骨架模具的设计与制造

骨架模具的设计

摘要:注射成形是塑料成型的一种重要方法，它主要适用于热塑性塑料的成型，可以一次成型形状复杂的精密塑件。在综合分析塑件结构，使用要求，成型质量和模具制造成本的基础上，介绍结构简单，形状规则的塑件成型。设计成型零件部位时，应根据塑料的特性、塑件的结构和适用要求，确定型腔的总体布局，选择分型面，确定脱模方式，设计浇注系统、排溢系统等。然后根据加工工艺和装配工艺的要求进行成型零部件的结构设计，计算成型零部件的工作尺寸，对关键的成型零部件进行强度和刚度校核，并采用侧向分抽芯机构，使塑件能一次成型。设计了相应的的侧向分型抽芯的注射模。最后介绍了模具的工作过程.

关键词：注射模抽芯机构模具设计

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目录

1 塑件的工艺分析

1.1 塑件原始资料分析 (03)

1.2 明确塑件的生产批量 (04)

1.3 估算塑件的体积和重量 (04)

1.4 分析塑件的成型工艺参数 (05)

2 确定模具结构方案

2.1 脱模原理 (05)

2.2 确定型腔数量及布局形式 (06)

2.3 选择分型面 (07)

2.4 确定浇注系统与排气系统 (07)

2.4.1 浇注系统形成 (07)

2.4.2 主流道的设计 (08)

2.4.3 分流道的设计 (08)

2.4.4 浇口的设计 (08)

2.4.5 排气系统 (09)

2.5 选择推出方式 (09)

2.6 模具加热与冷却方式 (09)

3 模具设计的有关计算

3.1 型芯和型腔工作尺寸的计算 (10)

3.1.1 型腔径向尺寸计算 (10)

3.1.2 型蕊径向尺寸计算 (10)

3.2 侧壁厚度与底板厚度的计算 (10)

3.2.1 侧壁厚度 (10)

3.2.2 推板厚度 (11)

3.3 斜导柱等侧抽芯有关计算 (11)

3.3.1 斜导柱的设计 (11)

3.3.2 斜导柱的计算 (12)

3.3.3 斜滑块的计算 (13)

3.3.4 契滑块的设计 (13)

3.3.5 导滑条 (14)

3.4 冷却与加热系统 (14)

4 选择模架

4.1 初选注射机 (15)

4.1.1 浇注系统的重量 (15)

4.1.2 注射压力 (16)

4.2 选标准模架 (17)

5 校核注射机

5.1 注射量、锁模力、注射压力、模具厚度的校核 (18)

5.2 开模行程的校核 (18)

5.3 模具在注射机上的安装 (19)

6 推出机构的设计

6.1 推件力的计算 (19)

6.2 推杆的设计 (20)

6.2.1 推杆的强度计算 (20)

6.2.2 推杆的压力校核 (20)

6.3 推板强度计算 (20)

7 连接件的选用

7.1 销钉的选用 (21)

7.2 螺钉的选择 (22)

8 模具的装配

8.1 模的装配 (22)

8.2 动模的装配 (22)

结论 (23)

参考文献 (24)

致谢 (25)

1 塑件的工艺分析

如图 1-01 所示塑料制件，材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料），收缩率 0.3%~0.8% 。

图 1-01

1.1 塑件的原始材料分析

该材料为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS塑料），是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。从使用性能上看，该塑料具有极好的抗冲击强度，有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。从成型性能上看，该塑料在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；ABS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；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。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℃。

1.2 明确塑件生产批量

该塑件要求大批量生产。

1.3 估算塑件的体积和重量

按照图 1-02 塑料件图示尺寸近似计算：

=3.14×192×17=19270.18 mm3

V

总

V

=3.14×9.52×6=1700.31 mm3

1

V

=3.14×(192-112)×6=4521.6 mm3

2

V

=3.14×(192-9.5)2×8=6801.25 mm3

3

=3.14×82×11=2210.56 mm3

V

4

所以塑件的体积为

V=19270.18-1700.31-4521.6-6801.25-2210.56=4036.46mm3=4.04 cm3

塑件重量为G

=ρ·V=1.06×4.04=4.2824 g

s

式中ρ为塑料密度(ABS的密度ρ=1.04~1.07g/cm3)

图 1-02

1.4 分析塑件的成型工艺参数

干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。

熔化温度：210~280C；建议温度：245C。

模具温度：25~70C。（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。注射压力：500~1000bar。注射速度：中高速度。

2 确定模具结构方案

2.1脱模原理

制品为骨架。该模具采用斜导柱抽心机构来实现垂直分型动作。锁紧锲与定