电插座板的注塑模设计周明明

1、 南京工程学院课程设计项目类别： 工业案例 项目名称： 电插座板的注塑模设计 专业名称： 数控加工与模具设计 姓 名 ： 周明明 2014年 12 月 13 日目 录摘 要1第一部分、设计任务及要求2一、任务2二、要求2三、 项目成果2第二部分、方案分析3一、产品参考3二、 电插座选用的材料3三、工艺参数的确定7四、选择工艺设备7第三部分、模具设计9UG Mold Wizard设计准备过程9第四部分、浇注系统和冷却系统的设计13一、浇注系统13二、冷却系统15第五部分、模具装配16参 考 文 献17总 结18致谢1916 / 19文档可自由编辑打印摘 要作为模具设计与制造专业的应届毕业生，在毕

2、业设计的选题上，我选择生活中必需品墙壁电插座。电插座是指一个或者多个电路接入线可以链接的一种介质，作为一种电转接的器材，它与人们生活有着密切关系。对墙壁电插座进行注塑模的设计，在设计中我选择一模一腔的模具结构形式。在此，我要声明一下，我设计选择一模一腔的模具，所以不适用于大量生产。在本次设计说明书中，我会详细的写出本套模具的结构，每个部分零件，其中详细说明的有电插座的材料、UG Mold Wizard型芯、型腔设计、UG Modeling模块手动分型、模架的添加、标准件的添加、浇注系统和冷却系统的设计。 关键词：模具设计与制造 电插座 注塑模设计 一模一腔 塑料模具第一部分、设计任务及要求 一

3、、任务 在自身平时的工作实践和学校所学专业知识进行注塑模具的设计，并电插座进行注塑模的设计，在设计中我选择一模一腔的模具结构形式。 二、要求 1）根据产品图，认真分析零件的技术要求，确定合理的模具结构； 2）完成（图文混排A4）课程设计； 3）完成注塑模具设计的零件图和装配图（整套图纸）；3、 课程设计成果 1）UG工程图 2）CAD零件图3）CAD装配图4）课程设计说明书第二部分、方案分析一、产品参考1）设计产品名称：墙壁插座板（图1）2）产品用途：适用于家庭墙壁上用来接通电插头的墙壁插座3）产品结构尺寸（图2） 图1设计参考产品图2产品3G视图2、 电插座选用的材料在模具设计之前，先要考虑

4、电插座的性能，以及什么样的材料适合用于生产，当然就要对一些基本的材料进行熟悉，根据参考课程进行对各种塑料性能的了解，推荐使用PA66尼龙和ABS，先对这两种材料进行比较：（1）PA66PA66塑胶原料为半透明或不透明乳白包或带黄色颗粒状结晶形聚合物，具有可塑性。工艺条件：如果在加工前PA66是密封的，显然就不用干燥。然而，储存PA66的地方不是密封的，那么建议就要在在85的干燥机先进行干燥处理。因为PA66是否干燥对充填成型的影响很大，因为水分对其冷缩热胀是其中较主要的原因之一。注射压力：在对PA66材料进行产品的设计时，通常在7501250bar。注射速度：高速。由于PA66在成型过程中凝固

5、的时间非常短，因此浇口的位置非常重要。如果使用热流道，浇口在尺寸的选择上应该比使用平常的一些流道小一点点，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。加入想要用潜入式浇口，浇口选择的最小直径应该是0.75mm。典型用途 PA66材料在工业上更适用于汽车生产的一些零部件、仪器的外壳上。特性1、耐磨、自润滑，机械强度比较高。但是特别容易吸水，因而尺寸不容易保证，会有较大的误差。2、PA66在比较高温度的下都能保持强度和硬度。PA66在成型后还是会有吸水性，保持一定的湿度，这种吸水的程度取决于材料的组成、壁厚以及成型时车间的环境提供的条件。优点1、强度很高；2、韧性、冲击性很好；3、自润、较耐磨；4、在低温

6、下依然有很棒的特性；5、有自熄性能；（2）ABS丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚成的聚合物就是ABS，所以ABS的综合性能，力学性能都很不错，其中丙烯晴让ABS具有很好的抗化学腐蚀和表面硬度，丁二烯让ABS有不错的韧性，苯乙烯，让ABS容易加工和方便加色，所以具有很好的易加工性和染色性能特性1、 ABS本色是浅象牙色，没有毒，没有气味，而且不透明。2、 不容易被化学腐蚀、表面比较硬、有不错的韧性以及易加工性和染色性。在对这两种材料比较过后，我个人觉得PA66尼龙料和ABS料，我选择ABS料，在本次毕业设计中，ABS料所体现出来的优点有:1、经济；2、没有毒，没有味道；3、有较好的综合力学性能。最终我

7、决定在本次的毕业设计电插座中选择ABS料，那么下面就对其成型进行分析。3、设计中选用材料ABS的成型特点工艺条件干燥处理：ABS材料同样有一定的吸水性，当然在加工之前要先 用干燥机进行干燥处理。建议干燥时候选用的温度为8090C 下，而且干燥时间为2小时。熔化温度：210280C；在这里建议选择的温度：245C。注射压力：在本次电插座的毕业设计中使用5001000bar。注射速度：中高速度。典型用途汽车（仪表板，工具舱门，车轮 盖，反光镜盒等），电冰箱， 大强度工具（头发烘干机，搅 拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体， 打字机键盘， 娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。4、设计

8、中选用材料ABS的成型加工ABS成型加工时的特性（表2-1-21供参考）1. ABS料在上模具加工前先在干燥机里干燥，干燥温度控制在70-90，干燥材料时间选择2小时-4小时，注塑机在待机机生产时烘料温度为10-20；2. 注塑成型温度也就是炮嘴（注塑机里的射嘴）温度在180-250，射嘴最后一段温度应低于射嘴较前一段温度15左右；3. 注塑成型时料在射嘴的不充填的时间应不应该超过30分钟，超过30分钟的话容易易发黄、而且会使塑料分解，在成型前先要清理炮筒，空射5次比较适合；塑料熔化化时的压力应取中高压，速度当然要取中速或者更快一些，适当的背压就可以了；注射胶位段应采取多级段位控制，在这些多段

9、位射胶的时候，第一段位置应该选择慢点比较适宜，因为在ABS料在成型的时候，射嘴位容易出现有流纹。4. ABS料在成型的时候会飞边，飞边系数为0.04MM,只要飞边系数大于0.04MM的间隙就很容易会飞边；所以模具的排气尺寸要小于0.04MM；在成型后，生产过程中，分型的时候分型面会产生废削，要及时的清理；模具温度在15-65范围内，生产比较大的产品时候，定模的模具温度应高于动模的模具温度大概5比较好，且适宜；5. 当然在停机的时候要对射筒空射几炮，将里面的残余的废料射干净，让射筒干净一些，用PP料清洗螺杆就可以了；开机前对模具温度升温时的设定值，比正常生产的温度低10左右，等到实际温度达到设定

10、的温度值的时候在把这10的值补上去就可以了。 4三、工艺参数的确定1、模具的注塑量 计算模具在浇注的时候实际充填体积（一次产品的充填量体积）V实=（15×35×2-2×15×18-16×18×10-12×12×2）+（×8.5²×11-12×13×4-11×11×4）=287.53³ 2、模具的锁模力 F=K×P×A依据ABS的流动性和本设计中使用的注塑模具的设计特征来选择锁模力常数kp为0.30。A表面的体积：20

11、×10+20×10=400cm2 ，所以F=0.3×400×80=96 T四、选择工艺设备1、该套模具的锁模力的确定 由工艺参数的确定中已知锁模力为96T A=287.53cm22、该套模具的温度的确定 根据ABS材料的特性来判定模具温度：70 90。（最佳温度是80）。3、确定成型设备 根据以上算出的数据，查找相关手册，选用型号为HIF250X1/J1的注射机.由相关资料选择海天型注塑机，详细请参照下表品牌型号：海天外形尺寸：6200mm（mm）射胶压力：140（Mpa）Mpa产品别名：650重量：8500kg（kg）合模力：2500kn（kn）样式：

12、卧式射胶量：600g（g）螺杆转速：140（rpm）r/min产品用途：650电动机功率：25kw（kw)理论注射容量：785cm³种类：卧式曲肘注射机螺杆直经：55mm（mm）开模行程：510mm（mm）第三部分、模具设计UG Mold Wizard设计准备过程1、项目初始化本次毕业设计中我所选择的是墙壁电插座的注塑模设计，首先分析，该产品（图5）是85mm×85mm×10mm中等大小，产量不大，并且选用一模一腔的结构，就足以满足生产的需要，在本产品中，对其大小、腔深、壁厚、采用测浇口进料，不容易产生气泡等缺陷。图5 产品3D图在一些基础的设计过程中，从项目初始

13、化选择零件，直到显示注塑模向导工具栏完成一些步骤，开始设置模具的坐标系，当然坐标系设置是为了确定产品与模具坐标位置的，接着根据材料选用的ABS料，就要对产品收缩率进行缩放体，创建工件，完成布局后，将进入分型。2、分型（创建型腔和型芯）在选择浇口的时候，我想到把浇口的位置放在顶部的两个两沉头孔的侧面，所以我在选择分型的时候选择地面作为分型面，在Design Regions的设置图标里从而选出了分型面，区分开型腔（图6）和型芯（图7），这样的分型，只是在选择顶杆顶出位置，以及浇口位置，才选择这样的分型。顶杆顶内部的四个边角，不会影响产品外观，浇口放在沉头孔的位置，是为了上面盖上后可以遮住浇口。 图

14、6 型腔3D图 图7 型芯3D图3、 添加标准模架分型后，本设计在Mold Wizard工具栏中，在模架管理系统里我选择的是FUTABA_S的模架，模具的规格选择2525，在变量表达式中主要取消了U板，将其改为“0”，选项数据中只是将AP_h设定为60mm，BP_h设定为80mm，之后选择应用保存。（如图8）图8 添加模架3D图4、浇口套5、推杆第四部分、浇注系统和冷却系统的设计一、浇注系统本次毕业设计采用普通的浇注系统，而普通的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等4大部分组成，浇注系统是模具设计的重要环节，产品的性能、尺寸、内在质量、外在质量和模具结构都受浇注系统的很大影响。1、主流道设计在模具注塑成型使用的模具，主流道垂直于分型面。主流道设计也就是与注塑机射嘴相接处的地方，也就是浇口套，在本次设计中选用的浇口套（如图9），选择C形图92、 分流道及浇口设计分流道在模具成型中，与主流道的末端和浇口之间，用来流道液态塑料的通道,其主要作用是为了改变液态塑料流动的方向，让液态塑料流向各个直流的型腔中，在设计中要尽量让热量损失和压力损失在流动的过程中尽量减少。常用的分流道形式：圆形、梯形、U形和矩形等，开设分流道在动模和定模分型面两侧或任意一侧，分流道的形式让流道的表面积