课程设计----电气箱外壳注塑模设计

1、 课程设计任务说明书设计题目：电气箱外壳注塑模设计设 计 人： 院 、 系：材料学院材料成型系班级学号：06级3班03号指导教师： 2009年12月30日目 录333拟定模具结构式445注塑成型机的选择5556浇注系统的设计667789911推出机构的设计121212推板导柱、导套的设计131414141515 1. 材料性能 ( ABS )热塑性塑料，抗拉强度为30-50MPa，抗弯强度为41-76MPa，弯曲弹性模量为1380-2690MPa.综合性能好，冲击韧度、力学强度性能较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能较好；易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑件，且外表

2、可镀铬。 2. 成型特性及条件1无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型特性及成型方法2吸湿性强，含水量应小于0、3%，必须充分枯燥，要求外表光泽的塑件应要求长时间预热枯燥3流动性中等，溢边料0.04mm左右流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好4比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温对耐热、高抗冲击和中抗冲击树脂，料温更宜取高。料温对物性影响较大、料温过高易分解分解温度为250度左右，比聚苯乙烯易分解，对要求精度较高塑件，模温宜取50-60，要求光泽及耐热型料宜取60-80。注射压力应比加工聚苯乙烯较高，一般用柱塞式注塑机时料温为180-230

3、注射压力为180-140MPa5模具设计时要注意浇注系统，选择好进料形式、位置。推出力过大或机械加工时塑件外表呈现“白色痕迹但在热水中加热可消失。脱模斜度宜取2以上 预 热：80-85 2-3h 模具温度：50-80 注射压力：60-100MPa 成型时间：注射时间：20-90s 高压时间：0-5s 冷却时间：20-120s 总周期：50-220s 注射熔体温度：200-270 模腔外表温度：50-90 一般结构零件，强度与耐热性等无特殊要求。厚度：1.2mm 零件精度：见图1图1整件壁厚均匀，所有壁厚均大于塑件的最小壁厚0.8mm，注塑成型时应不会发生填充缺乏的现象。根据塑件的要求，壁厚较薄

4、，且对于电器外壳来说，塑件的外观质量要求严格，适宜采用点浇口的形式，双分型面模具能更好的与之相配合。在开模时由于有足够的限制，中间板与定模板作定距离分开，以便取出这两块板之间的凝料，而利用推板或推杆将型芯上的塑件推出。分型面的选择原那么：设计要求材料为ABS塑料，要求注射方式为螺杆式，选XS-2Y3，为满足注射要求选择多型腔数目，而高精度塑件的型腔数原那么上不超过4个，否那么将不满足此范围，应选择一模四腔。结构见图2：图2塑件成型机的选择1.单个塑件 v用=2.四个塑件和浇注系统凝料的估算 v总= 从实际的注射量应在额定注射量的10%80%之间考虑，初选额定注射量在125g以上的卧式注射机，即

5、：XS-2Y125型卧式注射机 其技术参数如下：1结构形式:卧式 2注射方式：螺杆式 3螺杆柱塞直径/mm：42 4最大注射量/g：125 5注射压力/MPa：119 6锁模力/KN：900 7最大注射面积/cm：320 8模具最大厚度/mm：300 9模具最小厚度/mm：200 (10) 最大开模行程/mm：300 11喷嘴：球半径/mm：12 孔半径/mm： 12定位圈直径/mm： 13两侧顶出：孔径/mm：22.0 孔距/mm：230 14模板尺寸/mmmm：420450 15机器外形尺寸/mmmmmm：334075015501.注射量的校核 v用=0.37v公称，符合要求锁模力的校核

6、F锁=P平均A=50*1746=87300900000,符合要求注射压力的校核 P注P额，符合要求模具的高度与注射机的闭合高度关系的校核 模具的高度应该在注射机的最大与最小闭合高度之间，即 HminHHmax 200mmHH1+H2+a+(5-10)mm H1塑件脱模时所需的顶出距离; H2塑件高度； a取出浇注系统凝料所需固定模板与浇口板之间距离。 模具设计时，需要根据注塑机顶出装置的形式，顶出直径，配置和顶出距离，校核模具的推出机构是否与之相适应。 为了使模具安装在注塑机上，其主流道中心线应与注射机喷嘴中心线重合，其模具的定位圈与注塑机定模板上的定位孔应呈较松的间隙配合，定位圈的高度对于小

7、型的模具8-10mm，对于大型的模具为10-15mm。8.喷嘴的校核 喷嘴的主流道球面半径应与注射机喷嘴球头半径相吻合或稍大，以便于脱模卸主流道凝料，主流道小端孔径应较喷嘴前端孔径小。 主流道垂直于分型面，设计成圆锥形，以便于使凝料顺利从主流道拔出。 查?模具设计与加工手册?，可得 1.主流道小端直径 2mm 2.主流道锥角 3 2mm 4.主流道球面半径 12mm 5.主流道长度L 8mm 6.主流道大端直径 3mm 结构见图3：图34.2主流道衬套的形式及其固定 将主流道衬套和定位圈设计成整体式，定位圈外径按注塑机的定位直径确定，由M6M8的螺钉固定在定模座板上。其结构见图4：图4 此模具

8、分流道适宜采用梯形截面，加工方便，流动性好。 根据?模具设计与加工手册?可查： 1. 分流道长度 L=11.5D =5mm 2. 分流道与浇口套过渡的圆角半径 2mm 3. 分流道截面尺寸 底边长L=4mm 高H=3mm R=1mm 倾斜角=4结构见图5：图5 根据前面拟定的模具结构方案，设计成点浇口，能自动切断浇口溢料，浇口截面积一般为分流道截面积的3%9%,截面形状为圆形，浇口长度为1mm。浇口截面结构见图6：图6成型零件的结构 1.成型零件尺寸，见图7：图7 2.凹模工作尺寸 Lm=1+ScpLs-1/2+z+c +z 那么将零件尺寸转化，通过计算可得 结构见图8: 图83.凸模工作尺寸

9、 Lm=1+ScpLs+1/2+z+c -z 通过计算可得 凸模工作尺寸为 45.75 4.中心距尺寸 Lm=1+ScpLsz/2 结构见图9：图9 侧壁厚度 按刚度计算 S=(Cp H 4 /E) 1/3C=0.177 p=35Mp H= E=210000MP 计算得 S= 按强度计算 S=3pL1 21+wa/2 1/2L1 =54.4 w=0.176 a=0.87 =160Mp 计算得 S= 选取较大值 侧壁厚度为 底板厚度 按刚度计算 h=CpL24/E1/3C=0.188 L2= 计算得 h= 按强度计算 h= L2p/2(1+a)1/2 计算得 h= 选取较大值 底板厚度为 推出结

10、构的设计 推出机构的设计原那么：使塑件在推出过程中不会损坏变形;保证塑件在开模过程中留在设置在有推出机构的动模内；假设塑件需要留在定模内，那么要在定模上设置推出机构，并保证推出机构不与其它模具零件发生干预，使其动作灵活，可靠，制造方便。 Q=8EScptLcosf-tan/1-kE=1980 Scp=0.55% t=1.5 L=28.74 f=0.25 =40 由于塑件孔较深，壁厚较薄，两侧耳环需要合理的脱出，且脱模力大，为了保证顺利脱模，采用多推杆推出机构 推杆设计：选用材料为T8的碳素工具钢，圆形截面的推杆20根，每个塑件由5根推杆推出，中间一根，其他四根均匀布置在四周。 其结构见图10：

11、图10推件板的设计： 结构见图11： 图116.3合模导向机构推板导柱，导套设计 推杆一般装配在推板与推板固定板之间，脱模机构工作时，由推板将注射剂的顶出力传递给推杆，为保证传力平稳，防止推杆变形折断，推板应处于被导向状态，推板导向通常利用推板和岛主导套来实现。 导柱结构见图12：图12L长度视情况而定导套结构见图13：图13 为了使推出元件合模后能回到原来的位置，在推杆固定板的四周位置上设置四根圆形截面的复位杆。其结构见图14：图14模架确实定和校核 1 确定模架的组合形式，根据型腔的尺寸，型腔布置及浇注系统的等确定模具的总体结构; 2 确定型腔壁厚，前面的章节也计算； 3 计算型腔模板周界

12、，型腔模板周界尺寸和厚度，这是选择模架的标准； 4 确定模板厚度，根据型腔深度确定； 5 选择模架尺寸，根据确定下来的模板周界尺寸，配合板厚查表； 6 检验所选模架。 其结构见零件图纸尺寸确定：定模固定板 长350 宽350 高30脱浇板 长350 宽350 高20流道板 长350 宽350 高20定模板 长350 宽350 高40推件板 长350 宽350 高20动模板 长350 宽350 高20支撑板 长350 宽350 高30推杆固定板 长350 宽350 高15推板 长350 宽350 高15推板 长350 宽400 高20动模固定板 长350 宽350 高20 冷却系统设计原那么冷却

13、水道尽可能多，孔径尽可能大;冷却水道距模腔表壁的距离S;当塑件壁厚均匀时，S宜相等；当壁厚不均匀时，壁越厚，S越小；水道壁距型腔壁的距离应不小于8mm，常取8-12mm;浇口处应加强冷却，冷却水道入口应开在浇口附近，出口应远离浇口，并要求在模具上应有的出入水口的标记；冷却水道方向应尽量沿着塑件收缩的方向布置；冷却水应尽量防止靠近塑件的熔接痕位置；应保证冷却通道不发生泄漏，密封性好；冷却水道应防止与模具结构的其他部件发生干预；冷却水道的布置应便于制造与清理，水管街头应尽量位于模具的同一侧，并设在注射机的反面，以便于生产操作。在凹模板上开设冷却水道，采用水嘴进入冷却水进行冷却，查表选型水嘴结构见图15：图15参 考 文 献 1.齐晓杰主编,塑料成型工艺与模具设计,机械工业出版社，2005 2.王文平，池成忠主编,塑料成型工艺与模具设计,北京大学出版社，2005 3.齐卫东主编,简明塑料模具设计手册,北京理工大学出版社，2021 4.吴升绪主编,塑料成型模具设计手册,机械工业出版社，2021 5.邓明主编,实用模具设计简明手册,机械工业出版社