塑料注射模具設(shè)計(jì)

1、課程設(shè)計(jì) 題目：鼠標(biāo)外殼塑料注射模具設(shè)計(jì)學(xué)院： 航空制造工程學(xué)院 專業(yè)： 材料成型及控制工程 姓名： 肖玉梅 學(xué)號(hào)： 10033401 導(dǎo)師： 李 寧 目錄1. 塑件的工藝分析-3 1.1塑件的成型工藝性分析-3 1.1.1 塑件材料ABS的使用性能-4 1.1.2 塑件材料ABS的加工特性-4 1.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定-42 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇-5 2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)-5 2.1.1 確定成型方法-5 2.1.2 型腔布置-5 2.1.3 確定分型面-5 2.1.4 選擇澆注系統(tǒng)-6 2.1.5 確定推出方式-6 2.1.6 模具的結(jié)構(gòu)形式-6 2.1.7 選擇成型設(shè)備-7

2、2.2 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-93 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算-93.1 型腔結(jié)構(gòu)-93.2 型芯結(jié)構(gòu)-93.3 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)-103.4 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算-104 模具總裝圖及模具的裝配、試模-124.1 模具總裝圖-124.2 模具的安裝試模-121. 塑件的工藝分析 1.1塑件的成型工藝性分析塑件如圖1產(chǎn)品名稱：鼠標(biāo)殼產(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：15克塑件顏色：黑色塑件要求：塑件外表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑件允許最大脫模斜度0.5°1.1.1 塑件材料ABS的使用性能可參考簡(jiǎn)明

3、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)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）

4、。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)

5、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150C°170C°，中段165C°180C°，前段180C°200C°；噴嘴溫度 170C° 180C°；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)

6、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，使用點(diǎn)澆口成型，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2 型腔布置使用單型腔注射模 2.1.3 確定分型面2.1.4 選擇澆注系統(tǒng) 選擇點(diǎn)澆口2.1.5 確定推出方式由于塑件形狀為殼形而且壁厚較薄，使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡，不宜采用。所以選擇推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推出力均勻，塑件在推出時(shí)變形小，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。 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

7、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定模做板 17脫出板 18導(dǎo)套 19導(dǎo)柱 20限位螺釘 、2.1.7 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 200/400 cm3 ；注射壓力 109 MPa ；鎖模力 2540 kN ；最大注射面積 645 cm2 ；模具厚度 165 406 mm ；最大開(kāi)合模行程 260 mm ；噴嘴圓弧半徑 18 mm ；噴嘴孔直徑 4 mm ；拉桿間距：290×368 mm 。2.2 選擇模

8、架2.2.1 模架的結(jié)構(gòu) 2.2.2 模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長(zhǎng)300 mm、寬250 mm、高345 mm，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 型腔結(jié)構(gòu) 由于上蓋形狀不太復(fù)雜，故選用整體凹模。如下圖3.2 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。采用整體凸模，如下圖3.3 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。3.4

9、模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算取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LS=1360+0.26 ls=140+0.26 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）1400+0.26=140.26-0.26 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）136+0.26 136+0.26 4.模具總裝圖及模具的裝配、試模4.1 模具總裝圖4.2 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。 試

10、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)。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)

11、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)凝料推出模具。4）冷卻水要暢通，不漏水，閥門控制正常。 試模模具安裝調(diào)整后即可以進(jìn)行試模。1）加入原料 原料的品種、規(guī)格、牌號(hào)應(yīng)符合產(chǎn)品圖樣中的要求，成型性能應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定