塑料模具设计项目(端盖)

1、1.项目1，端盖注射模的设计和制造，任务1-1:验收规范(1)模制塑料零件规范(2)模具设计规范，2。图1中的模制塑料零件规范，技术要求1。材质：ABS 2，产量：10万件3。未标注公差的尺寸符合国标/T14486-1993中的MT5。4.塑料件表面应无气孔、焊缝和飞边等缺陷。3，图2模具设计任务书，4，任务1-2:塑料零件的工艺(1)塑料品种：ABS颜色：白色基本特征：ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。ABS树脂是目前产量最大、应用最广泛的聚合物，它将PS、SAN和BS的各种性能有机地结合在一起，具有韧性、硬度和刚性平衡的优异力学性能。AB

2、S工程塑料一般不透明，呈浅象牙色，无毒无味，外观坚韧、坚硬、坚硬，燃烧缓慢，火焰呈黄色，烟雾呈黑色。燃烧后，塑料变软并燃烧，散发出一种特殊的肉桂气味，不会融化和滴落。5、ABS工程塑料具有优异的综合性能，如优异的冲击强度、良好的尺寸稳定性、电气性能、耐磨性、耐化学性、可染性，以及良好的成型加工性能。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸，不溶于大多数醇类和烃类溶剂，但易溶于醛类、酮类、酯类和一些氯化烃类。ABS工程塑料的缺点：热变形温度低，易燃性和耐候性差。形成特征：1 .无定形材料，具有中等流动性和大的吸湿性，必须充分干燥。表面有光泽的塑料零件必须预热并在80-90度下干燥3小时。2.应采用较高的材

3、料温度和模具温度，但材料温度过高且容易分解(分解温度为270)。对于高精度塑料零件，模具温度应为50、6、60度，对于高光泽和耐热性塑料零件，模具温度应为6080度。3.如果需要解决水的夹杂问题，必须改善材料的流动性，采用高材料温度、高模具温度或改变进水水位等。4.如果形成耐热或阻燃材料，塑料分解产物将在生产37天后保留在模具表面，这将导致模具表面发光。必须及时清理模具，增加模具表面的排气位置。相关知识链接，7，(2)塑件的尺寸精度：根据标准GB/T14486-1993，9.50.16，810.52，11-0.18，84-0.52，87-0.38，该塑件有五个尺寸公差。87-0.38为MT2精

4、度，属于高精度，在模具设计和制造过程中应保证这一尺寸精度要求；其他尺寸不标注公差，精度为MT5。表面质量：塑料件表面不得有气孔、焊缝、飞边等缺陷，表面粗糙度可为Ra1.6。结构工艺性：该塑料件为回转壳体件，型腔深度为9.5毫米，均匀壁厚为1.5毫米，大于最小壁厚要求。8，整体尺寸为8711，属于小型塑料零件。侧壁没有拔模角，因此由于其高度较小，可以顺利脱模。塑料件顶面的内圆角R1.5和外圆角R3可以提高模具的强度，改善熔体的流动，便于脱模。从以上分析可以看出，这种塑料零件可以通过注射成型来生产。由于产量为10万件，属于批量生产，因此注塑具有较高的经济效益。相关知识链接，9，任务1-3:注塑机的

5、选择(1)计算塑料零件的体积和质量。根据UG软件，塑料件的体积为V=9cm3，ABS的密度为1.021.05g/cm3，则质量m=91.05=9.45g。(2)确定模具型腔的数量。塑料件生产批量为10万件，属于大批量生产，塑料件精度不高。因此，应采用一模多腔。为了使模具尺寸紧凑，模具型腔的数量应该确定为一个具有两个型腔的模具。相关知识链接，10，(3)选择注塑机11、明确注塑机的规格和参数：最大注射量为125cm3，注射压力为120MPa，最大开模行程为300mm，模具尺寸为428 mm，锁模力为900kN，最大模具厚度为300mm，最小拉杆间距为260 mm，喷嘴尺寸圆弧半径为100mm，孔

6、径为4mm，定位孔直径为100mm，两侧顶出，孔径为22mm，孔距为(4)将注塑工艺参数查表1-3，ABS的注塑工艺参数如下：前部温度()喷嘴温度180190桶温200210，中部温度210230。后级180200模具温度5070压力(MPa)注射压力7090保压压力5070，13，时间(s)注射时间35保压时间1530冷却时间1530成型周期4070，相关知识链接，14，任务1-4:模具结构设计(1)分型面的选择首先，确定模具的开启方向为塑件的轴向。相关知识链接，图3分型面，15，(2)型腔布局由于采用一模两腔结构，型腔间距为15毫米。(3)确定模具的整体结构类型。由于塑件结构简单，表面无特

7、殊要求，考虑到模具结构简单，优选双板模具结构，即整体结构类型为单分型面注塑模具。相关知识链接，图4型腔布局，16，(4)成型零件设计a .结构设计型腔和型芯结构有两种基本形式，即整体式和组合式。考虑到塑料零件的大规模生产，应选择高质量的模具钢。为节省贵重钢材，型腔和型芯应采用组合结构。此外，组合结构还可以减少热处理变形，便于排气，便于模具维护。芯结构简单，通孔肩式是最常用的方法。其结构形式见图5。该腔体体积小，结构简单，适合整体嵌入式。为了便于组装和拆卸，选择了门孔肩型。其结构形式见图6。相关知识链接，17，图5型芯结构形式，图6型腔结构形式，18，b .工作尺寸计算标有公差的型芯和型腔尺寸应

8、根据相应的公式计算，其余应根据简化公式计算。查表显示ABS的收缩率为Smin=0.3%，Smax=0.8%， 平均收缩率scp=(sminsmax)/2=(0.3% 0.8%)/2=0.55% 810.52铁芯径向尺寸lm=(lslslss CP 3/4)z=(81810.55% 0.523/4)(0.52/4)=81.52 9.5 0.16铁芯高度尺寸hm=(hshs CP 2/3)z=(9.5 9.50.55 % 2/30.16 11-0.18型腔深度尺寸hm=(hs SCCP 2/3)z=(11 110.55% 2/30.18)(0.18/4)=10.94 0.04 1.5和3个尺寸根据

9、简化公式LM=(LSSCp)计算，制造公差为IT7。 型芯圆角R1.5LM毫米=(LSSCP)Z=(1 . 51 . 50 . 55%)0.01=1 . 510 . 01型腔圆角R3 LM=(LSSCP)Z=(3 30.55%)0.01=3.02 0.01，21型腔深度1.5毫米=(LSSCP)Z=(1 . 51 . 50 . 55%)0.01=1.510.01，相关知识链接，22查表3-21显示矩形空腔内壁短边为87毫米，因此空腔壁厚S1=查表3-44，如果l/b=87/87=1.0，则a=0.3078。已知p=40MPa，b=87mm，=300MPa，引入公式t(AP/)0.5b=(0.3

10、07840/300)0.587=18mm 1)确定模架的组合形式，采用推板推板机构，定模和动模均由两个模板组成，应选用A4型。2)计算型腔模板的周长L=40148715871440=297宽度N=4014871440=195，24，图7型腔模板周长，25，3)选择标准型腔模板周长尺寸，首先确定模架宽度，N=195最接近标准尺寸200，然后选择200 L；然后从L系列标准尺寸中选择接近L=297的315。模组的最终规格为200315。4)确定模板厚度用一个板固定模板，以嵌入模腔嵌件。由于模腔镶块采用通孔肩式，板厚等于模腔镶块厚度，模腔镶块厚度=模腔深度，底板厚度=1118=29。选择标准中A板的

11、厚度为HA=40毫米。B板活动模板用于固定铁芯。采用通孔肩式。B板厚度=(0.51)堆芯高度，堆芯高度为9.5毫米，因此B板厚度HB在4.759.5之间，为标准化，HB=20mm毫米。26，C板垫块，形成推动机构的移动空间，其厚度=推杆底板厚度，推杆固定板厚度，塑料件的推动距离，保证塑料件完全被推离型芯。推杆垫板厚度=20毫米，推杆固定板厚度=16毫米，塑料件推出距离=芯高(510)=9.5 5=14.5毫米，然后c板厚度=201614.5=50.5，Hc=50mm毫米。5)所选模板的标志：A4-200315-22-Z2国标12556.1-1990如图8所示。27，图8标准模架，28，6)检查

12、模架和注塑机之间的关系。模具尺寸为315250，拉杆间距为260290。最大模具厚度300、模具厚度212和最小模具厚度200是合理的。开启行程=9.51110=30.5。最大开闭行程为300，这是合理的。29、(6)浇注系统的型腔布局为一模两腔，塑件结构简单，因此采用简单常用的浇口形式侧浇口。浇注系统由主浇道、分浇道和浇口组成。主流道是圆锥形的，锥角=3，表面粗糙度Ra0.63um.主转轮进口端的直径D1为4.5毫米，长度L由组件决定。完整尺寸见附录中的浇口套零件图。采用浇口套形式设计，节省优质钢材，便于拆卸和更换。如图9所示。相关知识链接，图9浇口套，30，普通梯形截面浇口，长度为13毫米

13、，截面上底边长度=1.5毫米，普通梯形截面浇口推荐尺寸为b=4毫米，H=3毫米，下底边长度a=3 b/4=34/4=3毫米，31，采用侧浇口。宽度b=(310) h，取b=3h=31.2=3.6mm毫米.长度L=(0.72)毫米，L=1毫米。浇注系统的详细结构见图10和图11。32、10浇注系统、33、11浇注系统(局部放大)、34、(7)推出机构采用推板推出机构，具有工作面积大、推出力大、脱模力均匀、运动平稳、塑件无推出痕迹的优点。注意事项：1。导柱的长度应足以确保当塑料零件被推出时推板仍留在模具上。2.推板和铁芯之间的间隙为0.5毫米，不会划伤铁芯。锥面配合，起到辅助定位作用，还能防止推板

14、因偏心而溢出。3.由于塑料部分的高度很小，空腔的深度不是很大，而且又不是软塑料，所以不容易形成真空，所以不需要设置引气装置。35、(8)温度控制系统注塑模具的温度对塑料熔体的填充流量、凝固和凝固、生产效率以及塑料零件的形状和尺寸精度有重要影响，因此应设置冷却系统。由于这种塑料零件是一种小(9.45克)和薄壁(1.5毫米)的塑料零件，并且成型过程不需要高的模具温度，所以也可以采用自然冷却。模具设计采用人工冷却，冷却系统设计如图12所示。相关知识链接，36，图12冷却水路，37，(9)排气系统由于该模具属于中小型模具，模具结构相对简单，模具分型面与模具零件之间的配合间隙可用于自然排气，间隙通常为0

15、.020.03毫米，因此无需设置排气槽。相关知识链接，38，任务1-5:注塑机的校准(1)最大注射量已知为VsVj=92 1.5=19.5，Vmax=125，k为0.8，因此KVmaxVsVj是合适的。(2)如果注射压力已知为pNote=7090兆帕，pONG=120兆帕，那么pONG和pNote是合适的。(3)当夹紧力已知为Pq=2040MPa兆帕，=3.14(87/2)22 32=11915.3平方毫米，植绒=900千牛顿，Pq=4011915.3=476613牛顿=477千牛顿时，显然植绒Pq是合适的，39，(4)安装零件尺寸喷嘴圆弧半径12浇口套圆弧半径14喷嘴孔直径4主浇道小端直径4.5定位孔直径100定位环外径100拉杆空间260290模具形状250315最小模具厚度200模具厚度212最大模具厚度300 (5)开模行程=9.5111030.5最大开模行程300是最大的(6)推出机构的两侧，孔径为22mm，相关知识链接，40，任务1-6:装配图零件图(1)装配图应尽