盒盖模具设计

1、塑料模设计说明书姓名：学号：班级：目录零件图11.塑料件工艺性分析12注射机的选用33模具设计的有关计算44.模具结构设计65注射机参数选择12题目18零件名称：盒盖;生产批量：大批量;材料：ABS;颜色：白色;设计该塑料件的工艺方案并绘制模具结构图。图1盒盖零件图1.塑料件工艺性分析（1）明确塑件设计要求如图1所示为盒盖塑料零件二维图。该零件表面质量要求不高，但不允许有毛刺、飞边、凹陷、花纹、气泡等缺陷存在。塑件壁厚均为3mm，属厚壁塑件。塑件上部为方形，下部为圆筒形，要求过渡部分不允许有明显过渡迹象。（2）塑件材料分析。塑件材料为ABS，是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。其成形

2、收缩小，如成型条件适当，塑件尺寸可以控制在一定公差范围内；ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理，可避免出现银丝、气泡及强度下降等现象。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度。ABS还具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。由于黏度高、流动性稍差，对剪切作用不敏感，冷却速度快，塑件壁厚不宜厚。由此可见，塑料ABS满足塑件的成形技术要求。（3）塑件结构工艺分析。从给定的塑件产品图和技术要求可看出，塑件的下部形状为圆筒形，壁厚3mm，脱模斜度为1°；上部形状为方形，壁厚3mm，脱模斜度为1°；过渡处用3mm圆弧过渡；由于塑件尺寸要求不高，故通

3、过提高模具制造精度和严格控制原材料和注射成形工艺参数来实现；表面粗糙度和其他尺寸精度要求适中，均符合成形工艺要求。图中塑件各尺寸均未注公差，根据表8-1（GB/T 14486-1993）选MT5等级的A类尺寸。 38.28，5.86，22.22，34.28，8.14，16.19，31.72，9.84，7.86，18.78，11.84。（4）明确生产批量：大批量生产。（5）计算塑件的体积和质量。该塑件材料为ABS，查阅资料或产品说明书得知其密度1.011.04g/cm3 ，计算出其平均密度为1.02g/cm3 。通过计算得塑件的体积V塑=10.90cm3，也可使用UG或Pro/ENGINEER软

4、件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积。塑件的质量M塑=V塑=1.02×10.9011.116（g）。2注射机的选用（1）因塑件分上下部，且上下部形状不同；下部两侧有两个侧孔需要利用侧抽来实现：模具结构较为复杂，故确定型腔数目为一模一腔。（2）塑件采用轮辐式浇口浇注系统，模具采用两板式结构。浇注系统的体积为总行腔的10%-15%，粗略计算浇注系统的体积V浇=1.635cm3，质量M浇=V浇=1.02×1.6351.6677（g）。（3）计算一次注射所需的总体积V=V塑+V浇=12.56cm3计算一次注射所需的总质量M=M塑+M浇=12.78（g）。（4）初选注射机

5、型号。根据塑件体积与质量，结合塑件生产车间的注射机设备情况，初选注射机型号为XS-Z-125。查阅注射机使用说明书，得到参数如下。注射机最大注射量：125cm3 锁模力：900kN注射压力：120MPa 最小模具厚度：200mm最大模具厚度：300mm 模板行程：300mm注射机定位孔直径：100mm 注射机拉杆间距：280mm×260mm喷嘴前端孔径：4mm 喷嘴球半径：SR12mm 合模方式：液压-机械 推出形式：四侧推出：中心距：230mm3模具设计的有关计算 该塑件材料为ABS，查阅资料或产品说明书得知其收缩率为0.3%0.8%，计算其平均收缩率为0.5%。(1) （1）凹模

6、部分工作尺寸计算。塑件中38.28，16.19的型腔径向尺寸计算。由式（9-3）得（Lm1）=(1+)Ls1-0.75 =(1+0.005)××0.5638.05（Lm2）=(1+)Ls2-0.75 =(1+0.005)××0.3815.99塑件中22.22，34.28的型腔深度尺寸计算。由式(9-4)得(Hm1)=(1+)Hs1- =(1+0.005)×22.22-×0.4422.03(Hm2)=(1+)Hs2- =(1+0.005)×34.28-×0.5634.08（2）型芯部分工作尺寸计算。塑件中31.72，

7、9.84,8.14的型芯径向尺寸计算。由式(9-5)得（Lm1）=(1+)Ls1+0.75 =(1+0.005)×31.72+0.75×0.5632.30（Lm2）=(1+)Ls2+0.75 =(1+0.005)×9.84+0.75×0.3210.31（Lm3）=(1+)Ls3+0.75 =(1+0.005)×8.14+0.75×0.288.41塑件中7.86，18.78，11.84的型芯高度尺寸计算。由式(9-6)得（hm1）=(1+)hs1+ =(1+0.005)×7.86+×0.288.005（hm2）=(1

8、+)hs2+ =(1+0.005)×18.78+×0.4419.16（hm3）=(1+)hs3+ =(1+0.005)×11.84+×0.3212.11（3）侧向型芯部分尺寸计算。塑件中5.86的模具尺寸计算。由式(9-5)得（Lm）=(1+)Ls+0.75 =(1+0.005)×5.86+0.75×0.286.104.模具结构设计（1）塑件分型面的选择。根据塑件结构特点，选择分型面位置如图2所示。图2 分型面位置（2）模具采用一模一腔，型腔位于模具中心。 （3）浇注系统的设计。因塑件外形复杂，所以塑件采用轮辐式浇口浇注系统进料。如图

9、3、4所示。图3轮幅浇口一图4 轮辐浇口二（4）推出机构的设计。塑件为圆筒形零件，分型面上不允许有推杆痕迹，决定系统采用推板推出机构。推出距离=凸模型芯沿脱模方向的最大尺寸+5=34+5=39mm。（5）侧向分型与抽芯机构的设计。侧面两个对称设置的圆孔，均垂直于脱模方向，阻碍成形后塑件的脱出，因此需用侧向分型与抽芯机构成形。由于塑件外表面不允许有镶拼痕迹，侧向分型与抽芯机构需设置在定模上。抽芯力计算。F=2=103.2N确定抽芯距离。S抽=凹槽最大深度+安全值=3+5=8mm。确定斜导柱倾斜角。因抽芯力和抽芯距离都不大，选取=20。确定斜导柱直径。10mm.斜导柱长度。根据定模板，脱水板凹模固

10、定板厚度，可得到斜导柱台肩高度10mm，在三块板内的长度为47mm，斜导柱头部采用半球形，R=5mm。根据抽芯距离为12mm，倾斜角为=20，由三角函数可计算出斜导柱工作段长度=8/tan20=22mm.斜导柱总长度=36+22+5+10=71mm。侧滑块与侧向型芯采用组合式结构，用销钉定位。侧滑块在凹模固定板内采用T形导滑方式，为提高侧滑块的导向精度，装配时可对导滑槽进行与侧滑块实际导滑尺寸配研的装配方法。侧滑块才用弹簧拉杆挡块式。锁紧装置采用锁紧块，锁紧面角度23。 （6）排溢系统设计。采用轮辐式浇口浇注系统，使料流顺畅，结合凸模型芯与侧抽型芯间配合间隙、分型面均可起到排除型腔内气体的作用

11、，不必专门设计排溢系统。根据试模情况，有必要再添加即可。 （7）绘制模具装配图如图5、6、7 所示。 图5 模具主视图 图6 模具动模图7 模具定模1- 定位圈,2-浇口套,3-定模座板,4-凹模,5-定模导柱,6-定位导柱,7-滑块固定板,8-动模导套,9-推件板,10-凸模固定板,11-支承板,12-垫块,13-动模座板,14-支承柱,15-动模紧固螺栓,16-推板,17-推板固定杆,18-推出杆,19-凸模,20-水道,21-侧抽滑块,22-斜导柱,23-侧型芯,24-侧型芯固定销,25-锁紧块,26-锁紧固定螺栓,27-弹簧固定圈,28-固定螺母,29-拉杆,30-弹簧,31-挡块。5

12、注射机参数选择（1）最大注射量校核。通常，注射机一次的实际注射量应小于等于注射机最大注射量的80%。注射该塑件时，注射机一次的实际注射量=V塑+V浇=12.56cm3选择的注射机为塑件生产车间的最小注射机XS-Z-125，其一次的最大注射量为125cm3，满足12.56125X0.8。所以选用的注射机满足一次注射的要求。（2）锁模力校核。P为塑料熔体对型腔的成形压力。从常用塑料注射成形时选用的注射压力表查得ABS塑料的p=70Mpa。A为塑件和浇注系统在分型面上的最大投影面积，通过计算得 A=722mm2。熔融塑料在分型面上的涨开力为 FZ=Ap=722X70=50540N。Fp为XS-Z-125注射机的额定锁模力，由使用所明书查得Fp=900000N。故 FpFZ。 选用的注射机满足锁模要求，注射时，分型面不会溢料。（3）模具与注射机安装部分相关尺寸的校核。模具闭合高度校核由模具实际高度 Hm=290mm注射机最小装模高度 Hmin=200mm注射机最大装模高度 Hmax=300mm即满足 Hmin+5Hm=Hma