底座盖的注塑模设计设计

底座盖的注塑模设计设计

河南职业技术学院

毕业设计（论文）题目底座盖的注塑模设计

系（分院）机械电子工程系

学生姓名岳亚军

学号********

专业名称模具设计与制造

指导教师武同

2011年11月13日

河南职业技术学院机械电子工程系（分院）毕业设计（论文）任务书

锁盖的注塑设计

岳亚军

摘要：注射模的设计主要包括：分型面的选择、型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型心、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构设计、零件设计等内容。对塑件的成型工艺及模具设计的分析，使我更进一步的了解了塑料制品的特性以及塑料模具设计过程，也更深刻的体会到了“设计”这个词的含义，塑件形状简单或复杂并不能够影响你对设计的态度，都必须认真对待，严格遵循设计的特点，根据具体情况，结合生产实际条件，综合运用设计基本原理和正确的计算方法，来设计出出经济性好、结构合理的模具。

底座盖产品图如下图1和图2：

图1 图2

生产批量：大批量；

材料：PC；

未注公差取MT5级精度

一、塑件工艺性分析

塑件的工艺性分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的结构工艺分析。其具体分析如下：

1. 塑件使用特性

聚碳酸酯(PC)树脂是一种性能优良的热塑性工程塑料，具有突出的抗冲击能力，耐蠕变和尺寸稳定性好，耐热、吸水率低、无毒、介电性能优良，是五大工程塑料中唯一具有良好透明性的产品，也是近年来增长速度最快的通用工程塑料。目前广泛应用于汽车、电子电气、建筑、办公设备、包装、运动器材、医疗保健等领域，随着改性研究的不断深入，正迅速拓展到航空航天、计算机、光盘等高科技领域。PC树脂的材料性能: PC（聚碳

酸酯）是一种无色透明的工程塑料，具有极高的冲击强度，宽广的使用温度范围，良好的耐蠕变性、电绝缘性和尺寸稳定性、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性、耐腐蚀性、耐磨性良好，但自润性差，有应力开裂倾向，高温易水解，且收缩率很低，一般为0.4%~0.7%。PC有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的PC材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的PC材料；反之，可以使用高流动率的PC材料，这样可以优化注塑过程。PC的最大特征是非晶型透明塑料，成型后的尺寸稳定性好，从低温到高温均能保持稳定的机械强度，它的拉伸与形变特性比较接近金属材料，存在着明显的弹性极限。

2.PC树脂的成型特性

①、无定形料，热稳定性好，成型温度范围宽，超过330℃时才呈现严重分解，分解时产生无毒、无腐蚀性气体，但流动性差。溢边值为0.06㎜左右，流动性对温度变化敏感，冷却速度快。

②、吸湿性小，但对水敏感，故加工前必须干燥处理，否则会出现“银丝”、气泡并使强度显著下降，成型时要求水分含量在0.02%以下

③、流变性接近牛顿性液体，表观黏度受温度的影响较大，受剪切速率的影响较小，相对分子质量的增大而增大。PC分子链中有苯环，所以分子链刚性大。

④、PC的抗蠕变性好，尺寸稳定性好；但内应力不易消除。成型时应严格控制成型条件，成型后塑件应退火处理。

⑤、冷却速度快，模具浇注系统应以粗、短为原则，宜设冷料穴，浇口易取大。模具易加热，应选用耐磨钢。

⑥、料筒清扫:(1)在PC树脂的成型温度下，加入清洗料(通用级聚苯乙烯或透苯)，连续射出二十至三十次。(2)将射台后退，连续将清洗料空射，直至射出的清洗料开始膨胀起泡。(3)将料筒温度重新设定到200至230℃。(4)继续将清洗料空射，直到清料熔胶温度达到260℃且外表看起来很干净透明。

3. 塑件的结构工艺分析

①.从图纸上看该塑件外形为四方壳罩,外形无过渡有尖角,内形有过渡无尖角,壁厚均匀,整体对称。

②.塑件型腔不大有尺寸不等的孔，为使塑件顺利脱模可在塑件内部设1°—2°拔模斜度。

③.塑件精度要求不高，所有尺寸均为自由精度。

④.塑件表面没有特殊要求。一般情况下，外表面要求光洁，表面粗糙度Ra可以取0.8um，内表面可以取Ra3.2um。

⑤．塑件的生产类型为大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率可采用多型腔、高寿命的模具，以便降低生产成本。

4、塑件的尺寸精度分析

该制件尺寸无特殊要求，所有尺寸均为自有尺寸，可按IT5级精度选择公差，查参考资料《公差与配合》得各尺寸公差。如表1所示为塑件上主要尺寸及其公差的要求：

表1 底座盖尺寸及其公差值

5、塑件的生产批量

大批量的生产中，由于注塑模具价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和模具寿命问题较突出，所以可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命高的模具。可考虑采用快速脱模以及周期不易太长的模具，同时模具造价要适当控制。

二、成型设备的选择与模具工艺规程编制

1、计算塑件的体积和重量

通过三维造型可获得该塑件体积V=4.27㎝³。PC的密度是 1.2g／㎝³，所以单件质量w=pv=4.27×1.2=5.13g。

(过程略)

2、根据塑件本身的几何形状及生产批量确定型腔数量

根据批量要求，考虑到经济成本，生产效率及塑件几何形状和公差精度要求等因素采用一模四腔成型。

3、塑件的成型工艺参数

根据该塑件的特点和pc的成型特性，查参考资料《塑料成型工艺与模具设计》，初步确定塑件的注射成型工艺参数。试模时可根据实际情况作适当调整。

表2 塑件的注射成型工艺参数

4、注射机的选择及技术参数的确定

由于塑件采用注射成型加工，使用一模四件的模具结构

因此可以计算

出一次成型过程所用塑料量为：W=4w+w （废料）=4×5.13+5.13×20%=22g 。根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑

件外形尺寸、塑件结构、生产批量、注射模具尺寸大小等因素。参考设计手册，初选

JPH50型注射机（经校核JPH50注射机能满足锁模力、安装尺寸与开模行

程等各各项要求）。如表3所示为所选注射机的主要技术参数。

表3

JPH50型注射机的主要技术参数