塑料模具课程设计

1、塑料模课程设计专业：模具设计与制造姓名：安博辉、吕立、杨鸿波 查立波、孟康、刘蔚华、钱俗易班级：14721绪论塑料模具是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予制品以完整构型和精确尺寸的工艺装备。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又简繁不一，所以塑料模具的种类和结构也是多种多样的。随着塑料模具的飞速发展和通用与工程塑料在强度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，塑料产品的使用量也在不断上升。按照成型方法的分类，我们可以把塑料模具范围注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、发泡成型模具等。我们本篇论文主要以注射成型模具为设计对象，通过对塑件的分析以及各种计算，并最终

2、设计出一套模具。【关键词】：注射成型模具、模具设计任务说明书（图一）一、原始资料分析1、塑料材料特性ABS塑料（丙乙烯丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导如了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。ABS塑料为无定型料，一般不透明。ABS无毒、无味，成型塑料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、换学稳定性和电性能。ABS的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。2、塑件的的设计要

3、求塑件壳体，外表面的技术要求为光泽美观、无斑点和熔解痕，表面粗糙度为0.4m。3、塑件的生产批量10万件，为大批量生产。4、估算塑件的体积和质量体积：质量：5、塑件的成型工艺参数查有关手册得到ABS（抗冲）塑料的成形工艺参数：密度 1.011.04收缩率 0.3%0.8%预热温度 8085 ，预热时间23h料筒温度 后段150170 ，中段165180 ，前段180200喷嘴温度 170180模具温度 5080注射压力 60100MPa注射时间 注射时间2090s，保压时间05s，冷却时间20150s.6、ABS的成型特点使用ABS注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高

4、，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS制品的尺寸稳定性较好。二、确定模具结构方案1、确定成型方法采用注射成型2、确定型腔数目塑件的结构较为简单，尺寸不是很大，并且生产批量较大，所以考虑一模两腔，这样制造加工方便、生产效率高、塑件的成本低，型腔布局如下图所示：（图一）3、确定分型面（1）分型面是指模具上用于取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面。一般有平面、斜面、阶梯面和曲面分型面等主要形式，在此我选择平面分型面。

5、（2）分型面的选择原则：分型面必须选择在塑件外形的最大最大轮廓处。应便于塑件脱模和简化模具结构。应有利于保证塑件的精度要求。应有利于满足塑件外观要求。应模具加工制造。应考虑注射机的技术规格。应有利于排气。根据上述的选择标准，分型面的设计如下图（图二）4、浇注系统的选择普通的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴等4部分组成。根据塑件的材料（ABS）的成型工艺特点，它的比热容低、塑化效率高、凝固也快，故成型周期短。（1）主流道主流道设计为一般的圆锥形，其锥角=2°4°（ABS的融体黏度较高，选取4°），以便于将主流道凝料从主流道中拔出。主流道内壁的表面粗糙度值一

6、般取0.40.6m。（2） 浇口套材料一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，要求淬火硬度5055HRC。GB/T4169.19-2006规定了塑料注射模使用浇口套的尺寸规格和公差。（3)分流道分流道的截面形状应尽量使其比表面积小，以减少流动过程中的热量损失和压力损失。其截面形状有球形、梯形、U形、半圆形以及矩形，根据ABS的成型特点，选取半圆形截面，它的比表面积较小，易于保温，而且表面粗糙度取。如下图所示：（图三）（4） 浇口侧浇口能方便地调整充模时的剪切速率和浇口封闭时间，也可以根据塑件形状和填充要求，灵活选择进料位置，同时浇口去除方便且不留明显痕迹。（5） 总述（图四）塑件采用侧

7、浇口成形，其浇注系统如上图所示。主流道直径为，主流道长度为，头部球坑半径，锥角。分流道采用半圆截面流道，其半径。主流道为圆锥形，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径。5、成型零部件设计（1）结构设计型腔：采用整体式型腔，这样的结构简单、牢固、不易产生变形，最重要的是不会在塑件上留下拼缝痕迹。在型腔的内壁还应加工高、的环形槽，用来成型塑件表面的凸起部分。型芯：由于塑件的内壁有四个加强肋，还有凸起部分，所以采用组合式型芯，即在相应部位采用活动镶块来成形塑件的相应结构。应注意的是保证型芯和镶块的强度，还有结构的合理性。而且，型芯与镶块配合面的间隙应小于ABS该种料产生溢料飞边的最小间隙。如下图所示：

8、（图五）（2） 工作尺寸计算计算方法为平均值法，即按塑件收缩率、成型零件制造公差和磨损量均为平均值时，塑件获得的平均尺寸来计算。型腔的径向尺寸计算：其中，为制造公差，为平均收缩率,为修正系数，则代入塑件的基本尺寸可得：型芯的径向尺寸计算：则代入塑件的基本尺寸可得：型腔深度尺寸计算：其中，则代入塑件的基本尺寸可得：型芯的高度尺寸计算：则代入塑件的基本尺寸可得：中心距尺寸计算其中，当中心距制造公差，时取值则代入塑件的基本尺寸可得：6、确定推出机构塑件的外形尺寸较大，而且整体壁厚仅为，而且塑件的结构不对称，因此如果单独采用推杆、推件板、推管等推出机构的话，很难保证塑件的尺寸精度，很有可能对塑件造成损伤，所以采用组合式推出机构，即推件板和推杆组合式推出塑件。7、侧向抽芯机构塑件的左侧有两个的孔，所以应设计侧向抽芯机构。在此，我选择斜导柱侧滑块侧抽芯机构。斜导柱装在定模板上，斜滑块装在推件板上。（1） 抽芯距的计算度大。因为该塑件的侧面两个孔为一般简单的孔，所以抽芯距为。（2） 抽芯力的计算由于塑件包紧在侧向型芯或侧向型腔上，所以侧向分型和抽芯时必然会遇到抽拔阻力，即抽芯力。其大小的计算公式如下：其中，抽芯力，单位N；侧型芯成型部分的截面平均周长，；侧型芯成型部分的高度，；塑件对侧型芯的包紧力，其值与塑件的几何形状及塑料的