外壳塑料零件模具设计指南

胡向阳2机电工程系13模具二班摘要………………………错误!未定义书签。第一章绪论…………………错误!未定义书签。2.1外壳型零件图…………错误!未定义书签。2.2设计规定………………错误!未定义书签。3.1分析零件工艺性………错误!未定义书签。3.2确定工艺方案…………错误!未定义书签。4.1确定注射机的型号……………………错误!未定义书签。4.2模架设计……………错误!未定义书签。4.7.2推杆的设计…………致谢……………………错误!未定义书签。第一章绪论1.1中国模具发展现实状况近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直局限性74%,其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计局限性60%。同步，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看1.2塑料模具的发展水平与市场趋势模，精密塑料模具的精度已到达2um,制件精度很高的小模数齿轮模具和到达高光学规定的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的扩展，高速加工和RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具短，钳工比例越来越低，最终增进了模具工业整体水平不停提高。中国模具行业目前已经有10多种国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的(1)超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。(2)多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型措施一体化的模具将得到发展。(3)为多种迅速经济模具，尤其是与迅速成型技术相结合的RP/RT技术将得到迅速发展。(5)更高速、更高精度、愈加智慧化的多种模具加工设备将深入得到发展和推广应用。(7)多种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不停得到发展。(8)逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将深入得到发展。(9)热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺和模具也将会有所发展。(10)模具原则化程度将不停提高。2.1外壳塑件的模具设计外壳型零件如图2-1所示图2-1外壳型零件1.塑件材料为ABS,平均收缩率为0.75%。2.5万件。第三章零件的工艺性分析与工艺方案确定图3-外壳型零件图3-1所示零件为壳型零件，对外观面的规定较高，且在装配时所需要的尺寸规定也较高，对内部面的度93℃左右，且耐气候性差，在紫外线作用先易变硬发脆。塑料件性能：(1)力学性能：屈服强度为50Mpa、拉伸强度38Mpa、断裂伸长率35%、拉伸弹性模量1.8、弯曲弹性模量1.4、弯曲强度80Mpa、布氏硬度9.7HBS、密度1.02—1.16g/cm²、比体积1.02—1.16、吸水性0.2—0.4、熔点130—160℃。3.1.2分析塑件的构造工艺性3.2确定工艺方案3.2.1确定模具构造形式根据产品的规定和模具成本的计算等，决定用阴影曲面做分型面，采用合理的3.2.2分型面确实定2.分型面的选择应有助于塑件的顺利脱模3.分型面的选择应满足塑件的外观面的规定4.分型面的选择应要便于模具的加工制造5.分型面的选择应有助于排气第四章塑料模具的设计4.1确定注射机的型号图4-1壳型零件根据ProEWildfire4.0自带的测量工具测得该塑件式中r为塑料容重(ABS的容种r=1.2g/cm³)机额定注射量G,每次注射量不超过最大注射量的80%即n=(0.8G₂-Gj)/Gs式中n—型腔数Gj—浇注系统重量(g)G—注射机额定射量(g)Vj=6.2x(0.5/2)²π+12x(0.2/2)²π+2x9x(0.2从计算成果，并根据塑料注射机技术规格表查表，还根据塑件精度，由于该塑4.1.2注射机型号确实定根据塑件注射量大小故选择注射机额定注射量125cm³;型号为XS-ZY-125。注射机的规格和性能：额定注射量125cm、注塞直径42mm、注射压力120Mpa、注射方式：螺4.1.3注射量的校核nm+m≤kmp=2*25+4.15≤其中n一型腔的数量k—注射量最大注射量系数取0.84.1.4锁模力的校核=120*%80(2*8.103+0.26)<其中F=熔融塑件分型面上的涨开力NP=塑件熔体对型腔的成型压力，其大小为注射压力的80%A=浇注系统在模具上的投影面积S—注射机最大开模行程为180mmH:为45mmH₂为94mm取105mm即合格H—推出距离(脱模距离)H—包括浇注系统在内的塑件高度mm4.2模架设计4.2.1型腔数目确实定模架尺寸根据最大注射量的大小确定型腔数目n=(km-m)/m=(0.8*120-4.15k——注射机的最大注射量系数，取0.8;4.2.2型腔尺寸的分析计算有关尺寸确定模架尺寸L≥75*2+38+25*2=230按原则选用模架为230*160。4.3模具构造与设计3.有助于型腔中的气体排出一4°,取4°。对流动性差的塑料，也可取3°——6°,过大会导致流速减慢，易成涡流。内壁粗糙度为(1)、分流道的长度和断面尺寸浇道凝料的规定出发，应力争缩短。L取15.5mm分流道断面尺寸ABS取4.8~9.5取6mm。图4-2分流道梯形断面(2)、分流道的断面形状为梯形如图4-2H/d=0.9,h=6*0.9=5.4,x/d=0.7,x=6*0.7=4.2.1)分流道的布置取决于型腔的布局，两者互相影响。采用平衡式布置平衡式布置规定从主流道至各个型腔的分流道，其长度、形状、截面尺2)分流道与接口的连接：分流道与接口的连接处在加工成斜面并用圆弧过度，有助于塑料容体的流动和填充。冷料穴是浇注系统的构造构成之一。一般位于主流道对面的动模板上或处在分流道的末端。作用是：1)的质量。2)便于在该处设置主流道拉料杆的功能。拉料杆采用Z字型如图4-3固定在推杆固定板上，工作时依托Z字型钩将主流道凝料拉出浇口套，推出后图4-3Z字型拉料杆4.4支撑零部件的设计4.4.1支承板设计支承板是垫在动模型腔下面的一块平板，其作用是承受成型时塑料熔体对动力，以防止型腔底部产生过大的挠曲变形或防止主型芯脱出型芯的固定板。定4.4.2垫块设计用于支承动模成型部分并形成推出运动空间的零件。其中有关尺寸根据模架而定4.4.3定模座板、动模座板的设计4.5成型零部件设计确定重要零件构造和尺寸如图4-4通过初步设计，预选230x160x200模架。各板厚数值都是根据其设计规定的，其强度足够。式中c—由H₁决定的系数查表6.6,取c=0.93[8]—容许变形量，PC的值为≤0.06-0h≥(c`pb/E[8])”式中c一由型腔边长比1/b决定的系数，查表取值为0.01251通过对定模型腔的侧壁厚和板厚的尺寸计算，故选用模架300x294x230。其导柱等件皆从模架中选用。得406=[(1+0.65%)x40-0.5x0.0.38]=40.27836=[(1+0.65%)x36-0.5x0.28]68=[(1+0.65%)x68-0.5x0.28]=68.1265.46*=[(1+0.65%)x46-0.5x0.44]=46.3195.(Lm)-*"=[(1+S)Ls+xA]-°36a°=[(1+0.65%)x36+0.5x0.38]=3610=[(1+0.4%)*10+0.75*4=[(1+0.4%)*4+0.75*0.12]°aa=5°=[(1+0.4%)*5+0.75*0.1228°=[(1+0.65%)x28+0.5x0.12]a=28.57625.t4.5.2成型零部件的强度与刚度计算S=25≥(CPHI/E[8])¹≥(0.57*30*42'/2.06*式中C——由H1/1决定的系数，查《塑料成型工艺与模具设计》表6.6(2)按强度条件计算侧壁厚度S=25≥{PL^(1+Wa)/2*[o])¹⁴≥{30*117°(1+0.197)/2*160}"“≥10.52合格(1)按刚度条件计算h=21≥{CPb^/E[8]}¹≥{0.0251*30*75/2.06*0.04}¹≥10.4合格式中c——由型腔边长比1/b决定的系数，查《塑料成型工艺与模具设计》表6.7。h=21≥{aPb²/[o]}≥[0.4256*5式中a——由模脚(垫块)之间距离和型腔短边长度1/所决定的系数，查《塑料成型工艺与模具设计》表4.6推出机构设计4.6.1采用推杆推出推杆孔的配合常采用H8/f的间隙配合，视推杆直径的大小与不一样的塑件品种而定；推杆的材料采用T8A热处理规定HRC50~54,推杆工作端配合部分的粗糙度Ra取0.8μm;4.6.2推杆位置的选择1)推杆的位置应选择在脱模阻力最大的地方。2)塑件各处的推模阻力相等时需均匀布置，以保证塑件推出时受力均匀，塑件推出平稳和不变形。4.7合模导向机构设计导柱为国标GB4169.4——84带头导柱的规格，导柱的材料为T8A淬硬到HRC50~55;尺寸如图4-5所示图4-5导柱4.7.2推杆的设计1)推杆的形状采用直通式推杆，尾部采用台肩固定；3)推杆的材料采用T8A热处理规定HRC5