#無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計說明書

1、步驟說明與理由結(jié)論塑件的工藝分析技術(shù)要求：塑件的工藝性分析塑件材料為ABS 采 用 注 射成型本塑件使用 ABS 塑料該塑件是一個材料為 A B S 的 殼 件 ， 塑 件 尺 寸 不 大 ， 精 度 要 求 等 級 不 高 。 A B S 塑 料是由丙稀腈、丁二烯、苯 乙烯共聚而成的。這三種組 分 各 自 的 特 性 ， 使 A B S 具 有 良好的綜合力學(xué)性能。丙烯 腈 使 A B S 有 良 好 的 耐 化 學(xué) 腐 蝕及表面硬度，丁二烯使 A B S 堅 韌 ， 苯 乙 烯 使 他 具 有 良好的加工性和染色性能。步驟說明與理由結(jié)論密度ABS為有1 極.021， 05 g/ c m 3

2、 。 沖擊強度，好的且在低溫下也迅速下降。ABS有良好的械強度和一定的耐磨性、寒性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能ABS的缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為7 0 左 右 ，熱變形溫度在93 左 右 ， 且耐氣候性差在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。ABS在升溫時粘度增高，所以成壓力較高，故塑件上的脫斜度宜稍大 ； A B S 容易吸成型加工前應(yīng)先進行干處理A B S 易 產(chǎn) 生 熔接痕模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率的影響極小。在要求塑件精度較高時模具溫度可 控 制 在 5 6 0而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應(yīng)該控制在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級選用”得知：未注公差等級為塑件標準公差4級，在模具設(shè)計及制造時要確保其精度要求。塑件表面質(zhì)量分析：0A B S 無 毒 、 無 味 、 呈 微 黃 色 ， 成型的塑件有較好的光澤步驟說明與理由結(jié)論1 、 必 須 避 免 在 塑 件 的 分 型 面處出現(xiàn)毛邊；2 、 注 意 通 孔 處 不 出 現(xiàn) 銳 邊3、表面粗糙度沒有較高的要求塑件的結(jié)構(gòu)分析：1、塑件成型性良好；2、塑件本身沒有斜度，在模具設(shè)計及制造時注意拔模斜度。3、該塑件的尺寸較小，精度一般，為降低成型費用采用一模多腔，并不對制品進行后加工。4、為了滿足制品成型要求與提高成

4、型效率采用點澆口。為了方便加工和熱處理型芯部分采用拼鑲結(jié)構(gòu)。ABS的注塑工藝參數(shù)：類型 螺 桿 式螺桿 轉(zhuǎn) 速 30 60噴嘴 形 式 直 通 式料筒 溫 度前 段 200 210中 段2 1 0 2 3 0后 段1 8 0 2 0 0噴嘴 溫 度 180 190模具 溫 度 50 70注射 壓 力 70 90Mpa保壓 壓 力 50 70Mpa注射 時 間 3 5S保壓 時 間 15 30S冷卻 時 間 15 30S成型 周 期 40 70S步驟說 明 與 理 由 結(jié)論確定型腔數(shù)目一模腔根據(jù)塑件的生產(chǎn)批量以及尺 寸精度要求采用一模一腔。按照塑件圖所示尺寸近似計塑 件 體 積 Vs 9cm3

5、查 表 6 1 塑 料 A BS的 密 度 為 1.05g/cm 3 ( 注 射 級 密 度 為 1.05g/cm3)單 件 塑 件 重 量 M s = 9 * 1 . 0 5=10g型腔、型芯工作部位尺寸的確定查表得知A B S 的收縮率為0.406%平均收縮率S=(0.4%+0.6%)/2=0. 5 %型腔、型芯工作部位尺寸：型腔徑向尺寸Lm+z0=(1+S)LS- +z0型腔深度尺寸Hm+z0=(1+S)HS- +z0型芯徑向尺寸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 塑件外型徑向基本尺

6、寸的最大尺寸mml S 塑件內(nèi)型徑向尺寸的最小尺寸mmHS塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最大尺寸mmhS塑件內(nèi)型深度基本尺寸的最小尺寸mmCS 塑 件 中 心 距 尺 寸 的 平步 驟 說 明 與 理 由 結(jié) 論均尺寸mm修正系數(shù)取0 . 5 0 . 7 5塑件公差mmZ模具制造公差，取(1/31/4)型腔徑向尺寸：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步驟說明與理由結(jié)論型芯徑向尺寸(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步驟說明與理由結(jié)論(lm)0 z=(1+0.55%)24+0.50.320 0.52/3=24.29250 0.1 中心距離尺寸計算 中心距離尺寸的計算公式： (CM) Z/2=(1+ S) CS Z/式中 S表示塑料的平均收縮率； ( 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注塑機的選擇一、注

9、射機的初選1 、 塑 件 體 積 計 算利 用 Pr o/e 造 型 進 行 三 維 實 體建模，并可直接通過軟件 進 行 分 析，得 到 塑 件 體 積 為 ：V 件 = 9 c m 32 、 計 算 塑 件 的 重 量步 驟 說 明 與 理 由 結(jié) 論初步選 用注射 機 ： G5 4S200/400根據(jù)“塑料成型工藝與模設(shè) 計(第二版)”查得：密度 為 1 . 0 2 g/ cm 3 1 . 0 5 g / c m 3 ， 根 據(jù)塑件的形狀及尺寸，采用 一模一腔的結(jié)構(gòu)： 塑件及澆注系統(tǒng)總重量：W 總 = 1 . 0 4 * ( 9 + 1 0 )=20g 注射量滿足：V機V 塑件/0.80

10、式中： V 機額定注射量V 塑件 塑件和澆注系統(tǒng)凝料體積和V塑件/0.8=(9 * 2+10)/0.8=35cm3或滿足注射量M機M塑件2/(10.8)式中：M機額定注射量(g)M 塑件 塑件與澆注系統(tǒng)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注射壓力：P注P成型查表ABS塑料的注射壓力P成型為7090Mpa鎖模力：F 鎖模力pF式中：p塑料成型時型腔壓力，ABS塑料的型腔壓力p=30Mpa步驟說 明 與 理 由 結(jié) 論F澆注系統(tǒng)和塑件在分型面上投影面積和(cm3)型腔及澆注系統(tǒng)在分型面上的

11、投影面積1000mm2pF=30*1000=30KN標準模架的選取步驟注射機的校核初，0 算6- 計-ZS 、X 析： 分為 上號 以型 據(jù)機 根射注 選不采根 腔 構(gòu) 具定 動 墊 模?；?時 的 尺 影 基過 該 塑 件 為 A B S 制 件 必 須 用螺旋式注射機所以重新 擇 注 射 機 型 號 為 ： G 5 4 射機G54S200/ 4 0 0 參 數(shù)大開合程260mm具最大406mm具最小165mm嘴圓弧18mm嘴孔直4mm定模固板尺寸5 3 2 * 6 3桿空間290*368mmS200/40041據(jù) 尺形設(shè)版 模 模塊以寸式上位和分置規(guī)析可格，確。以架塑計定查型結(jié)模及的料)表

12、8-26、 8 - 2 7選用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說明與理由E X M 4 . 1 系 準的模架采 體式結(jié)構(gòu)， 上會有些變 模架的整體架供件會 模提零不 計統(tǒng)些但 設(shè)系某， 統(tǒng)用在動E X M 4 . 1 系 統(tǒng) 設(shè) 計 模 架1、注射量、 鎖 模 力、 注 射壓力、模具厚度的校核由于在初選注射機和選用準模架時根據(jù)以上四個技參數(shù)以及計算壁厚等因素用的所以注射量、鎖模力、選用：B 1 8 1 8 模架結(jié)論最終

13、選 用注射 機 ： G 5 4S200/40注射壓力、模具厚等因素選用的所以注射、鎖模力、注射壓力、模厚度不必進行校核已經(jīng)合所選用注射機的要求。2 、 開 模 形 成 的 校 核 注射機最大行程：S2h 件+h 澆+（5 10）式 中 h 件 塑 料 制 品 高 度（ m m ）h 澆 澆 注 系 統(tǒng) 高 度（ m m ）2h件+h澆+（510）=2* 24+90+（ 5-10）=145故滿足要求。步驟結(jié)論說明與理由3 、 模 具 在 注 射 機 上 的 安 裝 從標準模架外形尺寸看小 于注射拉料空間，并采用支 撐板固定模具，所以所選注 射機規(guī)格滿足要求。最 終 選 用 注 射 機 ： G54

14、 S200/400分型面設(shè)計分型是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重因素它與模具的整體結(jié)和模具的制造工藝有密切關(guān)系并且直接影響到塑熔體的流動充填特性以及件的脫模因此分型面的擇是注塑模具設(shè)計中的一關(guān)鍵。分型面設(shè)計應(yīng)遵守以下原 則：1、分型應(yīng)選在塑件外形最大廓處2、分型選擇應(yīng)有利于塑件脫3、分型的選擇應(yīng)保證塑件的度要求滿于于求 量利利要 盡有有量 應(yīng)質(zhì)要造應(yīng) 擇觀擇制擇 選外 選 工 選 的 的 的 加 的 面件 面 的面 型塑 型 具型氣 分足 分 模分排45案定出案在。上于抽方在頂方件出綜由側(cè)的塑件在開模之后留 模 一 側(cè) ， 塑 件 不 易 取 出 ， 機構(gòu)設(shè)計比較復(fù)雜； 分型面放在下面，塑 動模一側(cè)，塑

15、件容易取 所述：采用方案。 塑件是桶形塑件，故在 時還有一個分型面，見 結(jié)論說明與理由步驟結(jié)論型腔數(shù)目的確定以及型腔的排列：根據(jù)生產(chǎn)要求本模具采用一模一腔的結(jié)構(gòu)形式且采用直接澆口。，件 ， 并 澆出痕型腔塑 口 ， 少取顯成一在 交 免 減時明于模計 點 避 ，同下利一設(shè) 用 可 小，留 不 計具統(tǒng)采，則面量不 設(shè)模系如差口截耗且形 的 口 澆 側(cè) 用系統(tǒng)的型腔的排列：此可流態(tài)因口處狀 ，澆各動 件形上流 塑環(huán)周體 桶。圓熔出 排 易 容 氣圓口，的：由于 將澆注 側(cè)面， 流動性 用側(cè)澆 側(cè)澆口 統(tǒng)的消 容易， 因此采塑件是環(huán)勻致型痕說明與理由注析于內(nèi)型采于系于用均大，澆分由的成如由注澆跡由采

16、以速好統(tǒng) 系計澆的步驟1)主 流 道 尺 寸 設(shè) 計查塑料成型工藝與模設(shè)計(第二版)得知G54-S200/400型注射機的噴嘴孔直徑為4mm噴嘴圓弧半徑R為18mm，故取模具澆口套主流道小端直徑為D=d+0.5=4+0.5=4.5mm模為具澆口套主流道球面半徑為R=r+(12)=18+2=20mm將主流道設(shè)計成圓錐形斜度取3(2)進料位置的確定澆口的設(shè)計分為：本設(shè)計采用直接澆口故進料口設(shè)計在塑件的中心線上最上端。步驟說明與理由結(jié)論合芯組型取側(cè)結(jié)強 采有意的 ，并注芯 單。須型 簡計必證 狀設(shè)是保 形的但，件芯。性塑型構(gòu)理到式機合采工定 單加固 簡面芯 較地型 比芯在 狀型定 形，固 的工， 芯

17、加式 型體階慮合芯的。個整臺考組抽構(gòu)度單取成件設(shè) 零構(gòu) 型結(jié) 成的計的 無 需 開屬 排 氣 槽面須料模具排除 ，此模具也 活動型芯用模具分型所以無塑少具利排程較模，以工比型塊可性量小鑲隙塑體中 動間熱氣于活的構(gòu)結(jié)計 氣設(shè) 排的結(jié)論4mm， 塑 件 的體積較小，所以根據(jù)經(jīng)驗值確定水孔直徑為10mm。由于冷卻水道的位置、結(jié)構(gòu)形式、孔徑、表面狀態(tài)、水的流速、模具材料等很多因素都會影響模具的熱量向冷卻水傳遞精確計算比較困難。實際生活中根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)確定冷卻水路通過調(diào)節(jié)水溫、水速來滿足要求由于制件平均壁厚大于說明與理由本設(shè)計遵循了冷卻水布置應(yīng)避開塑件產(chǎn)生熔的部位冷卻水道應(yīng)盡截面尺寸應(yīng)盡量最原則。根據(jù)冷

18、卻水道距具型腔表面的距離大于10mm，常用12mm15mm，但考慮如在12mm15mm的距離內(nèi)設(shè)置冷卻水道會導(dǎo)致上模板強度降低所以設(shè)計時綜合考慮在離模具型腔上表面距冷卻系統(tǒng)的設(shè)計步驟離 1 9 m m 處 設(shè) 置 冷 卻 水 道 。推出機的設(shè)計積10)推出力計算推 出 力 Ft =Ap( cos-sin ) A 塑 件 保 羅 型 芯 面 積 p 塑 件 對 型 芯 單 位 面 的 包 緊 力 ，p 取 0.8 1071.2推 件 力 F 總=2260.8KN 脫 模 斜 度 塑 件 對 鋼 的 摩 擦 系 數(shù) ， 約 為 0 . 1 0 . 3A 1 制 件 垂 直 于 脫 模 方向的投影面積2A=64*72*4=18432mm2Ft=184321.2 107(0.3cos40 -sin40 )/ 106 1130.4KN所以 F總=2Ft=2 1130.4KN =2260.8KNq 大 氣 壓 力 0 . 0 9 M p a步驟二、根據(jù)確定推出方特材不。積件式點分析 料分布 方便分 而推板 大而均，不布的勻推由均推推出制件結(jié)構(gòu)于 勻 桿 出 推塑且 ， 力 出件 細 推 的 平的 而 出 作 穩(wěn)底部長，塑件用面，塑上沒有說明與理由痕跡所以采用推件板推出。此設(shè)計采用推桿與推件板上無固定鏈接的形式，為了防止推件板從導(dǎo)柱上脫落下來固定在動模部分的導(dǎo)柱足夠長并計