塑料模具设计说明文书

1、湖南工学院课程设计设计课题注塑模具设计设计学院机械工程学院设计班级成型1001班 设计者原育民设计时间2013年12月目录1.塑件的工艺分析41.1塑件的成型工艺性分析4塑件材料ABS的使用性能5塑件材料ABS的加工特性51.2塑件的成型工艺参数确定62模具的根本构造及模架选择62.1模具的根本构造6确定成型方法6型腔布置7确定分型面7选择浇注系统8确定推出方式8侧向抽芯机构9选择成型设备92.2选择模架11模架的构造11模架安装尺寸校核113模具构造、尺寸的设计计算123.1模具构造设计计算12型腔构造12 型芯构造12斜导柱、滑块构造12 模具的导向构造123.2模具成型尺寸设计计算13型

2、腔径向尺寸13型腔深度尺寸13型芯径向尺寸14型芯高度尺寸143.3模具加热、冷却系统的计算15模具加热15模具冷却154.模具主要零件图及加工工艺规程164.1模具定模板零件图及加工工艺规程164.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程174.3模具动模板型芯固定板零件图及加工工艺规程185模具总装图及模具的装配、试模195.1模具的安装试模195.2 .试模前的准备195.3模具的安装及调试205.4试模215.5检验216.排气系统的设计227参考文献22塑料注射模具设计与制造实例通过一个典型的塑料制品，介绍了 从塑件成型工艺分析到确定模具的主要构造，最后绘制出模具图的塑 料注射模具设计全过程

3、。1.塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析产品材料：ABS塑件尺寸：如下图塑件要求：1件壁厚均匀，不允许有裂纹和变形缺陷2脱模斜度30 1，3. 未注圆角R2R3塑件材料ABS的使用性能综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、 电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可 作双色成形塑件，且外表可镀铬。适于制作一般机械零件、减摩耐磨 零件、传动零件和电信构造零件。塑件材料ABS的加工特性无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分枯燥，要求外表光泽的塑 件应要求长时间

4、预热枯燥。流动性中等，溢边料0.04 mm左右流动性比聚苯乙烯，AS差，但 比聚碳酸酯、聚氯乙烯好。比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温对耐热、高抗冲击和中 抗冲击型树脂，料温更宜取高。料温对物性影响较大、料温过高 易分解分解温度为250C左右，比聚苯乙烯易分解，对要求精 度较高塑件，模温宜取5060 C,要求光泽及耐热型料宜取 60 80C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料 温为180230C,注射压力为100140 MPa,螺杆式注塑机那么取 160220C, 70100 MPa为宜。模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件外表呈现

5、“白色痕迹但在热水中加热可消失。脱模斜度宜取2C以上。1.2塑件的成型工艺参数确定查手册得到ABS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型螺杆式密度 1.02 1.16g/cm3;收缩率 0.30.8 % ;预热温度 80C°85G，预热时间23 h ;料筒温度 后段150C170C°,中段165C°180C°,前段180C° 200C°喷嘴温度 170C°180C°模具温度 50C°80G;注射压力60100 MPa ;成型时间注射时间2090s，保压时间05s ,冷却时间20 120s 。2模具的根本构造及

6、模架选择2.1模具的根本构造确定成型方法塑件采用注射成型法生产。使用侧浇口成型。型腔布置塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。所以应使用多型腔 注射模具。考虑到塑件的侧面有 6.5mm的圆孔，需侧向抽芯，所以 模具采用一模二腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工方便， 生产效率高，塑件本钱较低。其布置如下图。确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，因此分型面选择在A-A面，这样的选择使塑件便于取出，塑件大局部外外表光滑，同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如下图的分型面。入入入XKRIXX1XxIk分型面选择选择浇注系统塑件采用侧浇口成型，其浇注系统如下图。侧浇口直径为

7、 2mm,侧浇口长度为2mm,头部球R1.52 mm。分流道设计：采用半圆截面流道，其半径 R为3 3.5mm。长度 为 20mm主流道设计：主流道为圆锥形，口部球面半径SR=12mm球面的配合高度h=35mm锥角a为6?上部直径与注射机喷嘴相配合下部直径6 8 mm。确定推出方式选择推杆推出机构完成塑件的推出。侧向抽芯机构塑件的侧面有6.5mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由 于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜 导柱装在定模板上，滑块装在动模板上。选择成型设备注射机型号确实定：(1) 注射量计算P=1.021.16g/cm3V 塑=52442.29mm3=52.

8、44cnr?M 塑二 P塑=52.44 x 1.02g=53.49g(2) 系统凝料体积的初步估算V 总=V塑1+0.2 x 2=52.44 x 1.2 3X25血6cm3(3) 选择注塑机由V总=125.9cm3再由式V公=V总/0.8查询？塑料成型工艺与模具设计？初选公称注射量为250cm3注射机型号为XS-ZY-250 其有关参数为:理论注射量:250 cm3;注射压力：130MPa ;注射速率：110/g.s-1锁模形式:增压式锁模力：1800kN ;模具厚度：200 350mm ;最大开合模行程 ：500mm ;喷嘴圆弧半径：12 mm ;喷嘴孔直径:23mm ;拉杆间距：448 x

9、 370mm。(4) 注塑机相关参数的校核1注射压力的校核ABS的注射压力为80110MPa取 P=100MPa该注射机的公称注射压力P公=130MPa,注射压力平安系k=1.251.4取 k=1.25 那么Kp=1.25 x 100=125<130MPa公P所以注射剂注射压力合格2锁模力校核a 塑件在分型面上的投影面积 A塑那么A 塑二 n2 2=3.14 75.6/22=4487mm2b.浇注系统在分型面上投影A浇由A浇=0.20.5A塑，取A浇=0.2 A塑c . A总二A 浇 +A塑Xn腔数=2X 1.2 X 4487mrt0768.8mm2d.模具型腔的胀形力P 模二p注射0.

10、20.4=2652MPa,取 40NF胀二A 总 P模= 10768.8 X 40N=430.75kN由于 F 锁=1800N, k=1.11.2,取 k=1.2那么 kF胀=1.2 X 430.75kN=516.9kN<Fs所以注射剂锁模力合格2.2选择模架模架的构造选择A2型的模架模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长355mm、宽315mm、高260.8mm,小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。3模具构造、尺寸的设计计算3.1模具构造设计计算型腔构造型腔由定模板、中间板、动模板和滑块共四局部组成。定模板、 中间板和滑块构成塑件的侧壁，侧浇口开定模上，这样使加工方

11、便， 有利于型腔的抛光。定模板中心开有冷却水孔，用来强制冷却工件和 型芯。型芯构造型芯由动模板上的孔固定。型芯与动模板配合，增加模具寿命。 另外，这种配合可以减少动模板在运动时与型芯之间的磨损。斜导柱、滑块构造将斜楔紧块用螺栓固定在定模板上，将斜滑块固定在动模板上， 斜导柱安装在定模板上，工作时斜滑块在楔紧块上运动完成与工件的 别离。模具的导向构造为了保证模具的闭合精度，模具的定模局部与动模局部之间采用 导柱和导套导向定位。中间板上装有导套，推出时，导套在导柱上运 动，保证了中间板板的运动精度。定模座板上装有导柱，为侧浇口凝料的拉料和定模板的运动导向。3.2模具成型尺寸设计计算取ABS的平均成

12、型收缩率为0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中5级精度公差值选取。型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6 ;模具的制造公差SZ= A/3;取 x=0.6。i)O 75.6-o.52 A=0.52mm Scp= 0.003+0.008/2=0.0055= 1+0.0055x 750.6 x 0.5+217mm=75.70+0.17mm2 25.94o.46= 1+0.0055x 60.6 x 0.45mm=64.08+0.15mm型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差5Z= A/3;取x=0.63。5.2+0.44 05.64-0.44mmmm= 1+0

13、.0055X 5.60.63 X 0.444=5.95+0.14mm型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差5Z= A/3;取x=0.7。1 52-0.46 51.54+0.46mm= 1+0.0055X 51.50.7 X 0.465mm=52.15o.i5mm2 6.5+0.48= 1+0.0055X 6.0.7 X 0.486mm=6.87-0.16mm型芯高度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差§Z= A/3;取x=0.5。116.6+0.58= : 1+0.0055X 16. 0.63 X 0.589mm=17.O6-o.i9mm

14、226.36+0.8= 1+0.0055x 26.30.63 x 0.8®6mm=27.O1-o.26mm3.3模具加热、冷却系统的计算模具加热一般生产ABS材料塑件的注射模具不需要外加热。模具冷却模具的冷却分为两局部，一局部是型腔的冷却，另一局部是型芯的冷却。型腔的冷却是由在定模板上的两条 巾10mm的冷却水道完成4. 模具主要零件图及加工工艺规程4.1模具定模板零件图及加工工艺规程 / °定模板的加工工艺：1以基准角定位，加工 巾75.6+0.17mm的型腔孔，可以采用坐 标镗床或加工中心完成。2以基准角定位，加工宽 32mm、长40mm、深25mm及宽 10mm、深2

15、0.66-0.23mm的装配侧滑块孔，可以采用铣床或加工中心完 成。3以基准角定位，加工宽32mm、长20mm、深40mm的斜楔 装配孔及其上的M10螺钉沉孔，可以采用铣床和钻床完成。4钳工研配侧滑块和斜楔。5将侧滑块装入定模板侧滑块孔锁紧固定，共同加工 巾15mm的斜导柱孔，可以采用铣床或钻床完成6以基准角定位，加工4-巾16mm孑L,可以采用钻床或铣床完 成。7加工2-巾10mm冷却水孔，由钻床或深孔钻床完成。4.2模具动模板型芯固定板零件图及加工工艺规程动模板型芯固定板零件图如下图动模板型芯固定板加工工艺如下：1以基准角定位，加工 巾52+0.02mm的型芯固定孔，可以采用坐标镗床或加工

16、中心完成。2以基准角定位，加工4-巾16mm孔，可采用镗床或钻床完成。3钳工装配型芯5.1模具的安装试模试模是模具制造中的一个重要环节，试模中的修改、补充和调整 是对于模具设计的补充。5.2试模前的准备试模前要对模具及试模用的设备进展检验。模具的闭合高度，安 装与、于注射机的各个配合尺寸、推出形式、开模距、模具工作要求 等要符合所选设备的技术条件。检查模具各滑动零件配合间隙适当， 无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可靠，起止位置的定位要正确。各 镶嵌件、紧固件要结实，无松动现象。各种水管接头、阀门、附件、 备件要齐全。对于试模设备也要进展全面检查，即对设备的油路、水 路、电路、机械运动部位、各操纵

17、件和显示信号要检查、调整，使之 处于正常运转状态。5.3模具的安装及调试模具的安装是指将模具从制造地点运至注射机所在地，并安装 在指定注射机的全过程。模具安装在注射机上要注意以下方面：1模具的安装方位要满足设计图样的要求。2模具中有侧向滑动构造时，尽量使其运动方向为水平方向。3当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽可能使较长的边与水平方向平行。4模具带有液压油路接头、气路接头、热流道元件接线板时，尽 可能放置在非操作一侧，以免操作不方便。模具在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形式，如下图。一般 采用4- 8块压板，对称布置。1压板 2螺钉 3模具 4注射机模板模具安装于注射机上之后，要进展空循环

18、调整。其目的在于检验 模具上各运动机构是否可靠、灵活，定位装置是否能够有效作用，要 注意以下方面：1合模后分型面不得有间隙，要有足够的合模力。2活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要平稳、无干预现象， 定位要正确、可靠。3开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注系统凝料推出模具。4冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。5.4试模模具安装调整后即可以进展试模。1参加原料 原料的品种、规格、牌号应符合产品图样中的要求, 成型性能应符合有关标准的规定。原料一般要预先进展枯燥。2调整设备 按照工艺条件要求调整注射压力、注射速度、注射 量、成型时间、成型温度等工艺参数。3试模 采用手动操作，试模注射出样件。5.5检验通过试模可以检验出模具构造是否合理；所提供的样件是否符合 用户的要求；模具能否完成批量生产。针对试模中发现的问题，对模 具进展修改、调整、再试模，