#无锡职业技术学院模具专业毕业设计说明书

1、步骤说明与理由结论塑件的工艺分析技术要求：塑件的工艺性分析塑件材料为ABS 采 用 注 射成型本塑件使用 ABS 塑料该塑件是一个材料为 A B S 的 壳 件 ， 塑 件 尺 寸 不 大 ， 精 度 要 求 等 级 不 高 。 A B S 塑 料是由丙稀腈、丁二烯、苯 乙烯共聚而成的。这三种组 分 各 自 的 特 性 ， 使 A B S 具 有 良好的综合力学性能。丙烯 腈 使 A B S 有 良 好 的 耐 化 学 腐 蚀及表面硬度，丁二烯使 A B S 坚 韧 ， 苯 乙 烯 使 他 具 有 良好的加工性和染色性能。步骤说明与理由结论密度ABS为有1 极.021， 05 g/ c m 3

2、 。 冲击强度，好的且在低温下也迅速下降。ABS有良好的械强度和一定的耐磨性、寒性、耐水性、化学稳定性和电气性能ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为7 0 左 右 ，热变形温度在93 左 右 ， 且耐气候性差在紫外线作用下易变硬发脆。ABS在升温时粘度增高，所以成压力较高，故塑件上的脱斜度宜稍大 ； A B S 容易吸成型加工前应先进行干处理A B S 易 产 生 熔接痕模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力；在正常成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响极小。在要求塑件精度较高时模具温度可 控 制 在 5 6 0而在强调塑件光泽和耐热时，模具温度应该控制在6080。塑件尺寸精度分析

3、：查“塑件尺寸 公 差 表 ” 和 “ 常用材料的模塑件公差等级选用”得知：未注公差等级为塑件标准公差4级，在模具设计及制造时要确保其精度要求。塑件表面质量分析：0A B S 无 毒 、 无 味 、 呈 微 黄 色 ， 成型的塑件有较好的光泽步骤说明与理由结论1 、 必 须 避 免 在 塑 件 的 分 型 面处出现毛边；2 、 注 意 通 孔 处 不 出 现 锐 边3、表面粗糙度没有较高的要求塑件的结构分析：1、塑件成型性良好；2、塑件本身没有斜度，在模具设计及制造时注意拔模斜度。3、该塑件的尺寸较小，精度一般，为降低成型费用采用一模多腔，并不对制品进行后加工。4、为了满足制品成型要求与提高成

4、型效率采用点浇口。为了方便加工和热处理型芯部分采用拼镶结构。ABS的注塑工艺参数：类型 螺 杆 式螺杆 转 速 30 60喷嘴 形 式 直 通 式料筒 温 度前 段 200 210中 段2 1 0 2 3 0后 段1 8 0 2 0 0喷嘴 温 度 180 190模具 温 度 50 70注射 压 力 70 90Mpa保压 压 力 50 70Mpa注射 时 间 3 5S保压 时 间 15 30S冷却 时 间 15 30S成型 周 期 40 70S步骤说 明 与 理 由 结论确定型腔数目一模腔根据塑件的生产批量以及尺 寸精度要求采用一模一腔。按照塑件图所示尺寸近似计塑 件 体 积 Vs 9cm3

5、查 表 6 1 塑 料 A BS的 密 度 为 1.05g/cm 3 ( 注 射 级 密 度 为 1.05g/cm3)单 件 塑 件 重 量 M s = 9 * 1 . 0 5=10g型腔、型芯工作部位尺寸的确定查表得知A B S 的收缩率为0.406%平均收缩率S=(0.4%+0.6%)/2=0. 5 %型腔、型芯工作部位尺寸：型腔径向尺寸Lm+z0=(1+S)LS- +z0型腔深度尺寸Hm+z0=(1+S)HS- +z0型芯径向尺寸lm0-z=(1+S)l S- 0- z型芯高度尺寸h0 m-z=(1+S)h S-0 0- z中心距CmZ=(1+S)CSZ/2式中：LS 塑件外型径向基本尺

6、寸的最大尺寸mml S 塑件内型径向尺寸的最小尺寸mmHS塑件内型深度基本尺寸的最大尺寸mmhS塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸mmCS 塑 件 中 心 距 尺 寸 的 平步 骤 说 明 与 理 由 结 论均尺寸mm修正系数取0 . 5 0 . 7 5塑件公差mmZ模具制造公差，取(1/31/4)型腔径向尺寸：LM)0 z=(1+ S )L S0.50 z24 0.16：(LM)0 z= (1+ 0.55%)300.5 0.32 0 0.32/30.1=23.9720 0.130 0.18(LM)0 z= (1+ 0.55%)300.50.360 0.36/3 =29.9850 0.12型腔深度

7、尺寸(HM) 0 z= (1+ S )HS-0.5 0z26 0.18：(HM) 0 z= ( 1+0.55%) 26-0.5 0.360 0.36/3=25.9630 0.12步骤说明与理由结论型芯径向尺寸(lm)0 z=(1+ S )l S+0.50 z20 0.16(lm)0 z=(1+0.55%)20+0. 50.32 0 0.32/3= 20.270 0.1116 0.14(lm)0 z=(1+0.55%)16+0.50.280 0.28/3= 16.2280 0.0928 0.18(lm)0 z=(1+0.55%) 28+0.5 0.36 0 0.367/3= 28.3340 0.

8、122 0.08(lm)0 z=(1+0.55%)2+0.50.16 0 0.16/3= 2.0910 0.05型芯高度尺寸hm- z =(1+S)h S- - z24 0.16步骤说明与理由结论(lm)0 z=(1+0.55%)24+0.50.320 0.52/3=24.29250 0.1 中心距离尺寸计算 中心距离尺寸的计算公式： (CM) Z/2=(1+ S) CS Z/式中 S表示塑料的平均收缩率； ( S =0.65%) CS表示塑件的基本尺寸； 表示塑件尺寸的公差； Z取 /3；20 0.16(CM) Z/2=(1+0.55%)20 0.1/2=20.11 0.1注塑机的选择一、注

9、射机的初选1 、 塑 件 体 积 计 算利 用 Pr o/e 造 型 进 行 三 维 实 体建模，并可直接通过软件 进 行 分 析，得 到 塑 件 体 积 为 ：V 件 = 9 c m 32 、 计 算 塑 件 的 重 量步 骤 说 明 与 理 由 结 论初步选 用注射 机 ： G5 4S200/400根据“塑料成型工艺与模设 计(第二版)”查得：密度 为 1 . 0 2 g/ cm 3 1 . 0 5 g / c m 3 ， 根 据塑件的形状及尺寸，采用 一模一腔的结构： 塑件及浇注系统总重量：W 总 = 1 . 0 4 * ( 9 + 1 0 )=20g 注射量满足：V机V 塑件/0.80

10、式中： V 机额定注射量V 塑件 塑件和浇注系统凝料体积和V塑件/0.8=(9 * 2+10)/0.8=35cm3或满足注射量M机M塑件2/(10.8)式中：M机额定注射量(g)M 塑件 塑件与浇注系统凝料重量和(g)1聚苯乙烯的密度(g/cm3)2塑件采用塑料的密度g/ cm 3)M塑件2/ 10.8=35*1.03/1.054*0.8=43g注射压力：P注P成型查表ABS塑料的注射压力P成型为7090Mpa锁模力：F 锁模力pF式中：p塑料成型时型腔压力，ABS塑料的型腔压力p=30Mpa步骤说 明 与 理 由 结 论F浇注系统和塑件在分型面上投影面积和(cm3)型腔及浇注系统在分型面上的

11、投影面积1000mm2pF=30*1000=30KN标准模架的选取步骤注射机的校核初，0 算6- 计-ZS 、X 析： 分为 上号 以型 据机 根射注 选不采根 腔 构 具定 动 垫 模模基 时 的 尺 影 基过 该 塑 件 为 A B S 制 件 必 须 用螺旋式注射机所以重新 择 注 射 机 型 号 为 ： G 5 4 射机G54S200/ 4 0 0 参 数大开合程260mm具最大406mm具最小165mm嘴圆弧18mm嘴孔直4mm定模固板尺寸5 3 2 * 6 3杆空间290*368mmS200/40041据 尺形设版 模 模块以寸式上位和分置规析可格，确。以架塑计定查型结模及的料)表

12、8-26、 8 - 2 7选用818模架(GB/T12555-2006)板厚度：A=70mm板厚度：B=25mm厚度：C=60mm厚度：H=90+25+70+60=245mm具 外 形 尺 寸 ： 2 3 0 * 1 8 0 * 2 4 5说明与理由E X M 4 . 1 系 准的模架采 体式结构， 上会有些变 模架的整体架供件会 模提零不 计统些但 设系某， 统用在动E X M 4 . 1 系 统 设 计 模 架1、注射量、 锁 模 力、 注 射压力、模具厚度的校核由于在初选注射机和选用准模架时根据以上四个技参数以及计算壁厚等因素用的所以注射量、锁模力、选用：B 1 8 1 8 模架结论最终

13、选 用注射 机 ： G 5 4S200/40注射压力、模具厚等因素选用的所以注射、锁模力、注射压力、模厚度不必进行校核已经合所选用注射机的要求。2 、 开 模 形 成 的 校 核 注射机最大行程：S2h 件+h 浇+（5 10）式 中 h 件 塑 料 制 品 高 度（ m m ）h 浇 浇 注 系 统 高 度（ m m ）2h件+h浇+（510）=2* 24+90+（ 5-10）=145故满足要求。步骤结论说明与理由3 、 模 具 在 注 射 机 上 的 安 装 从标准模架外形尺寸看小 于注射拉料空间，并采用支 撑板固定模具，所以所选注 射机规格满足要求。最 终 选 用 注 射 机 ： G54

14、 S200/400分型面设计分型是决定模具结构形式的重因素它与模具的整体结和模具的制造工艺有密切关系并且直接影响到塑熔体的流动充填特性以及件的脱模因此分型面的择是注塑模具设计中的一关键。分型面设计应遵守以下原 则：1、分型应选在塑件外形最大廓处2、分型选择应有利于塑件脱3、分型的选择应保证塑件的度要求满于于求 量利利要 尽有有量 应质要造应 择观择制择 选外 选 工 选 的 的 的 加 的 面件 面 的面 型塑 型 具型气 分足 分 模分排45案定出案在。上于抽方在顶方件出综由侧的塑件在开模之后留 模 一 侧 ， 塑 件 不 易 取 出 ， 机构设计比较复杂； 分型面放在下面，塑 动模一侧，塑

15、件容易取 所述：采用方案。 塑件是桶形塑件，故在 时还有一个分型面，见 结论说明与理由步骤结论型腔数目的确定以及型腔的排列：根据生产要求本模具采用一模一腔的结构形式且采用直接浇口。，件 ， 并 浇出痕型腔塑 口 ， 少取显成一在 交 免 减时明于模计 点 避 ，同下利一设 用 可 小，留 不 计具统采，则面量不 设模系如差口截耗且形 的 口 浇 侧 用系统的型腔的排列：此可流态因口处状 ，浇各动 件形上流 塑环周体 桶。圆熔出 排 易 容 气圆口，的：由于 将浇注 侧面， 流动性 用侧浇 侧浇口 统的消 容易， 因此采塑件是环匀致型痕说明与理由注析于内型采于系于用均大，浇分由的成如由注浇迹由采

16、以速好统 系计浇的步骤1)主 流 道 尺 寸 设 计查塑料成型工艺与模设计(第二版)得知G54-S200/400型注射机的喷嘴孔直径为4mm喷嘴圆弧半径R为18mm，故取模具浇口套主流道小端直径为D=d+0.5=4+0.5=4.5mm模为具浇口套主流道球面半径为R=r+(12)=18+2=20mm将主流道设计成圆锥形斜度取3(2)进料位置的确定浇口的设计分为：本设计采用直接浇口故进料口设计在塑件的中心线上最上端。步骤说明与理由结论合芯组型取侧结强 采有意的 ，并注芯 单。须型 简计必证 状设是保 形的但，件芯。性塑型构理到式机合采工定 单加固 简面芯 较地型 比芯在 状型定 形，固 的工， 芯

17、加式 型体阶虑合芯的。个整台考组抽构度单取成件设 零构 型结 成的计的 无 需 开属 排 气 槽面须料模具排除 ，此模具也 活动型芯用模具分型所以无塑少具利排程较模，以工比型块可性量小镶隙塑体中 动间热气于活的构结计 气设 排的结论4mm， 塑 件 的体积较小，所以根据经验值确定水孔直径为10mm。由于冷却水道的位置、结构形式、孔径、表面状态、水的流速、模具材料等很多因素都会影响模具的热量向冷却水传递精确计算比较困难。实际生活中根据模具的结构确定冷却水路通过调节水温、水速来满足要求由于制件平均壁厚大于说明与理由本设计遵循了冷却水布置应避开塑件产生熔的部位冷却水道应尽截面尺寸应尽量最原则。根据冷

18、却水道距具型腔表面的距离大于10mm，常用12mm15mm，但考虑如在12mm15mm的距离内设置冷却水道会导致上模板强度降低所以设计时综合考虑在离模具型腔上表面距冷却系统的设计步骤离 1 9 m m 处 设 置 冷 却 水 道 。推出机的设计积10)推出力计算推 出 力 Ft =Ap( cos-sin ) A 塑 件 保 罗 型 芯 面 积 p 塑 件 对 型 芯 单 位 面 的 包 紧 力 ，p 取 0.8 1071.2推 件 力 F 总=2260.8KN 脱 模 斜 度 塑 件 对 钢 的 摩 擦 系 数 ， 约 为 0 . 1 0 . 3A 1 制 件 垂 直 于 脱 模 方向的投影面积2A=64*72*4=18432mm2Ft=184321.2 107(0.3cos40 -sin40 )/ 106 1130.4KN所以 F总=2Ft=2 1130.4KN =2260.8KNq 大 气 压 力 0 . 0 9 M p a步骤二、根据确定推出方特材不。积件式点分析 料分布 方便分 而推板 大而均，不布的匀推由均推推出制件结构于 匀 杆 出 推塑且 ， 力 出件 细 推 的 平的 而 出 作 稳底部长，塑件用面，塑上没有说明与理由痕迹所以采用推件板推出。此设计采用推杆与推件板上无固定链接的形式，为了防止推件板从导柱上脱落下来固定在动模部分的导柱足够长并计