仪表外壳塑料模设计.doc

1、1塑料成型工艺与模具设计课程设计说明书设计课题： “仪表外壳”成型模具设计 设 计 者: 王炜东专 业: 模具设计与制造班 级: 241020设计时间: 2012.6.15指导老师: 李成凯学 号： 072目录一 .塑件成型工艺卡4二 .塑料的工艺性设计52.1 该制件的材料分析52.2.制件的尺寸精度分析62.3 塑件结构工艺分析6三 .编制塑件成型工艺参数6四 .初步选择注射成型设备74.1 根据最大注射量初选设3备74.2 依据最大锁模力初选设备7五 .分型面的确定与浇注系统的设计85.1 确定型腔数目及布置85.2 选择分型面95.3 浇注系统的设计10六 .注射模具结构类型及模架的选

2、用126.1 确定模架组合形式126.2 确定模仁大小136.3 模架的确定和标准模架的选用136.4 确定 C 板（垫块）的厚4度136.5 选择模架内型146.6 检验所选模架14七 .成型零件的设计157.1 成型零件结构设计157.2 成型零件的工作尺寸计算15八 .设计注射模具调温系统188.1 冷却水体积流量188.2 冷却管道直径的确定198.3 冷却系统结5构19九 .推出机构的设计199.1推出机构设计原则199.2 计算推出力209. 3 推出机构的导向与复位219.4 推出机构的主要零部件的设计及制造219.5 推杆的位置与布局23设计题目 1：“ 仪表外壳” 成型模具设

3、计仪表外壳塑件图塑件技术要求：1. 材料：ABS2. 生产批量：中等批量63. 未注公差：取 MT5 级精度设计要求：（1）编制模塑成型工艺规程（即填写“塑件成型工艺卡” ）（2）绘制塑件注射模总装图（A3 图纸 1 张）（3）绘制该模具凸模、凹模的零件图各一套（A3 图纸多张）（4）编写完善模具设计说明书（按 A4 打印纸装订）一 .塑件成型工艺卡塑件成型工艺卡塑 件 名 称 仪表外壳材 料 牌 号 ABS单 件 重 量 10.2g成型设备型号 XS-Z-60每 模 件 数 1成型工艺参数干燥设备名称 烘箱温度 / 8085材料干燥时间 /h 23后段 / 150170中段 / 165180

4、前段 / 180200料筒温度喷嘴 / 170180模具温度 / 5080注射 /s 2090高压 /s 05时间冷却 /s 20120成型过程螺杆转速 307注射压力/pa 600010000注射机内型 螺杆式温度 / 70后 处 理时间 /h 24编 制 日 期 审 核 日 期二 塑料的工艺性设计2. 1，该制件的材料分析该制件为仪表外壳，宜采用热塑性塑料用注射模进行生产。常用于仪表外壳生产的热塑性材料有聚苯乙烯（PS ） 、聚酰胺（ POM） 、ABS 塑料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等。ABS 塑料，它的结构特点是线型结构非结晶型，使用温度小于 70C 它的化学稳定性能好，它的性能特

5、点是机械强度较大，有一定的耐磨性，但耐热性较差，吸水性能大。它的成型特点是成形性能好，成形前原料要干燥，ABS 塑料应用广泛，使用与制造电器外壳、汽车仪表盘、日用品等。ABS 塑料性能最为优选：它的化学稳定性最好，成性的性能也是最佳的，所以在成形该制件时，选用 ABS 塑料。表 2-12-3 列出； ABS 塑料的主要技术指标和注射成形参数。表 2-1 ABS 塑料主要技术指标密度/g.cm比体积/cm.g吸水性 收缩率 熔点热变形温度抗拉屈服点强度抗拉弹性模量弯曲强度硬度81.021.160.860.98 0.20.4 0.40.7 130160 90108 8301030 5000 180

6、9.72.2.制件的尺寸精度分析此塑件上有三个尺寸精度要求，分别是 66+0.34 0 mm，46+0.26 0 mm，180 -0.18 mm，它们均为 MT2 级塑料件精度，属于中等偏高级的精度等级，在模具设计和制造中要严格的保证这三个尺寸精度的要求。其余尺寸均无特殊要求，为自由尺寸，可按 MT5 级塑料件精度的要求查取公差值2.3 塑件结构工艺分析此塑件外形为壳类零件，腔体为 12mm 深，壁厚均为 2mm。总体尺寸不大不小，塑件成形性能良好。塑件上有一六边形凸台，要求成形后轮廓清晰，成形它的模具工作零件要用线切割成形，保证六边的尖角。塑件的两边各有一个对称的类三角形花纹凸台标记，高 0

7、.2mm，同样要求轮廓清晰，成形它的模具工作零件可用电火花成形加工，相应的要设计出电极。三 编制塑件成型工艺参数预热和干燥 料筒温度 /注射机内型温度/时间/h后段 中段 前段喷嘴温度模具温度注射压力/pa螺杆式 8085 23 150170 165180 180200 170180 50806000100009成形时间 后处理注射机内性注射时间 /s高压时间 /s冷却时间 /s总周期/s螺杆转速 方法温度/时间/h螺杆式 2090 05 20120 50220 30 烘箱 70 24四 初步选择注射成型设备4.1、根据最大注射量初选设备1、根据 proe 分析单个塑件体积。V=9563mm3

8、2、单个塑件重量。m=V=10.2g（ABS 塑件密度 =1.07/cm2）塑件材料为 ABS 塑料，该件属于中等复杂程度制件，所以采用“一模一腔”成形方式。加上浇注凝料的质量（初步估计算约 2g）塑料成型每次需要注射量。m+2g=12.2g 根据注射量，查表 6.2 选择 XS-Z-60型螺杆式注射机，满足注射量小于或等于注射机允许的最大注射量的 80%。设备参数如下图所示。注射机主要技术参数项目 设备参数 项目 设备参数额定注射量/g 60 最大开模行程 180螺杆直径 60 最大模具厚度 200注射压力/MPa 122 最小模具厚度 70注射行程 喷嘴圆弧半径 12锁模力/KN 500

9、喷嘴孔直径 410拉杆空间 190x3004.2 依据最大锁模力初选设备1）单个塑件在分型面上的投影面积 A1=70mmx50mm=3500mm22）成形时塑料熔体塑料在分型面上投影面积 A。初步计算凝料在分型面上投影面积约为 1800mm2A=A1+A 凝 =3500 mm2+1000 mm2=5300 mm23）成型时熔体塑料对动模的作用力 FF=Ap=181.26KN 式中 p-塑件熔体对型腔的平均成型压力，查表 6.3可知成型 ABS 塑件型腔所需要的平均成型压力 p=34.2MPa。锁模力的校核 F=(nA+Aj)pF0成立。五 分型面的确定与浇注系统的设计5.1、确定型腔数目及布置1、按注射机的最大注射量确定型腔数 n1 根据最大注射量的校核公式得 n1 imjkax= 4.5260*8=2.98式中 mj 浇注系统及飞边体积或质量，约 2gmi 单个塑件的体积或者质量，约 15.4gk 最大注射量的利用系数，一般取 0.8mmax 注塑机的最大注射量。60g。2、按注射机的锁模力大小确定型腔的数目 n2 n2 = =2.41ApFj/053018.4/