塑料注射模具设计

课程设计题目：鼠标外壳塑料注射模具设计学院：航空制造工程学院专业：材料成型及控制工程姓名：肖玉梅学号： 10033401 导师：李宁目录1. 塑件的工艺分析--------------------------------------------------------------------------------31.1塑件的成型工艺性分析------------------------------------------------------------------31.1.1 塑件材料ABS的使用性能------------------------------------------------------41.1.2 塑件材料ABS的加工特性------------------------------------------------------41.2 塑件的成型工艺参数确定------------------------------------------------------------42 模具的基本结构及模架选择----------------------------------------------------------------52.1 模具的基本结构------------------------------------------------------------------------52.1.1 确定成型方法------------------------------------------------------------------------52.1.2 型腔布置------------------------------------------------------------------------------52.1.3 确定分型面----------------------------------------------------------------------------52.1.4 选择浇注系统-----------------------------------------------------------------------62.1.5 确定推出方式-------------------------------------------------------------------------62.1.6 模具的结构形式----------------------------------------------------------------------62.1.7 选择成型设备-----------------------------------------------------------------------72.2 选择模架-----------------------------------------------------------------------------------82.2.1 模架的结构-----------------------------------------------------------------------------82.2.2 模架安装尺寸校核---------------------------------------------------------------------93 模具结构、尺寸的设计计算---------------------------------------------------------------93.1 型腔结构----------------------------------------------------------------------------------93.2 型芯结构----------------------------------------------------------------------------------93.3 模具的导向结构-------------------------------------------------------------------------103.4 模具成型尺寸设计计算---------------------------------------------------------------104 模具总装图及模具的装配、试模------------------------------------------------------124.1 模具总装图-------------------------------------------------------------------------------124.2 模具的安装试模-------------------------------------------------------------------------121.塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1产品名称：鼠标壳产品材料：ABS产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克塑件颜色：黑色塑件要求：塑件外表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。

塑件允许最大脱模斜度0.5°1.1.1 塑件材料ABS的使用性能可参考《简明塑料模具设计手册》P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。

适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。

1.1.2 塑件材料ABS的加工特性可参考《简明塑料模具设计手册》P32表1-14无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。

吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。

比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。

料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取50～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80℃。

注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180～230℃，注射压力为100～140 MPa，螺杆式注塑机则取160～220℃，70～100 MPa为宜。

模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。

推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。

脱模斜度宜取2℃以上。

1.2 塑件的成型工艺参数确定可参考《简明塑料模具设计手册》P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型螺杆式密度 1.01 ～ 1.07 g/cm3；收缩率 0.3 ～ 0.8 % ；预热温度 80C°～ 85C°，预热时间 2 ～ 3 h ；料筒温度后段150C°～170C°，中段165C°～180C°，前段180C°～200C°；喷嘴温度 170C°～ 180C°；模具温度 50C°～ 80C°；注射压力 60 ～ 100 MPa ；成型时间注射时间20 ～ 90s ，保压时间0 ～ 5s ，冷却时间20 ～120s 。

2 模具的基本结构及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 确定成型方法塑件采用注射成型法生产。

为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。

2.1.2 型腔布置使用单型腔注射模2.1.3 确定分型面2.1.4 选择浇注系统选择点浇口2.1.5 确定推出方式由于塑件形状为壳形而且壁厚较薄，使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。

所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。

2.1.6 模具的结构形式模具结构为双分型面注射模，如图5所示。

1—拉杆 2—导套 3—定模板（中间板） 4—螺钉 5—推件板 6—复位杆 7—动模板 8—支承板 9—推杆固定板 10—推板 11—垫块 12—动模座板 13—导柱 14—导套 15—导套 16—定模做板 17—脱出板 18—导套19—导柱 20—限位螺钉、2.1.7 选择成型设备“注射机的选用”可参考《简明塑料模具设计手册》P133，P128表3-4选用G54-S200/400型卧式注射机，其有关参数为：额定注射量 200/400 cm3 ；注射压力 109 MPa ；锁模力 2540 kN ；最大注射面积 645 cm2；模具厚度 165 ～ 406 mm ；最大开合模行程 260 mm ；喷嘴圆弧半径 18 mm ；喷嘴孔直径 4 mm ；拉杆间距：290×368 mm 。

2.2 选择模架2.2.1 模架的结构2.2.2 模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长300 mm、宽250 mm、高345 mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。

3 模具结构、尺寸的设计计算3.1 型腔结构由于上盖形状不太复杂，故选用整体凹模。

如下图3.2 型芯结构见装配图所示，型芯由动模板16上的孔固定。

采用整体凸模，如下图3.3 模具的导向结构为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱1和导套2导向定位。

推件板18上装有导套6，推出时，导套6在导柱1上运动，保证了推件板的运动精度。

定模座板上装有导柱30，为点浇口凝料推板24和定模板4的运动导向。

3.4 模具成型尺寸设计计算取ABS的平均成型收缩率为0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中8级精度公差值选取。

塑件尺寸L S=1360+0.26 ls=140+0.26型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ/3；取x=0.75。

1）1400+0.26=140.26-0.26()[]()[]09.0009.00091.14026.075.026.140006.011++++=⨯-⨯+=∆-+=zs zm x l s L δδ型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ/3；取x=0.75。