1、常州机电职业技术学院设计说明书1第一章 塑件的工艺分析 1塑件如图 1-1 所示图 1-1 产品图名称： 计算器后盖材料：ABS 塑料（抗冲击）数量：较大批量生产质量：4.37g颜色：灰黑色要求：塑件表面光滑，塑件允许最大的脱模角度为 0.5 度。1.1 塑件材料特性 ABS 塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有聚苯乙 烯1 常州机电职业技术学院设计说明书2更好的使用性能和工艺性能。ABS 塑料是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。它具有的良好的机械强度，特 别是抗冲击强度；具有一定的耐磨性、耐寒性
2、、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。一般为无定型料，不透明，无毒、无味，成型塑件的表面有较好的光泽。其缺点是耐 热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆，1.2塑件材料成型性能 使用 ABS 注射成型塑件时，由于其熔点黏度高，所需的注射成型 压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度；另外熔体黏度高，使 ABS 塑件易产生焊接痕，所以模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成型加工前应干燥处理。在正常成型条件下，ABS 塑件的尺寸稳定性较好塑件成型工艺参数的确定查相关手册得到 ABS（抗冲）塑料成型工艺参数：密度 1.01.04收缩率
3、0.3 0.8预热温度 8085，预热时间 23；料筒温度 后段 150170，中段 165180，前端 180200。喷嘴温度 170180；模具温度 5080；注射压力 60100成型时间 注射时间 2090，保压时间 05，冷却时间 20常州机电职业技术学院设计说明书3第二章 成型零件的设计2.1成型零件工作尺寸的计算取 ABS 塑料的平均收缩率为 0.55%，塑件未注公差按照 SJ1372 种的 8 级精度公差选取。根据计算公式得凹模、型芯工作尺寸，尺寸结果如图 2-11. 图 2-1 产品尺寸（1）型腔尺寸长度尺寸: L =（L + L S %- ）M11cp43Z25.0)74.0
4、5.785.( 2.09宽度尺寸: L =（L + L S %- ）M22cp43Z常州机电职业技术学院设计说明书409.09.47. )2875.0.51( 深度尺寸: H =（H + H S %- ）M11cp32Z07.07.2)26.5.( （2）型芯尺寸长度尺寸： l =(l + l S %+ ）M11cp43Z025.025.3)7.(宽度尺寸：l =(l + l S %+ ）M2cp43Z09.09.54)2875.(高度尺寸：h =(h + h S %+ )M11cp3Z7ul/式中 L 塑料外型长度基本尺寸的最大尺寸（mm）；l 塑件内型长度基本尺寸的最小尺寸（mm）；MH
5、塑件外型高度基本尺寸的最大尺寸(mm)；h 塑件内型深度基本尺寸的最小尺寸(mm)；M塑 件 中 心 距 的 平 均 尺 寸SC塑件的公差(mm)；模具制造公差，取（1/31/4 ）z由于现代模具企业都是应用电脑自动编程技术对模具的型芯型腔进行加工（UG，proe 等），这样不仅 可以保证模具的精度较高而且加工方便，大缩短了模具的制造周期。所以其它的一些尺寸可不予算出。常州机电职业技术学院设计说明书52.2成型零件结构设计 凹模和型芯的结构设计凹模采用整体式结构，这样的结构可以保证塑件的外表面的质量，并且有利于塑件的抛光。第三章 浇注系统的设计塑件采用注射成型生产。并采用侧浇口浇注系统形式。浇
6、口尺寸3.1确定型腔数目及布置 注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时常州机电职业技术学院设计说明书6主要考虑以下几个有关因素：（1）塑件的尺寸精度；（2）模具制造成本；（3）注塑成型的生产效益；（4）模具制造难度。考虑到该塑件是一般常用制品,查手册得塑件的经济精度推荐 4 级。塑件形状较简单、 质量较小、生产批量大，所以 应使用多型腔注射模具。考虑到塑件侧壁有凹进去的地方。需侧向抽芯，所以模具采用一模一腔。型腔布置如图 3-1 所示。图 3-1 型腔数目3.2选择分型面 分型面位置选择的总体原则，是能保证塑件的质量、便于塑件脱模及简化模具的结构，分型面受到塑件
7、在模具中的成型位置、 浇注系统设计、塑件的 结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择 分型面时应综合分析比较具体可以从以下方面进行选择。常州机电职业技术学院设计说明书7a) 便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。b) 保证塑件的精度要求。c) 分型面应选在塑件外形最大轮廓处。d) 满足塑件的外观质量要求。e) 便于模具加工制造。f) 对成型面积的影响。g) 对排气效果的影响。h) 对侧向抽芯的影响。本塑件的分型面位置如图 3-2 所示。图 3-2 所示的分型面选择在塑件下端的最大分型面上，这样的选择使塑件外表面可以在整体凹模型
8、腔内成型，塑件外表面光滑，同时侧 向抽型容易，而且塑件脱模方便。如果分型面选择在其他位置，会在分型面处留下痕迹，则会影响塑件表面的质量，同 时会使 侧向抽芯困难，所以 选择如图 3-2 所示的分型面位置。图 3-2 分型面3.3确定浇注系统 注塑模的浇注系统是指模具中从注塑机喷嘴开始到型腔入口为止的塑料熔体的流动通道，它由主流道，分流道，冷料穴和浇口组成。它向型腔中的传质，传热，常州机电职业技术学院设计说明书8传压情况决定着塑件的内在和外表质量，它的布置和安排影响着成型的难易程度和模具设计及加工的复杂程度，所以浇注系统是模具设计中的主要内容之一。3.3.1 主流道的设计主流道是一端与注射机喷嘴
9、相接触，可看作是喷嘴的通道在模具中的延续，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。其设计要点:a) 主流道设计成圆锥形，其锥角可取 2 6，流道壁表面粗糙度取0Ra=0.63m，且加工时应沿道轴向抛光。b) 主流道如端凹坑球面半径 R2 比注射机的、 喷 嘴球半径 R1 大 12 mm；球面凹坑深度 35mm；主流道始端入口直径 d 比注射机的喷嘴孔直径大0.51mm；一般 d=2.55mm。c) 主流道末端呈圆无须过渡，圆角半径 r=13mm。d) 主流道长度 L 以小于 60mm 为佳，最长不宜超 过 95mm。根据上面得出的注塑机 XS-ZY-125 型喷嘴有关尺寸如下：喷嘴前端孔径
10、：d 0=4mm喷嘴前端球面半径：R12mm为了使凝料能顺利拔出，主流道的小端直径 d 应稍大于注射喷嘴直径 d 根据设计要点 c 可以得出：小端直径：dd 0+(0.51)mm=4+15mm锥度取 =2，内表面粗糙度 Ra=0.4 ，主流道大端与分流道相接处有过渡m圆角（通常 r取 13mm ）以减少料流转时的阻力。即 r=2主流道小端入口处与注射机喷嘴反复接触，属易损件，对材料要求较严，因而模具主流道部分常设计成可拆卸更换的主流道衬套形式（俗称浇口套，这边称唧咀）常州机电职业技术学院设计说明书9，以便有效的选用优质钢材单独进行加工和热处理。唧咀都是标准件，只需去 买就行了。常用唧咀分为有托
11、唧咀和无托唧咀两种，有托唧咀用于配装定位圈。 唧咀的规格有 13，16，20等几种。由于注射机的喷嘴半径为 12，查塑料模具设计手册应比喷嘴头半径大 12mm 所以唧咀的为 SR=R+(23)=10+1=11mm。L60 如图 3-3：图 3-3 浇口衬套查中国设计大典得定位圈直径为 ,定位圈高度取 H=15mm 等，其尺寸如 图 3-410图 3-4 定位环材料为 T8 碳素工具钢，经 正火处理，硬度为 183235HBS.常州机电职业技术学院设计说明书103.3.2 分流道的设计分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开设在分型面上，起分流和转向作用，分流道的长度取决于模具型腔的总体布置和浇口
12、位置，分流道的设计应尽可能短，以减少压力损失，热量损失和流道凝料。(a) 分流道的截面形状和尺寸：分流道的截面形状有圆形，矩形，梯形，U 形和六角形。要减少流道内的压 力损失，希望流道的截面积大，表面 积小，以减小传热损失，因此，可以用流道的截面积与周长的比值来表示流道的效率，其中圆形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脱模困难，所以这里选择圆形截面， 查塑料模具设计手册得出 R=5mm。 (b)分流道的长 度：分流道要尽可能短，且少弯折，便于注射成型过程中最经济地使用原料和注射机的能耗，减少压力损失和热量损失。将分流道设计成 30mm。(c)分流道的表面粗糙度：由于分流道中与模具接触的外层塑料迅速冷却，只有中心部位的塑料熔体的流动状态较为理想，因面分流道的内表面粗糙度 Ra 并不要求很低，一般取 1.6m左右既可，这样表面稍不光滑，有助于塑料熔体的外层冷却皮层固定，从而与中心部位的熔体之间产生一定的速度差，以保证熔体流动时具有适宜的剪切速率和剪切热。3.3.3 浇口的设计浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔的通道，除直接浇口外，它是 浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分， 浇 口的位置、形状及尺寸 对塑件性能和质量的影响很大。他的基本作用是使从分流道来的熔体产生加速，以快速充满型腔。
