塑料注射模具设计_盖板注塑模设计

绪论

大学三年的学习即将结束，毕业设计是其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。

随着工业的发展，工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。

模具是制造业的重要工艺基础，在我国，模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近年，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业、乡镇（个体）模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力，今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面，主要是企业结构向专业化调整，产品结构向着中高档模具发展，向进出口结构的改进，中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年，模具行业结构调整和体制改革步伐加大，主要表现在，大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。

在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对

于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。

设计者：井川

2008年5月8号

第1章模塑工艺规程的编制

该塑件为盖板，其零件图如图1所示，本塑件的材料采用工程塑料ABS，尺寸精度为4级,生产类型为大量生产。

技术要求：1 零件表面不得有毛刺，内部不得有杂质。 2 未注圆角半径为R0.5

3 材料：ABS

图 1

1.1塑件的工艺性分析

1.1.1塑件的原材料分析

塑件的材料采用工程塑料ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),属热塑性

塑料，是由丙烯腈,丁二烯和苯乙烯组成的三不共聚物.本身耐热性和溶

性比HIPS佳,且具有光泽性.由于丙烯腈的腈基极性较强,所以冲击强度,

拉伸强度及塑料件的表面硬度均较HIPS佳.综合物理-力学性能更是优良. ABS树脂为浅黄色粒状或珠状树脂,熔融温度为217-237℃,热分解温度为250℃以上,无毒,无味,吸水率低,具有优良的综合物理-力学性能,优异

的低温抗冲击性能,尺寸稳定性,电性能,耐磨性,抗化学药品性,染色性,成型加工和机械加工较好. ABS树脂耐水,无机盐,碱和酸类,不溶于大部分酸类溶剂,而容易溶于醛酮,脂和某些氯化氢中.ABS树脂热变形温度较低,不透明,可燃,耐侯性较差,其成型性能较好,流动性好,成形收缩率较小(通常为0.3-0.8%),比热容较低,在料筒中塑化效率高,在模具中凝固较快,成型周期短,但吸水性较大,成形前必须充分干燥,可在柱塞式或螺杆式卧式注射机上成形.

ABS ; 具有韧、硬、刚相抗衡的优良力学特性，绝缘性能好，耐化学腐蚀性，尺寸稳定性、表面光泽性好，易涂装和着色，但耐热性不太好，耐候性较差。密度约为 1.02~1.05g/cm3

1.1.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析

1.2.1.1结构分析从零件图上分析，该零件总体形状为长方体，长度为120mm，宽度为60㎜,高度为20㎜的盖板.盖板内侧有两个侧突,长度为4㎜,壁厚为3㎜.由于侧突的存在,模具采用斜滑抽芯机构.此机构既方便脱模又动作连贯,效率高.

1.2.2.2尺寸精度分析制件尺寸选用尺寸精度4级（GB/T14486—1993）,零件的尺寸精度中等，对应的模具相关零件的尺寸加工可以得到保证。从塑件的壁厚来看，壁厚较均匀，有利于制件的成型。

1.2.2.3表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有杂质外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出，注塑时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

1.2计算塑件的体积和重量

计算塑件的重量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。

计算塑件的体积：V=2669.525mm3

过程：将制件分成几部分,两个侧突,四个侧壁(不包括圆角部分),底板(不包括圆角部分),圆角组成的两个管状部分和半个空心球.

两个侧突的体积=2×L × B ×h

=2×12×4×2=192mm3

=42×11×2×2+102×11×2×2=7904 四个侧壁的体积=L × B ×h

1

mm3，底板的体积=L×B×H=102×42×2=8568 mm3，管状部分的体积=π(R2-r2)×h=3.14×(81-49)×11+1/2×3.14×(81-49)×102+1／2×3.14×(81-49)×42=8339.84㎜，半个空心球的体积V =4／3π(R3-r3)×=808.027mm3

0.5

1

塑件的体积=192+7904+8568+8339.84+808.027=25811.867㎜3计算塑件的重量：根据设计手册可查得工程塑料ABS的密度为ρ=1.07g／㎝3，故塑件的重量为：ρ

W== 25.812×1.07= 27.61884g

V

采用一模两件的模具结构，考虑其外形尺寸、注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机为 XS-ZY-125型。

XS-ZY-125型注塑机的参数：

公称注射量：1923

cm；

注射容量:125克

螺杆（柱塞）直径:42mm;

注射压力：120MPa；

注塑行程：115mm;

注射方式:螺杆式；

合模力:900KN；

模板最大行程：300mm;

模具最大厚度：300mm;

模具最小厚度：200mm;

1.3塑件注塑工艺参数的确定

查找附录H和参考工厂实际应用的情况，增强ABS的成型工艺参数可作如下选择。试模时，可根据实际情况作适当调整。