插座壳的模具设计

五孔插座上壳的模具设计摘要：通过模具设计旨在深化和巩固所学课程知识，培养塑料模具的设计能力，通过塑件成型工艺分析，分型面及浇注系统的确定，塑料模具设计方案的论证，主要成型零部件的设计计算，熟悉塑料模具设计的一般流程，并在设计思路方面得到锻炼和提高，从而树立正确的设计思想。

关键词：分型面确定塑件工艺设计计算查阅资料

一、设计任务

技术要求：

（一）未注公差按MT5

（二）一模两件

大批量，材料为ABS

二、塑件的结构工艺性分析

（一）塑件的几何形状分析

熟读塑件的图样，在头脑中建立清晰的塑件三维形状，复杂的塑件可通过计算机

三维建模帮助理解其几何形状所做零件的三维图1—1如下所示：

图1—1 五孔插座壳的三维图

（二）塑件原材料的成型特性分析

ABS是不透明的非结晶型聚合物，无毒，无味，密度至cm。ABS具有突出的力学性能，坚固，坚硬，坚韧，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，并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，经过调色可配制成任何颜色，其缺点是耐热性差。ABS可采用注射，挤出，压延，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，成型前应进行干燥处理，表面要求高的塑件应进行长时间的预热干燥。

2、流动性中等，溢边值左右。

3、壁厚和熔料温度对收缩率影响极小。

4、成型周期短。

5、易产生熔接痕，应尽量减少浇注系统对料流的阻力。

（三）塑件的结构工艺性分析

1、塑件的尺寸精度分析和成型零部件计算

该塑件尺寸均为未标注公差的自由尺寸，按MT5查取公差

如表1—2所示：

表1—2 成型零部件尺寸计算

2、塑件的表面质量分析

对该塑件表面没有特殊要求。一般情况下外表面要求光洁，表面粗糙度可以取，没有要求的塑件内表面粗糙度Ra可取

3、塑件的生产批量

塑件的生产类型对注射模具结构均有重要影响。在大批量生产中，由于注射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比较突出，所以考虑使用自动化程度较高、精度寿命高的模具。该塑件是大批量生产，因此在模具设计中要提高塑件的生产率，倾向于采用多型腔、高寿命、成型周期短、自动快速脱模模具，同时模具造价要适当控制。

（四）初选注射机

1、计算塑件体积

通过三维造型可获得圆形壳罩的体积V=，ABS的密度取ρ=cm3，所得塑件质量m=。

2、确定型腔数目

由于该塑件内部侧面有侧凸，加上塑件尺寸有一般精度要求，外表面有高光洁要求，不宜采用太多型腔数目，所以采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便侧抽实现﹑浇口排列和模具的平衡。

3、确定注射成型的工艺参数

根据塑件结构和ABS的成型性能，查阅有关的资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，如表1—3所示：

表1—3 注射成型工艺参数

4、确定模具温度及冷却方式

ABS为非结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的情况下尽量缩短冷却时间，提高生产效率。所以考虑采用适当的冷却水循环,成型模具温度控制在60~80℃。

5、初步确定成型设备

塑件采用注射成型加工，使用一模两腔分布，可计算出一次的塑料注射量：W=2m+m

=。根据一次注射量的分析以及考虑塑料品种，塑件结构，生产批量以及注射工艺参废

数，注射模具尺寸大小等因素，参考设计手册初选SYZ-300 参数如表1—4：

表1—4 注塑机使用参数

三、分型面及浇注系统的设计

（一）分型面的确定

为保证塑料件顺利分型，主分型面应首先考虑在塑件的最大轮廓处。开模后，塑件应留在动模上，便于顶出，综合考虑塑件的精度﹑表面质量﹑排气和模具的加工制造等。选择如图1—5分型面：

图1—5 分型面

（二）浇注系统的设计

浇注系统由主流道﹑分流道﹑分流道﹑冷料穴四个部分组成。考虑塑件的外观要求较高，外表面不允许有成型斑点和熔接痕，以及一模两腔的布置﹑ABS对剪切速率较为敏感的原因，浇口采用方便加工修整﹑凝料去除容易且不会在塑件外壁留下熔接痕的侧浇口，模具采用单分型面的两板模，模具成本易控制在合理的范围内，浇注系统设计如下图1—6：

图1—6 浇注系统设计

1、主流道和定位圈设计

由于主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞。故应设计成独立可更换拆卸的浇

口套，查资料得SYZ-300型注射机喷嘴的有关尺寸：SR

0=12mm,喷嘴孔直径d

=4mm,定

位孔直径为φ125mm，为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷

嘴的关系为：SR=SR

0+(1~2),d=d

+,因此主流道球面半径SR=14mm，定位圈直径125mm，

主流道小端口直径d=

2、分流道的设计

采用U型断面分流道，在一块模板上，切削加工较容易实现，且比面积不大。查有关资料ABS的分流道推荐直径为φ~，取Φ8mm，分流道设计如图1—7所示：

图1—7 分流道设计

3、浇口的设计

根据塑件的外观要求及型腔的分布情况选用如图1—8所示的测浇口。从塑件的底侧中部进料，去除凝料时不会在塑件的外壁留下浇口痕迹。

L1=（~）+b/2取L1=；L=2~3mm取L=2mm；浇口深度t=~取t=；浇口宽度b=+30

/

A mm 取b=

图1—8 浇口设计

4、冷料穴的设计

采用Z型头拉料杆的冷料穴，如图1—9所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料穴的作用，又兼起开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧。

图1—9 冷料穴的设计

四、模具设计方案

（一）型腔设置