模具毕业设计

B34

天津轻工职业技术学院

毕业设计(论文)

课题：盒上盖注塑模具设计

专业模具设计与制造班级12模具设计与制造二班

学生姓名张玉轩学生学号12

指导教师赵秀文郭卉

提交日期成绩

答辩日期2015.4.25 答辩成绩

答辩教师

总评成绩

摘要

从分析塑料零件注塑模具设计的全过程，并从其加工工艺性出发，选取了较为合理的设计方案，经工艺计算并初步确定模具结构方案，最后进行模具各个部分零件的设计。模具采用的是一模两腔的设计，通过对抽芯机构的计算和设计，同时把握模具相关运动部件的设计，其中包括定位零件和成型零件尺寸的计算和校核。该模具采用了一次分型，使制件的主流道凝料和分流道凝料从模具的成型板中脱出，最后利用推杆推出作用，使制件脱离型芯，达到制件的生产。同时，本模具的亮点和难点在于有两个带角度的内侧抽芯和其型芯型腔的加工复杂性上，但通过比较合理的斜顶装置可以很完善的达到内抽的效果，并且该机构制造相对简单，可降低模具成本。在一些零件的选用上也是尽量选取标准件以降低模具造价，型芯和型腔都采用镶拼式的结构，同时运用直通式冷却水道，降低加工难度和成本。

关键词：注塑模分型面型芯型腔浇注系统

目录

第一章塑件的原始资料 (6)

第二章型腔数目的决定及排布 (7)

第三章注射机的选择 (8)

第四章模具设计 (9)

4.1分型面确定 (9)

4.2模架的选择 (10)

4.3型腔的内径计算 (11)

4.4型腔的深度尺寸计算 (11)

4.5型芯的计算 (12)

4.6浇注系统的初步计算 (13)

4.7导向机构的设计 (13)

4.8推出机构的组成 (14)

第五章注塑机与模具型腔型芯强度校核............ 错误！未定义书签。

参考文献 (16)

总结 (17)

致谢 (18)

第一章塑件的原始资料

塑件名称：盒上盖，如图1.1

材料：ABS

产量：中等批量生产

如图1-1所示

图1.1塑件

塑件的工作条件对精度要求一般，因为塑件图中未注公差，所以根据ABS能可选择其塑件的精度等级为7级精度。

第二章型腔数目的决定及排布

已知的体积V塑或质量W塑，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，但制件尺寸、精度、表面粗糙度一般，综合考虑生产率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模二腔对称性排布。分流道直径可选1.5~9.5mm。本设计取值4mm。由塑件的外形尺寸和机械加工的因素，确定采用潜浇口，排布图如下图示：

图2.1型腔数目及排布

第三章 注射机的选择

由于采取的是一模二腔的方案，故其注射总体积及质量就是塑件的体积及质量的二倍：

假设：g G 8=废，由注射机最大注射量公式得：

废件公利G G G K +≥ （3.1）

其中：

公G —注射机的公称质量注射量；

K —注射机最大注射量的利用系数，取0.3；

件G —塑件的总质量；

废G —浇注系统废料的质量。

由《塑料模具技术手册》查得注射机的型号为XS-ZY-125国产注塑机，其主要技术参数如下：

结构型式：卧式 理论注射容量：125cm 3 螺杆直径：42mm 注射压力：150MPa 注射速率：60g/S 塑化能力：11.8g/s 螺杆转速：14~200r/min 锁模力：900KN

拉杆内间距：370×320mm 移模行程：270mm 最大模具厚度：300mm 最小模具厚度：200mm 锁模型式：双曲肘式 模具定位孔直径：100mm

第四章模具设计

4.1分型面确定

由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案[13]。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：

（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处，不要选在制品光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处；

（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边；

（3）保证塑件的精度要求，保证制件相关部位的同心度；

（4）满足塑件的外观质量要求；

（5）便于模具加工制造；

（6）考虑对成型面积的影响；

（7）考虑对排气效果的影响；

（8）考虑将抽芯或分型距离长的一边放在动、定模开模的方向上。

其中最重要的是第2、第5和第8点。为了便于模具加工制造，应尽是选择平直分型面工易于加工的分型面。如下图4.1所示，采用这样一个平直的分型面，由于制件的使用要求一般，精度要求不高，因此只设计一个分型面，即模具具有唯一分型面。如图4-1所示

图4.1分型面

4.2模架的选择

1、型腔壁厚的计算

对小尺寸型腔，强度不足是主要问题，应按强度条件计算，得型腔侧壁最小厚度：

（3.2）

其中：r —凹模型腔内孔或凸型芯外圆的半径；

p σ—材料许用应力；

m P —模腔压力。

成型零件材料选T12，淬火，低温回火，硬度大于55HRC ，其

p

σ为700Mpa

mm t c 6643.3)1100

2700700

(

20≈-⨯-⨯=

2、凹模型腔底部高度

mm r P t p

m h 97.14700

361001.11

.12

2

≈⨯⨯==σ

3、模架的选择

由前面对型腔的最小壁厚和底部厚度可以估算得型腔的最小外形尺寸： 最小宽度为：20+3.6643=23.6643mm

以还要考虑导柱导套的安放位置，且查得标准值，再由于塑件采取推件板推出，因此选择模架为基本类型中的A 3的派生模架，为了方便分型时定位，增加了限位杆。设置推件板推出机构，它适合于薄壁壳体型塑件，脱模力大以及塑件表面不允最小厚度为：36+14.79=50.79mm

但是考虑到加工方便，采用组合式凹模，所许留有顶出痕迹的注射成型模。 选择模架规格为：A 3-200200-33-Z 2，GB/T12556-90 具体尺寸如下如下： 定模坐板厚度：A=43mm 中间板厚度：B=24mm

)

12(

--=m

p p c P r t σσ