塑料件5成型模具設(shè)計(jì)說明

1、 課程設(shè)計(jì)說明書題目 塑料件5成型模具設(shè)計(jì) 學(xué)院： 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)： 高分子材料 班級(jí)： 0801 學(xué)號(hào)： 200806190134 學(xué)生姓名： 譚 麗 導(dǎo)師姓名： 張利君 孫小剛 完成日期： 2011-5-92011-5-15 目 錄一.塑件工藝分析 ······················1二成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定···&#

2、183;·············2三模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定 ·····················3四注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 ··········&#

3、183;·········10 五編寫工作零件機(jī)械加工工藝 ··············11六設(shè)計(jì)小結(jié) ······················&

4、#183;·· 12七.參考文獻(xiàn) ························13一塑件工藝分析1原材料分析ABS為熱塑性塑料，化學(xué)穩(wěn)定性較好，機(jī)械強(qiáng)度較好，有一定的耐磨性，但耐熱性較差。ABS吸水性較大，塑件上的脫模斜度易稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響較

5、小，總的成型性能很好。表1 ABS 主要技術(shù)指標(biāo)密度吸水率（24h）收縮率熔點(diǎn)抗拉強(qiáng)度抗彎強(qiáng)度硬度HB1.021.160.20.40.40.713016050Mpa80Mpa9.7R1212、塑件的結(jié)構(gòu)、精度、質(zhì)量分析 該塑件為長方形結(jié)構(gòu)殼體零件，腔體深10mm，壁厚2mm，整體尺寸不大不小，成型工藝行較好。 零件上有R0.5、為未注公差，按IT14級(jí)分別為R0.50+0.25、R20+0.25R30+0.25、R40+0.25,其余尺寸分別為IT13級(jí)或IT14級(jí)，精度比較低，成型工藝性較好。 塑件質(zhì)量沒有較高的要求，表面光度Ra1.6um，內(nèi)部粗糙度為Ra3.2um，凸模拔模斜度1

6、6;，成型工藝性較好。二成型設(shè)備的選擇與模塑工藝參數(shù)的確定 1、確定制品的成型方法、型腔數(shù)。 根據(jù)塑件所用材料和批量，成型該零件采用注射成型方法來成型。根據(jù)塑件外形尺寸（56×20）的大小,取一模兩件。2、計(jì)算制品的體積、質(zhì)量及制品的正面投影面積 塑件體積：V1=2.88 cm3,澆注系統(tǒng)體積V2=0.654 cm3。 一次澆注所用塑料總體積V=2.88×2+0.654=6.414 cm3。 塑件質(zhì)量：查塑料制品成型及模具設(shè)計(jì)ABS的密度取1.1×10-6 塑件的質(zhì)量M1=2.88×1.1=3.168g 一次澆注所用塑料總的質(zhì)量M=6414×1

7、.1×10-3=7.0554g 正面投影面積11.2 cm2 所需鎖模力：1120×30×2=67.2KN 3、預(yù)選注射機(jī)的型號(hào) 臥室注射機(jī)機(jī)身低，利于操作和維修；機(jī)身因重心較低，故較穩(wěn)重；成型后的制品可利用其自身自動(dòng)落下，容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作。所以選臥室注射機(jī)。每次的實(shí)際需要的塑料體積為6.414 cm3，初步選用SZ-60/450型注射機(jī)，理論注射量為7.8 cm3。 4、擬定制品成型工藝參數(shù)注射機(jī)類型：螺桿式預(yù)熱和干燥：溫度（）8085 時(shí)間 （h）23料筒溫度（）：前端：180200 中斷：165180 后段：150170噴嘴溫度（）：170180模具溫度（

8、）：5080注射壓力（Mpa）：60100成型時(shí)間（S）：注射時(shí)間：2090 高壓時(shí)間：05 冷卻時(shí)間：20120 總周期：50220螺桿轉(zhuǎn)速：30（r/min）三 模具結(jié)構(gòu)方案及尺寸的確定1、選擇制品發(fā)的分型面分型面的形式和位置會(huì)影響到模具加工、排氣、脫模、塑料的表面質(zhì)量及工藝操作。選擇分型面時(shí)一般應(yīng)遵循一下幾項(xiàng)原則：（1） 分型面應(yīng)選在塑料外形最大輪廓處。（2） 便于塑料順利脫模，盡量使塑件開模時(shí)留在動(dòng)模一邊。（3） 保證塑件的精度要求。（4） 滿足塑件的外觀質(zhì)量要求。（5） 便于模具加工制造。（6） 應(yīng)合理安排塑件在型腔中的位置。（7） 有利于排氣。2、型腔布置 考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)

9、尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)因素，定位一模兩腔。由于選擇的是一模兩腔，故采用直線對(duì)稱排列。3、澆注系統(tǒng) 普通澆注系統(tǒng)一般有直流道、澆口、冷料穴四部分組成。再設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)時(shí)應(yīng)考慮到塑件質(zhì)量、塑件大小及形狀，壁厚，技術(shù)要求等因素、型腔布局設(shè)計(jì)。另外還有考慮去除、修整進(jìn)料口方便，同時(shí)不影響塑件外表美觀、防止噴嘴端部的冷料注入型腔影響塑件質(zhì)量、注射機(jī)安裝模板的大小等等。主流道：注射機(jī)的噴嘴直徑為4mm，注射機(jī)的噴嘴頭球半徑為20mm。主流道襯套的球面半徑應(yīng)比注射機(jī)的噴嘴頭球面半徑大12mm，主流道小端直徑應(yīng)該比注射機(jī)的噴嘴直徑為5mm。流道為圓錐形，其錐度為3°。分流道：分流道取

10、半圓形，D=6mm。澆口：采用側(cè)澆口，從塑件上端兩邊圓形孔進(jìn)料。冷料穴：采用到錐頭形拉料桿和冷料穴。 4、溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)該制品的形狀與澆注系統(tǒng)，不設(shè)溢流槽。利用型芯與固定板和分型面的間隙進(jìn)行排氣。 5、選擇脫模方式 該模具的型芯在動(dòng)模一側(cè)，開模后塑件包緊型芯留在動(dòng)模一側(cè)，根據(jù)塑件殼體的特點(diǎn)，采用推板退出形式。這樣退出平穩(wěn)，有效地保證了塑件退出后的質(zhì)量，模具結(jié)構(gòu)也比較的簡單。設(shè)置六根6的推桿推出板，中間一根7的拉料桿。 脫模行程大于10mm。 脫模力F=p*A*cosa*（f-tana）/（1+fsinacosa）=10*5502.76*2*cos1（0.5-tan1）/（1+0.5

11、sin1cos1）=52.7KN式中p=10Mpa A=2*（10*37-2*2）*10+2*12*1+*5*2*3+*9*2*2=5502.76 f=0.5 6、成型零件工件尺寸的計(jì)算 參考塑件制品成型及模具設(shè)計(jì)（材料的收縮率=0.6）得： 該塑模的成型零件表面的工作尺寸用平均收縮率方法計(jì)算。1.型腔或型芯的徑向尺寸計(jì)算型腔的徑向尺寸：1M=1s（1+s）+3/4-z0型芯的高度尺寸計(jì)算：hM=1s（1+s）+2/3-z型腔的徑向尺寸計(jì)算：LM=1s（1+s）-3/4-z型腔的高度尺寸計(jì)算HM=hs（1+s）-2/3-z中心距尺寸：LM=1s（1+s） +-z式中Ls、Hs、1s、hs為名義

12、尺寸 為 塑件的公差z=1/31/4為模具的制造公差（1） 型芯徑向尺寸有170+0.52、370+0.62、100+0.36，高度尺寸有100+0.36lM1=17*（1+0.006）+0.75*0.520 -0.13=2.20 -0.13lM2=37*（1+0.006）+0.75*0.620 -0.16=37.650 -0.16lM3=10*（1+0.006）+0.75*0.360 -0.12=10.350 -0.12hM=10*（1+0.006）+2/3*0.360 -0.1=10.330 -0.1（2）型芯徑向尺寸有200-0.62、560-0.62，高度尺寸有100-3.6Lm1=2

13、0*（1+0.006）-0.75*0.520.130=19.770.130Lm2=56*（1+0.006）-0.75*0.620.160=55.880160hM=10*（1+0.006）-2/3*0.360.10=9.820.107、模具主要零件的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)1.型芯和型腔板的結(jié)構(gòu)和尺寸確定根據(jù)對(duì)塑件的結(jié)構(gòu)分析，本設(shè)計(jì)中采用整體式型芯，型腔板（定模板）采用整體式，型腔壁厚，參考塑件制品成型及模具設(shè)計(jì)得： 表2 型腔壁厚預(yù)算側(cè)壁厚度底板厚度按剛性條件計(jì)算按強(qiáng)度條件計(jì)算按剛性條件計(jì)算按強(qiáng)度條件計(jì)算S（cph4/E）1/ 3S3h²p（1+wa）/ 1/ 2hs(ClpL4/E)1/ 3

14、hs L2p/2（1+）1/ 2S0.56mmS6.6mmhs2.1mmhs3mm式中E=2.1*105Mpa p=30Mpa L1=46mm L2=20mm =0.05mm =245Mpa =0.75 =1.74 C=0.0006 w=0.235 C1=0.021 h=10mm考慮到型腔的強(qiáng)度、剛性和裝螺釘。銷子、導(dǎo)柱導(dǎo)套和開冷卻水道孔的位置，參考塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)，取型腔160*160*32的規(guī)格。大小型芯、定模板采用預(yù)硬鋼3Cr2Mo。2、其他零件的尺寸（mm）推件板：160*160*16動(dòng)模板：160*160*20支撐板：160*160*32墊板：160*160*50推桿固定桿：160*

15、160*12.5推板：160*94*16定模坐板：200*160*20動(dòng)模座板：200*160*20用16的導(dǎo)柱，55的定位圈模具和模高度:20+32+16+20+32+50+20=190mm8、模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)置 一般注射模具內(nèi)的塑料熔體溫度為200左右，而塑件從模具型腔中取出時(shí)其溫度在60以下。所以熱塑性塑料注射成型后，必須對(duì)模具進(jìn)行有效的冷卻，以便使塑件可靠的冷卻定型并快速脫模，挺高塑件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。該模具在型腔上開一個(gè)直通水道。四注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 結(jié)構(gòu)類型：臥式注射機(jī) 可行 注射機(jī)類型：螺桿式（螺桿直徑：30mm）能滿足工件成型需要 可行 注射量：理論注射量7.8cm3&g

16、t;工件成型需要的6.414cm3 可行 注射壓力：170Mpa>工件成型需要的60100 可行 螺桿轉(zhuǎn)速：14200（r/min）在工件成型需要的30（r/min） 可行 合模力450KN>工件成型需要的鎖模力52.7KN 可行 拉桿內(nèi)向距：280*350>模座外尺寸260*160 移模行程：220mm>工件成型需要的行程2.5*10+（510）=35mm 可行 最大模具厚度：300mm>模具合模高度190mm 可行 最小模具厚度：100mm<模具合模高度190mm 可行 最大成型面積：360cm2>工件成型面積11.2cm2 可行 推出方式：中間推

17、出 面積定位孔直徑：55mm 噴嘴球半徑：20mm 噴嘴口直徑：3.5mm 以上幾項(xiàng)校核條件都符合要求，所以初選注射機(jī)（SZ-60/450)可行。五編寫工作零件機(jī)械加工工藝 選用標(biāo)準(zhǔn)模板。標(biāo)準(zhǔn)模板已調(diào)質(zhì)，并且已有了螺釘孔，裝上了導(dǎo)套。 表3 動(dòng)模板機(jī)械加工工藝規(guī)程卡定模板機(jī)械加工工藝規(guī)程卡 材料3Cr2Mo 預(yù)硬鋼：3545HRC序號(hào)工序名稱工序內(nèi)容1備料標(biāo)準(zhǔn)定模板，以備好加工基準(zhǔn)2數(shù)控銑在數(shù)控銑床上校準(zhǔn)，用中心鉆鉆出兩個(gè)銷釘孔的引導(dǎo)孔3鉗工鉆孔 用麻花鉆將銷釘孔鉆穿留0.3mm的鉸孔余量鉸孔 鉸銷釘孔到要求，用塞規(guī)檢驗(yàn)4粗銑粗銑型腔，留0.3mm精銑余量5精銑精銑型腔，留0.05mm的打磨余量6鉗工劃線 鉆2-8水道孔到要求攻絲 攻水孔端口M1螺紋孔到要求打磨型腔表面到粗糙度要求7檢驗(yàn)按圖紙檢驗(yàn)六設(shè)計(jì)小結(jié)在此特別感謝老師的熱心指導(dǎo)！歷時(shí)一周的課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)專周即將告一段落，在這短短的一周時(shí)間中，我們將前期所學(xué)的知識(shí)全部加以整合，深刻的體會(huì)到聽懂和掌握有本質(zhì)的區(qū)別，也切切實(shí)實(shí)的體會(huì)到了理論與實(shí)踐的差距。 沒有完美的個(gè)人，卻有完美的團(tuán)隊(duì)！一周的實(shí)訓(xùn)深刻的體會(huì)到了團(tuán)結(jié)就是力量。我們組自發(fā)的課后小組一起學(xué)習(xí)，一起畫圖度周末，組員之間相互討論，相互幫助，盡管有時(shí)我們會(huì)為了一個(gè)步驟爭的面紅耳赤，但