防护盖三维造型及注塑模具设计-塑料注射模答辩

1、,毕业设计题目：保护盖注塑模具设计 学 院: 年级专业: 指导老师： 设 计 者: XXX,欢迎 您的 聆听 ！,2020/8/10,目 录,塑料模型的分析 塑件成型的基本过程 设备的选择 零件有关尺寸的计算 模具各系统的设计 注射机的校核 附录,2020/8/10,2020/8/10,本次的毕业设计是防护盖的注塑模的设计，依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以1次分型面注塑模的方式进行设计。模具的型腔采用一模1腔，浇注系统采用直浇口成形，推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找

2、资料，设计过程比较完整。,摘 要,2020/8/10,2020/8/10,塑料模型的分析,1.成型塑料件的工艺性分析 通过对塑件外部造型、工艺结构的设计、对塑件进行计算仿真和生产验证，也通过对分模线、塑件的壁厚、圆角、塑件的尺寸精度、脱模斜度进行了综合的考虑,2020/8/10,2.成型塑件的材料分析 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺

3、寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。 塑料的收缩率大，壁厚，斜度应取偏大值，反之取偏小值。 塑件结构比较复杂，脱模阻力就比较大，应选用较大的脱模斜度。 当塑件高度不大（一般小于2mm）时，可以不设斜度；对型芯长或深型腔的塑件，斜度取偏小值。但通常为了便于脱模，在满足制件的使用和尺寸公差要求的前提下可将斜度值取大些。 一般情况下，塑件外表面的斜度取值可比内表面的小些，有时也根据塑件的预留位置（留于凹模或凸模上）来确定制件内外表面的斜度。 热固性塑料的收缩率一般较热塑性塑料的小一些，故脱模斜度也相应取小一些。 一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。综合以上的原则，由于塑件高度不是很大，收

4、缩率一般，本设计中采用30的脱模斜度。,2020/8/10,2020/8/10,2020/8/10,塑件成型的基本过程,塑化过程 现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒（称为物料）自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。 充模过程 熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。 充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化

5、，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题-浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。,2020/8/10,冷却凝固过程 热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即： 塑化 注射充模固化成型 加热理论上绝热散热 脱模过程 塑件在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。 由a

6、至d形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件。,2020/8/10,2020/8/10,2020/8/10,设备的选择,估算塑件体积质量 利用UG软件。进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量。,2020/8/10,注塑机的选择 注射机的类型和规格很多，分类方法各异，按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类，国产卧式注射机已经标准化和系列化。这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下： 立式注射机 卧式注射机 直角式注射机,2020/8/10,2020/8/10,2020/8/10,零件有关尺寸的计算,该塑件的材料ABS是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。查手册得的

7、收缩率为0.4%0.6 %,故平均收缩率为 0.5%。根椐塑件的要求，由以上两表可查得：该塑件可按精度等级为级精度选取。型腔凹模径向尺寸计算：（相关公式参见塑料制品成型及模具设计第79-80页）,2020/8/10,(一)、型腔径向尺寸的计算： L+z =（1+Scp）LS-3/4+z L凹模径向尺寸（mm） LS塑件径向公称尺寸（mm） Scp塑料的平均收缩率（） 塑件公差值（mm） z 凹模制造公差（mm） 由：LS1=75 mm Ls2=71 mm Ls3=30 mm 又查表知4级精度时塑件公差值 1= 0.38mm 2= 0.38 mm 3= 0.24 mm 实践证明：成型零件的制造公

8、差约占塑件总公差的1/31/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的1/31/4。为了保持较高精度选1/4。 由于： z= 1/4 得： z1=1/40.38=0.095 mm z2=1/40.38=0.095 mm z3=1/40.24=0.06 mm 则： L1+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.5%）75-3/40.38+0.095 =75.09+0.095 mm L2+z=（1+Scp）LS-3/4+z =（1+0.5%）71-3/40.38+0.095 =71.07+0.095 mm,2020/8/10,2020/8/10,2020/8/10,模具各系统的设

9、计,浇注系统的设计 浇注系统的设计的一般原则：了解塑件的成型性能和塑件熔料的流动特性。采用尽量短的流程，以降低热量与压力损失。浇注系统的设计应该有利于良好的排气，浇注系统应能顺利填充型腔。便于修整浇口以保证塑件外观质量。确保均匀进料。根据实际设计情况，本次设计采用一模一腔直浇口，所以只需设计浇口套即可 合模导向机构的设计 导向机构主要包括导柱、导套，主要作用是在动模与定模合模时保证型芯和型腔的精确定位。导向零件应合理地均匀分别在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后发生变形。根据模具的形状和大小，一副模具一般采用2到4根导柱。在此设计

10、中采用了4根导柱。,2020/8/10,脱模结构的设计 1使塑件留于动模； 2塑件不变形损坏 这是脱模机构应当达到的基本要求。要做到这一点首先必须分析塑件对模腔的附着力的大小和所在部位，以便选择合适的脱模方式和脱模位置，使脱模力得以均匀合理的分布。 3良好的塑件外观 顶出塑件的位置应尽量设在塑件内部，以免损坏塑件的外观。 侧向分型和抽芯机构的设计 当塑件上具有与开模方向不同的内外侧孔时，塑件不能直接脱模，必须将成型侧孔的零件做成可动的，在塑件脱模前先将活动型芯抽出，然后再自模中通过顶杆顶出塑件。而此次的设计完全符合以上要求，因此，也采用了侧向分型抽芯机构。又，该塑制品是大批量的生产，故也使用了

11、机动侧向分型抽芯。,2020/8/10,排气系统和温度调节系统的设计 注射成型时的排气可采用如下四种方式排气： 利用配合间隙排气； 在分型面上开设排气槽排气； 利用排气守排气； 强制性排气；,2020/8/10,2020/8/10,2020/8/10,注射机的校核,注射量的校核 根据模具设计与制造简明手册可知：塑件的体积应小于注射机的注射容量，其公式按下式校核： 0.8=0.860=48 式中：塑件与浇注系统的体积总和 注射机的注射量（cm3） 0.8最大注射量的利 系数 经估计算得：V=1.227720mm33264mm 所以=33264mm48 故合格,2020/8/10,锁模力的校核 由

12、 查模具设计指导表6-5塑料成型时的注射压力=3060Mp pF 式中 p塑料成型时型腔压力 塑料的型腔压力p=60Mpa F浇注系统和塑件在分型面上的投影面积和（） 各型腔及浇注系统在分型面上的投影面积 F=（3.1437.5）=4416 pF=604416265KN 因为=440KN pF=265KN 故合格,2020/8/10,2020/8/10,模具厚度的校核 实际使用的模具厚度与注塑机所允许的安装最大模具厚度和最小模具厚度之间要满足以下条件：，在设计中模具的厚度Hm=240mm，而所选注射机所允许安装的最大模具厚度=250，最小模具厚度=150，所以完全符合要求。,2020/8/10,2020/8/10,开模行程校核 我们要计算其开模行程并进行校核，以确定注射机的选择是否合理。由于本设计采用的是直浇口形式，故为单分型面注射模，故最大开模行程与模具厚度无关，开模距离按下式计算：