马达盖注塑模具设计

一、塑件工艺特性

1、塑件所使用的材料的种类及工艺特性的分析：

ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，具有良好的力学性能和加工性能，阻燃剂热稳定性好，耐渗出，耐热分解。

2、塑件的成型特点分析：

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）。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

3、塑件结构分析：

从塑件外型看，总体为一个方形壳体零件，表面有斜面，并带圆弧表面，中心有孔和有侧孔的结构简单零件。

二、塑件的体积与质量的计算

该产品材料为ABS，查资料得知其密度为1.02～1.05 g/cm3，收缩率为0.3%～0.8%。

利用PRO/E计算得塑件的体积V=4.894cm3

塑件质量：M=Vρ=1.03g/cm3×4.894cm3≈5.041g

三、注塑机的确定

根据原材料和塑料制件的各种参数，选定注射机的型号为：XS-Z-60，其有关参数如下:（参照教材表4.2）

注塑机的最大注塑量：60cm3；螺杆直径：38mm

注射压力：122MPa ；注射行程：170mm

注射方式：注塞式；锁模力：500KN

最大成型面积：130 cm3；最大开合模行程：180cm

最大模厚：200mm ；最小模厚：70mm

喷嘴圆弧半径：R12mm ；喷嘴孔直径：Ф4mm

注塑机拉杆空间：190×300/mm×mm 动、定模固定尺寸：330×440/mm×mm

四、注射模设计

1、型腔的确定

该塑料结构简单，为了使模具与注射机的生产能力想匹配，提高生产效率和经济性,采

用的是一模两腔

2、分型面的选择

分型面是决定模具结构形式的重要因素，它的设计要综合地考虑各方面的因数。因为本塑件结构较简单，需内侧向抽芯，选择下图水平分型方式降低了模具的复杂程度，又便于成型后脱模，因此将塑件的分型面设计如下：

图 1

3、浇注系统

（1）主流道的设计

查资料得XS—Z—60型注射机喷嘴有关尺寸为，喷嘴孔直径为d1=4mm，主流道球面半径为R1=12mm，球面配合高度为3~5mm,取其平均值4mm，主流到锥角为2~6度，取3度，模具主流道球面半径R=R1+（1-2）mm为11mm及小端直径d=d1+1mm为5mm，经换算取得主流道下端直径D=7mm。为了使溶料顺利进入分流道可在主流道出料端设半径为r=1mm的圆弧过渡。采用T8A制造，淬火硬度50HRC，表面粗糙度值小于0.8µm。

（2）分流道的设计

分流道的形状及尺寸应根据塑件的体积,壁厚,形状的复杂程度,注射速率,分流道长度等因素来确定。本塑件的形状不算太复杂,熔料填充比较容易。根据一模一腔的方式可知分流道的长度不算太长。

（2）浇口的设计

根据塑件的成型要求及塑件的形状，选用侧浇口较为理想浇口。

浇注系统结构如图

图2

4、成型零件的结构设计

（1）凹模：塑件结构简单，故采用整体式凹模结构，如下图：

图3

（2）凸模采用镶拼式结构。结构如图：

图 4

5、成型零件工作尺寸部分尺寸计算：

由上面得知，零件材料为ABS，其收缩率S为0.3% ～ 0.8%，取S = 0.5%，产品为马达盖，外表面要求高，故取其精度为4级。根据零件个尺寸查教材表3.9得∆1=0.38mm ∆2=0.32mm ∆3=0.20mm ∆4=0.18mm ∆5=0.12mm故型腔、型芯的计算步骤如下：

δ1=(1/3-1/4)∆1=0.095~0.127 取δ1=0.100mm

δ2=(1/3-1/4)∆2=0.080~0.107取δ2=0.100mm

δ3=(1/3-1/4)∆3=0.050~0.070 取δ3=0.060mm

δ4=(1/3-1/4)∆4=0.045~0.060 取δ4=0.060mm

δ5=(1/3-1/4)∆5=0.030~0.040取δ5=0.004mm

型腔径向尺寸的计算：

L m1=(1+s)L s1=72.360+0.100

L m2=(1+s)L s2=52.260+0.100

L m3=(1+s)L s3=18.090+0.060

L m4=(1+s)L s4=1.0050+0.100

型芯径向尺寸的计算：

L'm1=(1+s)L's1=70.350-0.100

L'm2=(1+s)L's2=50.250-0.100

L'm3=(1+s)L's3=16.080-0. 060

L'm4=(1+s)L's4=2.010-0.040

型腔深度H m1=(1+s)H s1=12.060+0.06

H m2=(1+s)H s2=5.0250+0.04

型芯高度H'm1=(1+s)H's1=11.0550-0.060

H'm2=(1+s)H's2=5.0250-0.040

6.导向机构设计

注射模的导向机构主要有导柱导向和锥面定位两种类型。导柱导向机构用于动、定模之间开合模导向和脱模机构的运动反复系。导柱导向通常由导柱与导套（或孔）的间隙配合组成，并呈滑动运动的导向机构，主要零件有导柱和导套。

7．脱模机构设计

注射成型没一循环中，塑件必须准确无误地从模具的凹模中或型芯上脱出，完成脱出塑件的装置称为脱模机构，也称顶出机构或脱模装置。

（1）脱模力的计算：