螺丝盒的注塑模设计.doc

1、 螺丝盒的注塑模设计 引言 随着我国经济实力的飞速发展，模具在人们的生活中和经济发展中也起到了举足轻重的作用，特别是工业的快速发展，使得模具有了它的用武之地，无论是在精密制造业，还是重工业中，它都是不可或缺，更是不可忽视的，模具的好坏与精确度直接影响了产品的质量与成效。 最近的几年里，人们对它的精密度要求更加高，当然高科技也使得模具更为专业化，自动化，它的质量越来越好，寿命也更长，模具行业的 发展有着不可估量的美好前景。本人本次的毕业设计，主要是对螺丝盒注塑模的设计与探究，通过翻查资料和网上搜查，加上运用在学校所学的相关专业知识，我对注塑模具的几个方面有了更深一步的探究，了解模具，掌握模具，进

2、而便于我们能更好的运用模具，使得模具能够为更多的人服务。 关键词： 注塑模 注射成型 螺丝盒 UG ABS 目录 引言 .错误 !未定义书签。 一、螺丝盒的工艺分析 .错误 !未定义书签。 （一）制件成型的工艺分析 . 3 (二 ) 制件成型的工艺参数分析 . 4 二 、成型部件工作尺寸的计算 . 4 （一） 型腔 尺寸计算 . 4 （二）型芯 尺寸 计算 . 5 三、模具基本结构设计 . 6 （一）注塑模具的基本结构 . 6 （二）选择注塑模具的分型面 . 8 （三）型腔数目的确定 . 9 （四）推出机构的设计 . 10 （五）浇注系统的设计 . 11 四 、注塑机和模架的选择 .13 （一

3、）注塑机的选择 . 13 （二）模架的选择 . 14 五 、有关注射机的工艺参数校核 . 15 （一）检查注塑机的最大注射量 . 15 （二）检查注塑机的锁模力 . 15 （三）开模行程校核 . 16 六、 模具冷却系统的设计 .17 模具冷却系统计算 . 17 七 、模具总装图及模具的装配、试模 .18 （一）模具总装图及模具装配 . 18 （二）模具的安装试模 . 18 八 、总结 .19 参考文献 .20 致 谢 .21 一、螺丝盒的工艺分析 （一）制件成型工 艺分析 如图 1-1 为螺丝盒的 3D 制件图 ,1-2 制件的二维图， 单位 mm 图 1-1 制件 3D 图 图 1-2 制

4、件二维图 (1)产品名称： 螺丝盒 (2)产品材料： ABS 材料特性： ABS 树脂是五大合成树脂之一，在国际中有着广泛普遍的运用。良好的物理性能和机械性能是 ABS 所兼备的。这种材料不管是在抗冲击或者是耐热还是耐低温等方面都具有良好的特性。 ABS 这种材料可以进行多次加工，比较好修复。所以 ABS 能够被多个领域 所运用，与人类生活密切相关的各大制造业和服务业都可以看到它的身影，因此它被誉为适用多领域的工程塑料。 (3)材料成型性能 有着良好工艺特性的 ABS，温度在 270以下便能成型。成型的温度太高，它的成分就会被破坏，就会导致材料出现分解现象。在成型的过程中， ABS 的热稳定性

5、特别好和它选择范围很大，这两个特点可以让它不太容易分解以及降解。它的流动性与注射温度以及压力有着密不可分的关系，注塑压力产生的变化对它来说也比较敏感。所以要想使它成型的过程顺利完成，首先就要解决它的注塑压力，从此入手，进一步降低它的熔体 粘度，借此提高它的充填性能，因为组成成分有多样，所以吸水及粘附水的性能也各有所异，表面粘附水和吸水率一般在0.2 0.5%左右，但有时也会达到 0.3 0.8%之间。所以要得到高质量的产品，需要在成型前为原料作干燥处理，使得其含水量下降到 0,1%以下。这样便可以杜绝汽包，拉丝等问题，当然 ABS 塑料也有许多缺点，这里就不一一列出，就算这样，它也是很好的材料

6、，可用来制作装饰板材和装饰配件，可制作家电，汽车配件，生活用具等常见用品。 (4)螺丝盒的量：成批生产 (5)二维图尺寸：上面 1-2 所示 (6)制 件的色泽：黑色 (7)制件件材料的物理性能 ABS 它的密度在 1.05 1.10g/cm3 之间，它的塑料收缩一般为 0.4 0.6%之间，多少摄氏度能使它变形一般而言在 86-106之间。可支撑的强度大约是50MPa，能支撑的强度大概是 80MPa。它的拉伸弹性模量是 5.1 6.1GPa，有着很好的抗压强度大概为 96MPa。 (8)计算出平均密度为 0.92g/cm3；平均收缩率为 0.5%.螺丝盒的体积可以依照上面运用 UG 进行计算

7、而得出。 体积 : V 85061.9mm 质量 : m V 89.8g (二 )塑件成形的 工艺参数分析 1、 ABS 成型的工艺参数 (1)注射机：螺杆式 (2)螺杆转速： 30r/min (3)料筒温度：后段 150 170 C 中段 165 180 C 前段 180 200 C (4)预热温度： 80 85 C (5)预热时间： 2 3h (6)喷嘴温度： 170 180 C (7)模具温度： 50 80 C (8)注射压力： 60 100MPa (9) 保压压力： 50 70MPa (10)注射时间： 20 90 S (11)高压时间： 0 5 S (12)冷却时间： 20 120

8、S (13)总周期： 50 220 S 2.关于 ABS 设计时应考虑的问题 (1)非结晶形塑料，吸湿性强，要充分干燥； (2)一般的流动性 ，溢边值为： 0.04mm； (3)料筒和模具的温度以及注塑压力都应该要高一些。 (4)浇口的位置要适中， 脱模 斜度 最好大于 20。 二、 成型部件工作尺寸的计算 （一） 计算凹模尺寸 1.径向尺寸计算（见图 1-2） ： 00( ) (1 ) zzmsL S L x mL -模具型腔径向基本尺寸； S - 是 指 平 均 收 缩 率 ； （ ABS 收 缩 率 是 0.4 0.7% ，故S =(0.4+0.7)%/2=0.55%，同下。） sL -

9、产品表面的径向尺寸； x -改善系数， 1/ 2 3/ 4x 。要求精度低时选小值，否则相反。 -塑件外表面径向基本尺寸的公差； z -制造模具的公差，大约是塑件公差 的 1/3。 00( ) (1 ) zzmsL S L x =(1+0.0055)*143-0.5*1 33.00 =143.28 33.00 ( ) (1 ) L S L x =(1+0.0055)*147-0.5*1 33.00 =147.30 33.00 00( ) (1 ) zzmsL S L x =(1+0.0055)*113-0.5*1 33.00 =113.12 33.00 ( ) (1 ) L S L x =(1

10、+0.0055)*117-0.5*1 33.00 =117.14 33.00 2.高度尺寸计算： 00( ) (1 ) zzmsH S H x mH -凹模深度尺寸； S -同上； sH -同上； x -同上 -同上； z -同上。 00( ) (1 ) zzmsH S H x =(1+0.0055)*47-0.3*1 33.00 =46.95 33.00 ( ) (1 ) H S H x =(1+0.0055)*55-0.3*1 33.00 =55.00 33.00 00( ) (1 ) zzmsH S H x =(1+0.0055)*6-0.3*1 33.00 =5.733 33.00 （

11、二） 计算凹模尺寸 1.径向尺寸计算（见图 1-2） ： （ 1）凹模尺寸的公式 : 00( ) (1 ) zzmsl S l x ml -凹模径向的尺寸； S -同上； sl -同上； x -同上 -同上； z -同上。 00( ) (1 ) zzmsl S l x =(1+0.0055)*109+0.5*1 033.0 =110.09 033.0 ( ) (1 ) l S l x =(1+0.0055)*113+0.5*1 033.0 =114.12033.0 00( ) (1 ) zzmsl S l x =(1+0.0055)*143+0.5*1 033.0 =144.28 033.0

12、( ) (1 ) l S l x =(1+0.0055)*139+0.5*1 033.0 =140.26 033.0 2.型芯高度尺寸计算： 00( ) (1 ) zzmsh S h x mh -凹模高度的尺寸； S -同上； sh -同上； x -同上 -同上； z -同上。 00( ) (1 ) zzmsh S h x =(1+0.0055)*51+0.5*1 033.0 =51.78 033.0 ( ) (1 ) h S h x =(1+0.0055)*45+0.5*1 033.0 =45.74 033.0 00( ) (1 ) zzmsh S h x =(1+0.0055)*6+0.5

13、*1 033.0 =6.533 033.0 三、模具基本结构设计 （一）塑料模具的基本结构 塑料模具有好多种，所以可以依照每种零件的作用和要求来设计模具。成型零件和结构零件是塑料模具的主要组成部分。成型零件：与熔料接触影响制件尺寸的零部件。结构零件：起到定位、安装、导向等作用的零部件。 （二）选择分型面 1.分型面可分为三种一是水平的分型面，二是垂直的分型面，三是水平和垂直都有的 （图 3-1 所示）。 图 3 1 分型面类型 2.分型 面 的选择 分型面受多种因素的影响。比如：浇口的位置、成型的位置、嵌件的位置还有排气等。所以在选择 分型面的时候要合理。 一般来说， 选择分型面的原则是以下几

14、点：制件尽可能完美，有利于脱模 、 结构不要复杂 。 如： (1)分型面 应该取在制件的最大投影面积处 ， 有利 于 制件 脱模 成功 。 (2)保证制件的精度 。 (3)外观要达到客户要求 。 (4)使用不能收影响 。 比如说一些产品上的毛刺、拉伤、烧伤等应该不影响产品的使用。 (5)有利于简化模具结构。 侧向抽芯能避免就避免。 (6)有利于排气。 (7)选择分型面时方面模具 的因素有很多种，但总而言之，能保证制件的外观，能顺利脱模，便于 加工就好。当你选定一个分型面后，缺点是在所难免的，再针对存在的问题采取其他弥补措施，来达到自己想要的那种。综上所述螺丝盒的分型面选择像 3-2展示的那样：

15、 图 3-2 分型面 （三）确定型腔的数量 确定型腔的数量要注意一下几个环节： (1)产品尺寸与设备之间的联系； (2)满足客户所需要的精度； （ 3)模具的结构竟可能简单； (4 生产多少个产品； (5)降低模的制造成本。 通过仔细的观察计算，本次设计的螺丝盒应采用一模一腔的结构形式比较合适。 图 3-3 型芯图 图 3-4 型腔图 （四）推出机构的设计 制件在模具中成型之后要取出来，但在制件取下来之前，模具要将制件从模具上推出来，在模具上完成这一推出动作的机构称为推出机构。 1、 脱模机构的设计原则 （ 1）动模一侧留有制件，模具开模后制件和浇口凝料应在动模一侧，方便注塑机通过推杆装置使其顺利脱模。