塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)實(shí)例

1、塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)姓名 吳高安班級(jí) 模具1301 塑料模具設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目錄1. 塑件成型工藝性分析21.1塑件的分析21.2 ABS塑料的性能分析41.3 ABS的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 42 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇42.1 模具的基本結(jié)構(gòu)42.1.1 確定成型方法42.1.2 型腔布置42.1.3 確定分型面52.1.4 選擇澆注系統(tǒng)52.1.5 確定推出方式62.1.6 模具的結(jié)構(gòu)形式62.1.7 選擇成型設(shè)備72.2 選擇模架82.2.1 模架的結(jié)構(gòu)82.2.2 模架安裝尺寸校核83 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算93.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算93.1.1 型腔結(jié)構(gòu)93.1.2 型芯結(jié)構(gòu)93.1.

2、3 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)93.1.3 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算 （略）93.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算93.2.1 型腔徑向尺寸103.2.2 型腔深度尺寸103.2.3 型芯徑向尺寸103.2.4 型芯高度尺寸113.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算113.3.1 模具加熱113.3.2 模具冷卻114. 模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程124.1 模具定模板零件圖及加工工藝規(guī)程124.2 模具動(dòng)模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程155 模具總裝圖及模具的裝配、試模155.1 模具總裝圖155.2 模具的安裝試模175.2.1 試模前的準(zhǔn)備175.2.2 模具的安裝及調(diào)試175.2.3 試模185.2.4 檢驗(yàn)18

3、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。圖1 塑件圖產(chǎn)品名稱：套管產(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所示塑件重量：25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0.51.1.1 塑件材料ABS的使用性能可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P30表1-13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，且表面可鍍鉻。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(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)

4、手冊(cè)P32表1-14l 無(wú)定型塑料，其品種很多，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。l 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(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。l 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）。l 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(shù)脂，料溫更宜取高）。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過(guò)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5060，要求光澤及耐熱型料宜取6080。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

5、180230，注射壓力為100140 MPa，螺桿式注塑機(jī)則取160220，70100 MPa為宜。l 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(guò)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2以上。1.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P54表1-18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 80C 85C，預(yù)熱時(shí)間 2 3 h ；料筒溫度 后段150C170C，中段180C200C，前段160C180C；噴嘴溫度 170C 180C；

6、模具溫度 50C 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 120s 。2 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，使用直澆口成型，因此模具應(yīng)為單分型面注射模。2.1.2 型腔布置塑件形狀較簡(jiǎn)單，重量較輕，生產(chǎn)批量較大。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2所示。圖2 型腔布置2.1.3 確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求的同時(shí)要塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3所示的分面 。

7、圖3分型面選擇2.1.4選擇澆注系統(tǒng)塑件采用直澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖4所示。點(diǎn)澆口直徑為0.8mm，點(diǎn)澆口長(zhǎng)度為1mm，頭部球R1.52mm。分流道采用半圓截面流道，其半徑R為33.5mm。主流道為圓錐形，錐角為6，上部直徑與注射機(jī)噴嘴相配合，下部直徑68mm。 圖4點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)2.1.5確定推出方式由于塑件形較小，使用推桿推出。這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆裝方便，推出可靠。2.1.6模具的結(jié)構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，如圖5所示。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

8、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(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P133，P128表3-4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200/400cm3；注射壓力109MPa；鎖模力2540kN；最大注射面積645cm2；模具厚度165406mm；最大開(kāi)合模行程260mm；噴嘴圓弧半徑18mm；噴嘴孔直徑4mm；拉桿間距：290368mm。2.2選擇模架2.2.1模架的結(jié)構(gòu)可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P418表10-110-6模架的結(jié)構(gòu)如圖6所示。圖6模架2.2.2模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長(zhǎng)300mm、寬250mm、高3

9、45mm，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。3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(jiàn)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(kāi)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(jiàn)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(kāi)有冷卻水孔，用來(lái)強(qiáng)制冷卻型芯。3.1.3斜導(dǎo)

10、柱、滑塊結(jié)構(gòu)見(jiàn)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)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。3.1.5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(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P110表2-55取ABS的平均成型收縮率為0.6%，塑件未注公差按照SJ1372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z=/3；取x=0.75。1）40+0.2640.26-

11、0.262）R25+0.94R25.94-0.943.2.2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z=/3；取x=0.5。1）50+1.251.2-1.22）45+1.246.2-1.23.2.3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z=/3；取x=0.75。1）36.8+0.2636.8+0.262）10+0.5210+0.523.2.4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z=/3；取x=0.5。1）48.4+1.248.4+1.22）15+0.6815+0.683.3模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算3.3.1模具加熱一般生產(chǎn)ABS

12、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10mm的冷卻水道完成，如圖7所示。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(kāi)有16mm的冷卻水孔，中間用隔水板2隔開(kāi)，冷卻水由支承板5上的10mm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(guò)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)

13、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。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，加工52+0.02mm和40.31+0.09mm的型腔孔，可以采用坐標(biāo)鏜床或加工中心完成。（2）以基準(zhǔn)角定位，加工寬32mm、長(zhǎng)40mm、深25mm及寬10mm、深20.66-0.23mm的裝配側(cè)滑塊孔，可以采用銑床或加工中心完成。（3）以基準(zhǔn)角定位，加工寬32mm、長(zhǎng)20mm、深40mm的斜楔裝配孔及其上的M8螺釘沉孔，可以采用銑床和鉆床完成。（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15mm的斜導(dǎo)柱

14、孔，可以采用銑床或鉆床完成。（6）以基準(zhǔn)角定位，加工4-16mm孔，可以采用鉆床或銑床完成。（7）加工2-10mm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，由銑床或加工中心完成。（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，無(wú)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)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)3mm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)

15、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，加工50+0.02mm和60mm的型芯固定孔，可以采用坐標(biāo)鏜床或加工中心完成。（2）以基準(zhǔn)角定位，加工4-21mm孔，可采用鏜床或鉆床完成。（3）鉗工裝配型芯。5模具總裝圖及模具的裝配、試模5.1模具總裝圖圖12為模具的總體裝配圖。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

16、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(kāi)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(wú)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(wú)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

17、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)。5.2.2模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過(guò)程。模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面：1）模具的安裝方位要滿足設(shè)計(jì)圖樣的要求。2）模具中有側(cè)向滑動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量使其運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颉?）當(dāng)模具長(zhǎng)度與寬度尺寸相差較大時(shí)，應(yīng)盡可能使較長(zhǎng)的邊與水平方向平行。4）模具帶有液壓油路接頭、氣路接頭、熱流道元件接線板時(shí)，盡可能放置在非操作一側(cè)，以免操作不方便。模具在注射機(jī)上的固定多采用螺釘、壓板的形式，如圖13所示。一般采用4-8塊壓板，對(duì)稱布置。圖13模具固定1壓板2螺釘3模具4注射機(jī)模板模具安裝于注射機(jī)上之后，要進(jìn)行空循環(huán)調(diào)整。其目的在于檢驗(yàn)?zāi)＞呱细鬟\(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否可靠、靈活，定位裝置是否能夠有效作用，要注意以下方面：1）合模后分型面不得有間隙，要有足夠的合模力。2）活動(dòng)型芯、推出及導(dǎo)向部位運(yùn)動(dòng)及滑動(dòng)要平穩(wěn)、無(wú)干涉現(xiàn)象，定位要正確、可靠。3）開(kāi)模時(shí)，推出要平穩(wěn)，保證將塑件及澆注系統(tǒng)凝