设计及零