注塑模设计

（安徽电子信息职业学院）

塑料成型成型工艺与模具设计

课程设计

设计课题;注塑模具设计说明书

系部机电工程系

专业模具设计与制造

班级模具092

学生郭磊

指导老师金敦水

注塑模具设计

一、设计任务书

零件设计任务书如图1所示。

二、塑件的结构工艺性分析

1.塑件的几何形状分析

零件如下图2：

2.塑件原材料的成型特性分析

ABS是聚苯乙烯的改性产品，是目前产量最大、应用最大的工程塑料。ABS 是不透明非结晶聚合物，无毒、无味，密度1.02—1.0g/cm3。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬：具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好的光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度70℃左右，热变形温度为93℃左右，但热变形温度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。ABS可采用注射、挤出、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。

ABS成型性能如下：

（1）易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。

（2）流动性中等，溢边值为0.04mm左右。

（3）壁厚和熔料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度不高。

（4）比热容低，塑化效率高，凝固快故成型周期短。

（5）表观粘度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。

（6）顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取2度以上。

（7）易产生焊接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注对料流的阻力。

（8）宜采用高温料、高模料、高注射压力成型。在要求塑件精度高时，模具温度可控制在50-60℃；而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在-60-80℃。

3.塑件的结构工艺性分析

（1）塑件的尺寸精度分析

该塑件，尺寸按MT5b查取公差。如表

（表1）

（2）塑件的表面质量分析

该塑件要求外观光洁、色彩艳丽，不允许有成型斑点和熔接痕，Ra0.4um,而内表面无特殊要求。

（3）塑件结构工艺性分析

1.从图纸看，该塑件外形为圆柱形壳体，圆角过渡且无尖角存在，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

2.塑件尺寸属于中小型的且顶部有一个方形的孔，没有加强筋与凸台。

（3）为了使可以顺利的脱模，可选择脱模斜度为1-2°。

综上所述，该塑件可采用注射成型加工。

4.塑件的生产批量

塑件属于小批量生产采用一模双腔的方式。

5.初选注射机

（1）计算塑件体积和重量

通过三维造型可获得塑件的体积为V=22.58cm3.

ABS的密度为p=1.03g|cm3，所以塑件的质量w=pv=1.03X22.58=23.26g。

（2）确定注射成型的工艺参数

根据该塑件的结构特点和ABS三维成型参数，查相关的资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，下表2.

（3）确定模具温度及冷却方式

ABS为非结晶性塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能减低温度，以减短冷却时间，从而提高生产率，所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在60-80℃.

（4）确定成型设备

由于塑件采用注射成型加工，使用一模双腔分布，因此可计算出一次注射成型中的料量为:W=22.58X2+22.58X％20=49.68g。

根据以上一次的注射量地分析既考虑到塑件品种、塑件结构、生产批量级注塑工艺参数、注射模具的大小等因素，参考设计手册，初选SZ-60／40螺杆式注塑机。（经校核SZ-60／40螺杆式注塑机可以满足锁模力、安装尺寸与开模行程等各项要求。故选）以下是SZ-60／40螺杆式注塑机的各项技术参数。如表3.

SZ-60／40螺杆式注塑机的主要技术参数

(表3) (6)制定塑件注射成型工艺卡（如表4）

（表4）

三、分型面积浇注系统的设计

1.分型面的选择

为保证塑件能顺利分型，主分型面应考虑选择在塑件外形的最大轮廓处。如下图所示

的两个方案中，方案B的塑件在开模后留在定模一侧，塑件不易取出，顶出机构设计复杂；

方案A能保证塑件取出方便，而且产生的毛刺飞边也容易清除，因此选择方案A

2．浇注系统的设计

浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料穴四个部分组成。考虑到塑件的外观要求较高，外表面不允许有成型斑点和熔接痕，以及一模双腔的的布置、ABS对剪切速率较为敏感等因素，浇口采用方便加工修整、凝料去出方便且不会在塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用单分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。浇注系统的设计如下图所示。

查资料得到SZ-60／40型注射机喷嘴的有关尺寸为喷嘴前端孔径d1=4mm，喷嘴前端球面半径SR1=10mm。

根据模具主流道尺寸与喷嘴尺寸的关系SR=SR1+(1~2)及d=d1+

（0.5~1），取主流道球面半径SR=12mm，小端直径d=4.5mm。

为了便于将凝料从主流道中拔出，讲主流道设计成圆锥形，其斜度为2°~4°，计算其大端直径约为D=