塑料模具设计

课程设计说明书

题目 塑料件4成型模具设计

学院： 化学化工学院 专业： 高分子材料 班级： 0801 学号： 200806190127 学生姓名： 唐知灯

导师姓名： 张利君 孙小刚 完成日期： 2011-5-9——2011-5-15

目录

一.塑件工艺分析 (3)

二．成型设备的选择与模塑工艺参数的确定 (4)

三．模具结构方案及尺寸的确定 (5)

四．注射机有关工艺参数的校核 (10)

五．编写工作零件机械加工工艺 (11)

六．设计小结 (12)

七.参考文献 (13)

一．塑件工艺分析

1原材料分析

ABS为热塑性塑料，化学稳定性较好，机械强度较好，有一定的耐磨性，但耐热性较差。ABS吸水性较大，塑件上的脱模斜度易稍大；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响较小，总的成型性能很好。

表1 ABS 主要技术指标

2、塑件的结构、精度、质量分析

该塑件为长方形结构壳体零件，腔体深10mm，壁厚2mm，整体尺寸不大不小，成型工艺行较好。

零件上有R0.5、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４为未注公差，按IT14级分别为R0.50+0.25、R20+0.25

R30+0.25、R40+0.25,其余尺寸分别为IT13级或IT14级，精度比较低，成型工艺性较好。

塑件质量没有较高的要求，表面粗糙度Ra1.6um，内部粗糙度为Ra3.2um，凸模拔模斜度1°，成型工艺性较好。

二．成型设备的选择与模塑工艺参数的确定

1、确定制品的成型方法、型腔数。

根据塑件所用材料和批量，成型该零件采用注射成型方法来成型。根据塑件外形尺寸（28×14）的大小,取一模两件。

2、计算制品的体积、质量及制品的正面投影面积

塑件体积：V1=1.81 cm3,浇注系统体积V2=0.654 cm3。

一次浇注所用塑料总体积V=1.81×2+0.654=3.274cm3。

塑件质量：查《塑料制品成型及模具设计》ABS的密度取1.1×

10-6

塑件的质量M1=1.81×1.1=1.991g

一次浇注所用塑料总的质量M=3274×1.1×10-3=36.014g

正面投影面积3.14cm2

所需锁模力：314×30×2=18.84KN

3、预选注射机的型号

卧室注射机机身低，利于操作和维修；机身因重心较低，故较稳重；成型后的制品可利用其自身自动落下，容易实现全自动操作。

所以选卧室注射机。每次的实际需要的塑料体积为8.194cm3，初步

选用SZ-60/450型注射机，理论注射量为7.8 cm3。

4、拟定制品成型工艺参数

注射机类型：螺杆式

预热和干燥：温度（℃）80～85 时间（h）2～3

料筒温度（℃）：前端：180～200 中断：165～180 后段：150～170

喷嘴温度（℃）：170～180

模具温度（℃）：50～80

注射压力（Mpa）：60～100

成型时间（S）：注射时间：20～90高压时间：0～5

冷却时间：20～120总周期：50～220 螺杆转速：30（r/min）

三．模具结构方案及尺寸的确定

1、选择制品发的分型面

分型面的形式和位置会影响到模具加工、排气、脱模、塑料的表面质量及工艺操作。选择分型面时一般应遵循一下几项原则：（1）分型面应选在塑料外形最大轮廓处。

（2）便于塑料顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。

（3）保证塑件的精度要求。

（4）满足塑件的外观质量要求。

（5）便于模具加工制造。

（6）应合理安排塑件在型腔中的位置。

（7）有利于排气。

2、型腔布置

考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系，以及制造费用和各种成本费因素，定位一模两腔。由于选择的是一模两腔，故采用直线对称排列。

3、浇注系统

普通浇注系统一般有直流道、浇口、冷料穴四部分组成。再设计浇注系统时应考虑到塑件质量、塑件大小及形状，壁厚，技术要求等因素、型腔布局设计。另外还有考虑去除、修整进料口方便，同时不影响塑件外表美观、防止喷嘴端部的冷料注入型腔影响塑件质量、注射机安装模板的大小等等。

主流道：注射机的喷嘴直径为4mm，注射机的喷嘴头球半径为20mm。主流道衬套的球面半径应比注射机的喷嘴头球面半径大1～2mm，主流道小端直径应该比注射机的喷嘴直径为5mm。

流道为圆锥形，其锥度为3°。

分流道：分流道取半圆形，D=6mm。

浇口：采用侧浇口，从塑件上端两边圆形孔进料。

冷料穴：采用到锥头形拉料杆和冷料穴。

4、溢流、排气系统的设计

根据该制品的形状与浇注系统，不设溢流槽。利用型芯与固定板和分型面的间隙进行排气。

5、选择脱模方式

该模具的型芯在动模一侧，开模后塑件包紧型芯留在动模一侧，根据塑件壳体的特点，采用推板退出形式。这样退出平稳，有效地保证了塑件退出后的质量，模具结构也比较的简单。设置六根Φ6的推杆推出板，中间一根Φ7的拉料杆。脱模行程大于10mm。

脱模力F=p*A*cosa*（f-tana）/（1+fsinacosa）

=10*5502.76*2*cos1（0.5-tan1）/（1+0.5sin1cos1）=52.7KN 式中p=10Mpa A=2*（10*37-2π*2）*10+2*12*1+π*5*2*3+π

*9*2*2=5502.76 f=0.5

6、成型零件工件尺寸的计算

参考《塑件制品成型及模具设计》（材料的收缩率=0.6％）得：

该塑模的成型零件表面的工作尺寸用平均收缩率方法计算。

1.型腔或型芯的径向尺寸计算

型腔的径向尺寸：1M=[1s（1+s）+3/4Δ]-δz0

型芯的高度尺寸计算：h M=[1s（1+s）+2/3Δ]-δz

型腔的径向尺寸计算：L M=[1s（1+s）-3/4Δ]-δz

型腔的高度尺寸计算H M=[hs（1+s）-2/3Δ]-δz

中心距尺寸：L M=[1s（1+s）] +-δz

式中Ls、Hs、1s、hs为名义尺寸Δ为塑件的公差

δz=1/3～1/4Δ为模具的制造公差

（1）型芯径向尺寸有170+0.52、370+0.62、100+0.36，高度尺寸有120+0.36 lM1=[20*（1+0.006）+0.75*0.52]0 -0.13=20.820 -0.13

lM2=[20*（1+0.006）+0.75*0.62]0 -0.16=20.940 -0.16

lM3=[20*（1+0.006）+0.75*0.36]0 -0.12=20.350 -0.12

h M=[12*（1+0.006）+2/3*0.36]0 -0.1=12.460 -0.1