模具毕业设计——电位器盒注塑模具设计

0 电位器盒注塑模具设计

声明

本人所呈交的电位器盒模具设计，是我在指导教师的指导和查阅相关著作下独立进行分析研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名：

日期： 2014年3月20日

摘要

本课题是针对企业生产的普通电位器盒的模具加工设计,通过对产品的结构、形状和材料的分析,最终设计出能投入生产的一副简单的注塑模具。本课题首先是从产品的结构分析出发，然后设计模具浇注系统、分型面、模具成型工艺系统、推出系统和冷却排气系统，同时并简单的编制了模具的加工工艺。本课题最主要任务就是设计出满足产品要求的一副注塑模具，来实现该产品自动化大批量地生产。希望通过全部的设计过程来说明该注塑模具是有可行性的并且是满足该产品的所有加工质量要求的。【关键词】：注塑模具产品结构产品要求

目录

引言 (1)

一、塑件成型设备 (2)

（一）成型设备校核 (2)

二、塑件成型工艺分析 (2)

（一）塑件产品成型特征 (2)

（二）塑件的结构工艺性 (3)

三、分型面和浇注系统的设计 (4)

（一）分型面的设计 (4)

（二）浇注系统的设计 (5)

四、成型零件结构的设计 (7)

（一）型腔结构设计 (7)

（二）型芯结构设计 (8)

五、导向机构与推出机构的结构设计 (8)

（一）导向机构 (9)

（二）推出机构 (9)

六、冷却机构与排气系统的设计 (9)

（一）冷却机构 (9)

（二）排气系统 (10)

七、开模合模过程 (10)

八、模具装配图..................................................................................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.11 总结. (12)

参考文献 (13)

谢词 (14)

引言

塑料制品的许多优良特点是不言而喻的，所以也被广泛地应用。更让人惊喜的是，随着现代塑料成形工艺的进一步提高，塑料成型模具的再发展战略也逐步得到实施。随着生产技术进一步地提高，电器类的模具应用也变得越来越普遍，所以相关企业现在面临的重要问题是如何更好地开发和利用电位器盒模具，来实现大规模生产。本人所在的实习单位是一家专门制造各种塑料产品的公司，其中电位器盒是最主要的产品，所以选了电位器盒注塑模具来作为我的毕业设计课题。

我运用了学校学的UG和CAD辅助设计软件来更好地完成对电位器盒的结构分析和模具设计。分析了该产品结构形状等所有加工工艺特点，简述了该注塑模具的各个部分选用和装配。

一、塑件成型设备

（一）成型设备校核计算

1.注射量的校核

公式：（0.8~0.85）W公≥W注

W公：注射机的公称注射量。单位：cm³

W注：浇注系统中的塑料和所有型腔内塑料体积量之和。单位：cm³

已知浇注系统和所有型腔塑料的总体积为74.14cm³，所以远远小于注射机理论注射量634cm³ 所以是满足该注塑机的要求。

2.注射压力的校核

公式：Ρmax≥K´P0

Ρmax——额定注射压力（注塑机）单位：MPa

p0——所需要的注射压力(注射成型时) 单位：MPa

K´——安全系数

将数据代入公式得：K´p0=1.3×90=117（MPa）≤Ρmax=150 MPa故满足要求。

3.锁模力的校核

公式：F≥KAPm

F——额定锁模力（注塑机）单位：KN

A——流道、塑件在该模具分型面上投影面积总和单位：cm²

Pm——型腔的平均压力单位：MPa

K——安全系数通常K取1.1～1.2

将数据代入公式得：KA pm=1.15×25×11.304=324.99（kN）F=3500kN＞324.99KN 故满足要求。

二、塑件成型工艺的分析

（一）塑件产品成型特征

图2-1产品三维图

图2-1该塑件材料为聚苯乙烯（PS）。PS的电器性能、光学性能和着色性都是比较不错的且易于被加工成型。所以，PS成为了现在最新型材料，而被广泛运用于各行各业。聚苯乙烯（PS）是通用热塑性塑料品种。玻璃化温度为80℃～90℃，密度为1.054g/ cm³，熔融状态下温度为240℃，电阻率1020～1022Ω/cm。导热系数为30℃时是0.116瓦/(米·开)。通常情况下PS是非晶态无规则聚合物，但容易导致开裂。

塑件工艺性分析：该塑件外壳为矩形，各个面圆滑连接，没有连接痕迹。而PS流动性较好，能够运用于大型薄壁制品，成型时注射压力是70MP到130MP，高压力会导致残余应力增加；注射速度应适当快些，但应防止出现飞边；由于吸湿性小，所以原料是不有必要干燥处理的；又因为它热膨胀系数大，所以容易产生开裂。

该塑件的外形轮廓简单，各面壁厚比较均匀，底面上有4个小孔和2个大孔。因为该塑件结构比较简单，所以采用的是单分型面的注塑模具设计特点。

(二)塑件的结构工艺性

图2-2塑件图

1.塑件的尺寸精度分析

看图2-2该产品的尺寸精度不高且没有什么特殊的要求。PS可采取建议精度5级，按MT5精度来查取公差。塑件上主要尺寸的公差见表2-3。

2.塑件的表面质量分析

（1）因为该产品是电器盒外壳，所以表面必须明亮干净、色彩均匀，绝对不能够出现斑点、坑坑洼洼和熔接痕迹，Ra为0.4μm，其它没有什么特殊要求。

（2）该塑件的要求表面没有缺陷、毛刺，因为电位器盒要经常与人的手接触，所以表面必须光滑，最好自然形成圆角

3.塑件的结构工艺分析

（1）从图2-1上来看可以知道该产品的外形轮廓为矩形，各面圆滑连接，且产品各面的薄壁厚度均匀，因此该产品是完全符合最小壁厚要求的。

1／3·t=0.83

（2）圆角的校核：R R

min＞

在产品底部有两个尺寸不同的孔，大孔为φ6.5有2个、小孔为φ3有4个，它们均符合最小孔径的要求。

综上所述，该产品符合注射成型加工的全部要求。

三、分型面和浇注系统的设计

（一）分型面的设计

1.分型面的选择

分型面的选择应遵循以下要求:

（1）分型面必须放在在塑件外形的最大轮廓处。

（2）要满足塑件的外观质量要求：分型面尽量不要选择在塑件光滑的外表面，避免影响了塑件的外观。

（3）应有利于塑件顺利脱模：脱模机构通常是在动模一侧的，使塑件能够留在动模一侧。

（4）应有利于空气和废气的排放。

（5）分型面的数目和形状：理论上是只使用一个与模具开模方向相互垂直的分型面。