塑料模具設(shè)計(jì)說明書

1、塑料模具設(shè)計(jì)說明書-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One 12湖南文理學(xué)院論文題目：塑料注射模具設(shè)計(jì)班級(jí):機(jī)自12104班專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名：朱凱指導(dǎo)老師：日期：3塑料注射模具設(shè)計(jì)目錄1 塑件的工藝分析.41.1塑件的成型工藝性分析.41.1.1塑件材料 ABS 的使用性能.51.1.2塑件材料 ABS 的加工特性.51.2塑件的成型工藝參數(shù)確定.62 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇.72模具的基本結(jié)構(gòu).72.1.1確定成型方法.72.1.2型腔布置.72.1.3確定分型面.82.1.4選擇澆注系統(tǒng).82.1.5確定推出方式.92.1.6側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)

2、.92.1.7模具的結(jié)構(gòu)形式.92.1.8選擇成型設(shè)備.102.2選擇模架.112.2.1模架的結(jié)構(gòu).11222 模架安裝尺寸校核.123 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算.133.1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算. 133.1.1型腔結(jié)構(gòu).133.1.2型芯結(jié)構(gòu).133.1.3斜導(dǎo)柱、滑塊結(jié)構(gòu).133.1.4模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu).133.1.5結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算（略）.143.2模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.143.2.1型腔徑向尺寸.143.2.2型腔深度尺寸.143.2.3型芯徑向尺寸.15324 型芯高度尺寸.153.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算.163.3.1模具加熱.163.3.2模具冷卻.164模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程

3、.174.1模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程.174.2模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程.194.3模具動(dòng)模板（型芯固世板）零件圖及加工工藝規(guī)程.2045 模具總裝圖及模具的裝配、試模.215.1模具總裝圖.2155.2模具的安裝試模. 225.2.1試模前的準(zhǔn)備.22522 模具的安裝及調(diào)試.235.2.3 試模. 245.2.4 檢驗(yàn).24塑料注射模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)例通過一個(gè)典型的塑料制品，介紹了從塑件成型工藝分析到確定模具的主要結(jié)構(gòu)，最后繪制出模具圖的塑料注射模具設(shè)計(jì)全過 程。1.塑件的工藝分析1.1塑件的成型工藝性分析塑件如圖 1所示。036.計(jì)滬 6040 +滬 6丁圖 1塑件圖

4、產(chǎn)品名稱：防護(hù)罩產(chǎn)品材料:ABS 產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn) 塑件尺寸：如圖 1所示6塑件重量：15克塑件顏色：紅色塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑件允許最大脫模斜度 0.5。1.1.1塑件材料ABS的使用性能可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P30P30 表山 3 3綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電氣性能 良好；易于成形和機(jī)械加工，與有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且 表面可鍍鑄。適于制作一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動(dòng)零件和電信結(jié)構(gòu)零件。1.1.2塑件材料ABS的加工特性可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P32P32 表山 4 4無定型塑料，其品種很

5、多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按 品種確定成形方法及成形條件。吸濕性強(qiáng).含水量應(yīng)小于 0.3%,必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求 長時(shí)間預(yù)熱干燥 n流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04 mm 左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸 酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困難.宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解（分解溫度 為 250/左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件，模溫宜取 50 60C,要求光澤7及耐熱型料宜取 6080C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍 高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為 180230C。，注

6、射壓力為 100-140MPa,螺桿式注塑機(jī)則取 160220C,70 100 MPa 為宜。模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過大或機(jī)械 加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）。脫模斜度宜取 2C以上。1.2塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P54P54 表 1-181-18查手冊(cè)得到 ABS塑料的成型工藝參數(shù)：適用注射機(jī)類型螺桿式密度 1. 01 1. 07 g/cm3；收縮率 0. 3 0. 8 % ；預(yù)熱溫度 80曠 85C,預(yù)熱時(shí)間 2 3h ；料筒溫度 后段 150C 170C。，中段 165C 180C0,前段 180C 200

7、C0；噴嘴溫度 170C。 180C0；模具溫度 50L 80C ；注射壓力 60 100 MPa ；成型時(shí)間 注射時(shí)間 20 90s ,保壓時(shí)間 0 5s，冷卻時(shí)間 20 120so82模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇2.1模具的基本結(jié)構(gòu)2.1.1確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量，使用點(diǎn)澆口成型，因此模 具應(yīng)為雙分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2型腔布置塑件形狀較簡單，重量較輕，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具。 考慮到塑件的側(cè)面有 eiOmm的圓孔，需側(cè)向抽芯，所以模具采用一模二腔、平 衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高.塑件成本較低。其布 置如圖

8、 2所示。圖 2型腔布置92.1.3確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本實(shí)例中塑件的分型面有多種選 擇.如圖 3所示。 圖 3(a)的分型面選擇在軸線上， 這種選擇會(huì)使塑件表面留 下分型面痕跡.影響塑件表面質(zhì)量。同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難；圖 3 (b)的分型面選擇在下端面.這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔 內(nèi)成型，塑件大部分外表面光滑，僅在側(cè)向抽芯處留有分型面痕跡。同時(shí)側(cè)向抽 芯容易，而且塑件脫模方便.因此塑件選擇如圖 3 (b)所示的分型面。(a)(b)圖 3分型面選擇2丄4選擇澆注系統(tǒng)塑件采用點(diǎn)澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖 4所示。點(diǎn)澆口直徑為 00.8mm,點(diǎn)

9、澆口長度為 1mm,頭部球 R1.52mm。分流道采用半圓截面流道，其半徑 R為 3 3.5mm。主流道為圓錐形，錐角 u為 6。，上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合，下 部直徑 06 8 mm。A102 1 5確定推出方式由于塑件形狀為圓殼形而且壁厚較薄， 使用推桿推出容易在塑件上留下推出 痕跡，不宜采用。所以選擇推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié)構(gòu)簡 單、推出力均勻，塑件在推出時(shí)變形小，推出可靠。2.1.6側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)塑件的側(cè)面有 60mm的圓孔，因此模具應(yīng)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于抽出距離 較短，抽出力較小，所以采用斜導(dǎo)柱、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱裝在定模板上，滑 塊裝在推件板上。2.1.7模具的結(jié)

10、構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，如圖 5所示。11圖 5 雙分型面注射模模具結(jié)構(gòu)1拉桿 2導(dǎo)套 3定模板（中間板）4-螺釘 5推件板 6-復(fù)位桿7動(dòng)模板 8支承板 9推桿固定板 10-推板 11墊塊 12動(dòng)模座板13導(dǎo)柱 14導(dǎo)套 15導(dǎo)套 16定模做板 17脫出板 18導(dǎo)套19導(dǎo)柱 20限位螺釘2.1.8選擇成型設(shè)備“注射機(jī)的選用”可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P133,P133, P128P128 表 3-43-4選用 G54-S200/400型臥式注射機(jī)，其有關(guān)參數(shù)為：額定注射量 200/400 cm3；1617 18 192()23tz46137891011.12注射壓力 109 MPa

11、；鎖模力 2540 kN ； 最大注射面積 645 cm2； 模具厚度 165 406 mm ； 最大開合模行程 260 mm ； 噴嘴圓弧半徑 18 mm ； 噴嘴孔直徑 4 mm ；拉桿間距:290 x368 mmo2.2選擇模架2.2.1模架的結(jié)構(gòu)可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P418P418 10-1-10-610-1-10-6模架的結(jié)構(gòu)如圖 6所示。13圖 6模架2.2.2模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長 300 mm、寬 250 mm、高 345 mm,小于注射機(jī)拉桿間距和最大模具厚度.可以方便地安裝在注射機(jī)上。143模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1型腔結(jié)構(gòu)見

12、裝配圖所示，型腔由定模板 4、定模鑲件 26和滑塊 19共三部分組成。定 模板4 和滑塊 19構(gòu)成塑件的側(cè)壁，定模鑲件 26成型塑件的頂部，而且點(diǎn)澆口開 在定模鑲件上，這樣使加工方便，有利于型腔的拋光。定模鑲件可以更換.提高 了模具的使用壽命。3.1.2型芯結(jié)構(gòu)見裝配圖所示，型芯由動(dòng)模板 16上的孔固定。型芯于推件板 18采用錐面配 合，以保證配合緊密防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，錐面配合可以減少推件板在推 件運(yùn)動(dòng)時(shí)與型芯之間的磨損。型芯中心開有冷卻水孔，用來強(qiáng)制冷卻型芯。3 1 3斜導(dǎo)柱、滑塊結(jié)構(gòu)見裝配圖。3.1.4模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱 1和導(dǎo)

13、 套 2導(dǎo)向定位。推件板 18上裝有導(dǎo)套 6,推出時(shí)，導(dǎo)套 6在導(dǎo)柱 1上運(yùn)動(dòng)，保 證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度。定模座板上裝有導(dǎo)柱 30,為點(diǎn)澆口凝料推板 24和定模 板 4的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。153 1 5結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算(略)3.2模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算可參考簡明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P110P110 表 2-552-55取 ABS的平均成型收縮率為 0.6 %,塑件未注公差按照 SJI372中 8級(jí)精度 公差值選取塑件尺寸如圖 1所示。3.2.1型腔徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差5Z=A/3；取 x=0.75o1) (740-26740,26.0.26(S)補(bǔ)=(l + )5-x腭=

14、(1 + 0.6% )40.26 - 0.75 x O.26；009=40.3嚴(yán)2) /?25+0947?25.94.0.94(厶”2)補(bǔ)=(1 +沁-曲= (1 + 0.6% )25.94 - 0.75 x 0.94嚴(yán)=25.39嚴(yán)3.2.2型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差5Z=A/3；取x=0.5o1) 50+12-* 5121.2筋二(1 + S)弘-也補(bǔ)= (1+ 0.6% )51.2 - 0.5 x 1.2；。4016= 50.91；0402) 45+L2- 46.2.1.2(弘 2)詐=(1 + 3弘 2-也加=(1 + 0.6% )46.2-0.5x

15、1.2；040=45.88 嚴(yán)3.2.3型芯徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差010+052(厶 2 心=(1 + 5)LV2+XAC= (1 + 0.6%)10 + 0.75 x 0.521,7=10-45-0.173.2.4型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的 1/6；模具的制造公差 4&4+門17(心)役=(1 + S)h+M$= (1 + 0.6%)48.4 + 0.5 x 1.2九 u =49 ?QZ4 3-0.40(九 2)紜.=W=W + + S)hS)hs2s2+XM-,+XM-,= (1 + 0.6%)15 + 0.5 x 0.68打衛(wèi) 3

16、=15 43丄 r 丿.0.233.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算3.3.1模具加熱般生產(chǎn) ABS材料塑件的注射模具不需要外加熱。3.3.2模具冷卻模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻是由在定模板（中間板）上的兩條 010mm的冷卻水道完成，如圖 7所示。2) 15+0-6815皿18 0 0 圖 7定模板冷卻水道型芯的冷卻如圖 8所示，在型芯內(nèi)部開有 016mm的冷卻水孔，中間用隔水 板 2隔開，冷卻水由支承板 5上的 010mm 冷卻水孔進(jìn)入，沿著隔水板的一側(cè)上 升到型芯的上部，翻過隔水板，流入另一側(cè)，再流回支承板上的冷卻水孔。然后 繼續(xù)冷卻第二個(gè)型芯，最

17、后由支承板上的冷卻水孔流出模具。型芯 1與支承板 5 之間用密封圈 3密封。圖 8型芯的冷卻1型芯 2隔水板 3密封圈 4動(dòng)模板（型芯固定板）5支承板4.模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程4.1模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程定模板（中間板）零件圖如圖 9所示。19圖 9定模板(中間板)零件圖定模板(中間板)的加工工藝：(1)以基準(zhǔn)角定位,力口工知!m和M0.31+009mm 的型腔孔，可以采用 坐標(biāo)床或加工中心完成。(2)以基準(zhǔn)角定位， 加工寬 32mm、 長 40mm、 深 25mm及寬 10mm、 深 20.66-23mm的裝配側(cè)滑塊孔，可以采用銃床或加工中心完成。452*802300

18、20(3)以基準(zhǔn)角定位，加工寬 32mm、長 20mm、深 40mm 的斜楔裝配孔及其 上的M8螺釘沉孔，可以采用銃床和鉆床完成。21(4) 鉗工研配側(cè)滑塊和斜楔。(5) 將側(cè)滑塊裝入定模板側(cè)滑塊孔內(nèi)鎖緊固定，共同加工 015mm的斜導(dǎo)柱 孔，可以采用銃床或鉆床完成。以基準(zhǔn)角定位，加工 4-016mm孔，可以采用鉆床或銃床完成。(7)加工 2-010mm冷卻水孔，由鉆床或深孔鉆床完成。4.2模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程側(cè)滑塊零件圖如圖 10所示。圖 10側(cè)滑塊零件圖側(cè)滑塊加工工藝如下：(1) 加工外形尺寸，由銃床或加工中心完成。(2)鉗工研配，首先與推件板研配側(cè)滑塊的滑道部分，要求滑動(dòng)靈活，

19、無 晃動(dòng)間隙；其次研配側(cè)滑塊與型芯及定模板的配合，要求配合接觸緊密，注射成 型時(shí)不產(chǎn)404()46010.4522生飛邊；最后研配斜楔，要求斜楔在注射成型時(shí)鎖緊側(cè)滑塊。(3)與定模板配鉆斜導(dǎo)柱孔。(4)加工側(cè)滑塊的兩個(gè) 03mm定位凹孔。4 3模具動(dòng)模板(型芯固定板)零件圖及加工工藝規(guī)程動(dòng)模板(型芯固定板)零件圖如圖 11所示。圖 11動(dòng)模板(型芯固定板)零件圖動(dòng)模板(型芯固定板)加工工藝如下：(1)以基準(zhǔn)角定位，力口工 050祕m和的)mm 的型芯固定孔，可以采用坐 標(biāo)床或加工中心完成。(2)以基準(zhǔn)角定位，加工 4-021 mm孔，可采用瞠床或鉆床完成。23(3)鉗工裝配型芯。5模具總裝圖及

20、模具的裝配、試模5.1模具總裝圖圖 12為模具的總體裝配圖。24圖 12模具圖1導(dǎo)柱 2導(dǎo)套 3拉桿 4定模板（中間板）5螺釘 6導(dǎo)套7復(fù)位桿 8動(dòng)模座板 9螺釘 10推板 11推桿固定板 12墊塊13支承板 14-密封圈 15隔水板 16動(dòng)模板（型芯固定板）17定位珠 18推件板 19側(cè)滑塊 20斜楔 21斜導(dǎo)柱 22型芯23螺釘 24-脫出板 25定模座板 26定模鑲件 27拉料桿28定位圈 29澆口套 30導(dǎo)柱 31導(dǎo)套 32導(dǎo)套 33限位螺釘5.2模具的安裝試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)于模具 設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。5.2.1試模前的準(zhǔn)備試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝與、于注 射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技 術(shù)條件。檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象?；顒?dòng)要靈活、 可靠.起止位置的定位要正確，各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動(dòng)現(xiàn)象。各種水 管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查.即對(duì)設(shè)備 的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整.使之 處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。255.2.2模具的安裝及調(diào)試模