塑料模课程设计报告连接座成型模具设计.docx

《塑料模课程设计报告连接座成型模具设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塑料模课程设计报告连接座成型模具设计.docx（22页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、目录塑料成塑工艺与模具设廿课程设廿任务书11编制塑件成型工艺卡22塑件成塑工艺分林与设廿32.1 ABS 特性32.2塑件原林料成塑性能32.3塑件的给构和尺寸精度、表面质量分桥42.4塑件成里方法确定43塑件成型模具设廿43.1塑腔的数量和布置43.2选择注塑机塑号及其参数43.3确定分塑面63.4浇注系媒选择和设计63.5成塑部件的设计廿算83.6排气系统设廿93.7模架的确定和标准件选择（示意图）93.9iflUilJ节系统设廿103.10推出机构（肮模）设计113.11导向机构设廿114设廿小结115参考文献11 11附录（模具总装图和零件图）“塑料成型工艺与模具设ii”课程设廿任务书

2、课题设廿名称：连接座的注射模设廿 塑件图:型件名林连接產林料ABS设廿容:1、编制模塑成里工艺观程（即填写“塑件成里工艺卡”）2、绘制塑件注射模总装图（A3图纟氏1）3、绘制该模具門模、凹模的零件图各一套（A3图纵名）4、编写完善模具设it说明书（按A4打印奴装订）1塑件成型工艺卡塑件成型工艺卡塑件g称材料牌号ABS单件廈量25.9g成塑段备型号XS-ZY-125每模件数1威型工艺參数林料干操干爍设备名称as /t80-90HH /h23成型过程KfiS度60 /x150-170中目/X165-180m3 m180-220«« /t170-180模具富度m50-80时间注射

3、/s20-90保压/s05冷却/s20-120压力注射/MPa60-100保压/MPa后处理富度re70塑件草图时同/min120-240日期审核日期 2塑件成型工艺分林与按it2.1 ABS的特性(1)化学和物理特性ABS是由丙烯薦、丁二烯和苯乙烯共聚物三种化学单位合成，毎种单体都有不同特性;丙烯脯有高強度，热隐定性员化学稳定性；丁二烯具有坚韧性，杭冲击特性；苯乙烯 具有易加工，高光洁及高强度。从形态上看，ABS是非箱晶性林料。三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯一丙烯脯的连续相，另一彳、是聚丁二烯 阪分散相。迪就决定TABS林料的附高温性、抗冲击性及易加工性等多种特性。缩

4、水率为0.5%。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、H寒性、附油性、时水性、化学 稳定II和电气II能，有一定的便度和尺寸稳定性，易于成塑易着色，几乎不受 酸、破、盐员水和无机化合物的影响。密度为1.081.2g/cm3使用温度在- 40-100X, 紫外线作用下容易氧化分解。(2)典型应用围水箱外壳、蓄电池橹、电机外壳、齿轮、把手等等。(3) ABS注塑模工艺条件干煤：ABS林料貝有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。建议干煤条件为80-90C T最少干煤2小时。林料温度应保ii小于0.1%o熔化iS H： 210-280,建放熔化温度围在245光左右。模具温度：2570t, 6mm 以下

5、壁厚的塑件应使用较高的模具温度，6mm W上壁厚的塑件使用较低的模具温度。 塑件应当均匀以减小收缩率的差异。对于最优的加工周期时同，冷却腔道直 径应不小于8mm,并且距模具表面的更离应在1.3d之（“d”是冷却腔道的直径）。 注射压力：60100MPa,射速度：使用高速注射。2.2 S件原林料欣璽性能1. 无定形料，其品种牌号很名，各晶种的机电性能员成形特性也各有差异，应按 品种确定成形方法及成形条件。2. 吸湿性强，含水量应小干0.3%,必硕充分干煤，要求表面光澤的塑件应要求 长时间预热干煤。3流动性中等，ifijfl料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸匱、聚氯乙烯好）。

6、4.比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模富（对耐热、高抗冲击和中折冲击型欄 脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高易分解（分辭温度为250P左右, 比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件模温宜取5060丫，要求光SOW热型料 宜取6080丫，注射压力应比UOI苯乙烯的高，一般用柱塞武注射机时料温为180 230X,注射压力为100140Mpa,螺杆式注射机则取160-220X, 70100MPao5模具设itNl注总淺注系统对料潦皿力小，淺口处外观不良，易发生熔接狼， 应注恿选择建口位置、形武，顷岀力过夫或机械加工时塑件表面呈现“白色”狼连（但 在热水中加热可消失），脱模斜度宜取2&#

7、176;以上。2.3塑件的结枸和尺寸精度、表面质量分析(1) 结构分析：从零件图上分析，零件总休为一个圆筒，侧面有一个长宽为32 X16 的长方体，在长方体中同有一个直径为6的圆，在底圆简与长方体垂直的一侧有 一个通孔(2) 尺寸精M： S件的精度为5级，精IJ要求中等。(3) 表面颅量分析：零件的要求表面没有缺陷、毛剌，表面要求光滑，最好自然形成EI角。2.4塑件成型方法爾定综上所述，该塑件的结构比较简单，而目壁厚均匀，成型工艺性好，可以釆 用注射成方法生产。3塑件成型模具设廿3.1型腔的数量和布置该塑件的求不高，屈小里塑件，冃形状简单，Q为中等批量生产，初 定为一模一腔平術的模具形式，其布

8、置方武如下图所示：为了Kiia件表面质 量要求，选择轮辐式建口成型，模具选用单分型面注射模。3.2选择注塑机型号及其参数(1) 注射量的廿算通iJPro/E建模分析,塑件的为13323mr3,塑件的质量:mi=14.65g此时 流道證料的体枳未知，可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为： m = (1 + 0.6) X nX m= (1 + 0.6) X2 X 14.65 = 46.88g, V = (1 + 0.6) Xn X Vi = (14- 0.6) X2 X 13323 = 42633.6nim3(2) 镇模力的廿算流道凝料(包桔浇口)在分型面上的的投影面枳A,在此时还是个未知

9、数，根 据经验公式:A2=Y0.20.5YA1(毎为毎个塑件在分塑面上的投影面枳)，用 0.35nAlfifffS 算:A = nA +A2 = nA + 0.35A = 1.35A = 1.35 X 2 X 1077.2 = 2908.44mm2式中处二讥岸）fX（普）+32X16-nX（|）=1077.2mm2査塑件所需的注射压力60-100Mpa,而塑腔的平均压力是注射压力的30%-65%, 因塑件为薄堡塑杵，且浇口为侧淺口，其压力损失比较大，所以取大一些，则 Pl = 90 X 60% = 54MPaFm = Ap皇=2908.44 X 54 = 157055.76N.（3）选择注塑机

10、：根据上面廿算的注射量和巍模力，可选用国产XS-ZY-125彎:杆武注射成型机，其有关参数如下:标称注Ml/cm360模极的最大厚a/mm300螺杆直6/mm42模极的最小厚I/mm200合模力/N900000模板尺寸428X 458注射压力/MPa120拉杆空间/mm260X 290注射行程/mm115合模方式液压机械«o速/(r/mm )43电机功率/KW22模板最大行程/mm300定位圈尺寸/mm100喷嘴球半g/mm12喷嘴HI g/mm12注射方式« ff it最大成型面枳/cm2320定位圈尺寸/mm100注射时间/S1.6（4）射机有关参数的校核塑腔数量的校核

11、由注射机的額定注射量校核模具的塑腔数量:n > °'8Vg-Vj =Vz0.8X42-0.6X133234 n=丄 y113.323里腔数目校核合格衣中为Vj注系统凝料和飞jfl所需的体枳Vz为毎个塑件的体枳Vg为注射机的額定注射量注射压力的校核Pft > k'P = 1.3 X 90 = 117 < 140Afpa注射压力校核合IS式中K为注射压力安全系数一般为1.25-1.4钦模力的校核P戟> k'P型=1.3 X90= 117 < 12QMPa锁模力校核合格F > KAP = 1.2 X 2908.44 X 54 =

12、188467N < 1500000'K为锁模力安全系数，-BJ® 1.1-1.2其它尺寸的校核只有侍模架选定，结构尺寸晞定以后才可进行。3.3确定分型面本塑件要求外H表面光滑,依据分塑面的选择原则，该塑件的分型面应选如 下A-A所示位置，这样凹模里腔整体加工成里，塑件外表面光滑，冃容易IS模。A3.4浇注系统选择和设廿(1)主海道fiStt主滝道尺寸主流道的小常直径：d =注射机喷嘴尺寸+ (0.51) = 4 + 1 = 5mmqSR眾嘴的两面半径+ (12 ) =12+2=14mm主流道锥角:»a=2C;主流道长I8：取L=44mm；壬流道的大常直径：D=

13、 d + 2Ltanf越6.5mnu主潦道衬套的形戏由于主渣道入口处与注射机喷嘴反复接IL <6易损坏，对林料的要求比较高, 因而主流逋设廿为浇口套，采用45刑，热处理为4 3HRC-48HRC,如下图所 示： 与之相配合的定位圈的结构如下图所示L*：(2) 分潼道的披it分浹道的布置：为了辻分流道要能满足良好的压力传递和保持理想的填充状 态，使凝料熔体尽快地分配到塑腔，因此，果用如下图所示術式分流道结厂、丿分潼道的形状和截面尺寸：由于ABS的流动性很好，因此选用加工性能比较好的U形截面流道，查表 fl d=5iwn,斜 a = lQ°分浦道的表面租精度：爲道的表面ffl SS

14、 ®的Ra并不要求很低，一般为0.81.6,在此取1.4,如上图所 示(3)濾口的披廿由于塑件的外观表面质量要求比较高，应没有明显的烧口狼a, s此采用点淺査表得其尺寸如图所示:(4)注射行程的校核査XS-ZY-125注射注射行程为115,浇注系筑的长!！：35+10=45<115mm，成立。3.5模具成型部件的设it its分折塑件的结构可知根据尺寸公差可知：塑件在径向上的公差等级为MT5 级(GB4458.5-84)，对于此塑料此精度为中等。分折塑件的结构可知动模部分果 用整体式型芯结沟加工即可。塑料收缩率围为：0.3-0.8% ,所以平血收缩率为：S = SmaxX 10

15、0% = Q，g ()，3 X 100% = 0.5%2 2由于塑件尺寸为 dt = 028_°2mm d2 = 02O_°)15min,d3 = 06_°o2mm, D± = 034_Q38mm, D2 = 026_35mm,塑件的高度查公差耒 得；血=19_&32omm, h2 = 46_° 30mm, h3 = S_§ 2mm, Ht = 22_o 32mm,侧 孔h4 = 3北24 mm, R = 5_ 22 mm,厚度D = 3%i2mm ,中心距 尺寸为 C= 33+0.15mm,由于尺寸精度为中等，故分别鹽這偏差

16、为尺寸公差1/3, 磨损偏差为尺寸公差16即：耳=扑,J =討x=0.75o 4-1(1)型芯采用台眉阖定的形式，其下底面用模匸将其压紧。所以塑芯尺寸为：d1 = (1+ S)l2+ 0.75 X 0.2= 28.29_°67mm<J3d2 = (1 十 S)ls 十 0.75 X 015_险=2O.214.osmm Sd3 = (1 + S)ls + 0.75 X 0.2= 6.18_Qi07mm4-'3h) = (! + S)h2 + 0.75 X 032 0.32 = 19.36.Q 1：l3nm.*-h2 = (1 + S)hs + 0.75 X 0.30_X

17、= 46.456.® 10mmsh3 = (1 + S)h8 + 0.75 X 02_& = 3亿爲mm卍5h4 = (1 + S)h8 + 0.75 X 0.24= 8.22_g,08mmsD = (1 + S)hs + 0.75 X 0.2= 3.17.J 067mms(2) 塑腔里腔的尺寸为：= (1 + S)Ls - 0.75 X 0.38 ； = 33.89 4®13mm*f3 as-sD2 = (l+S)Ls-0.75 X 0.35 = 25.87 +h2 = (1+ S)Ls-0.75 X 0.3 ； = 46.005 弋“h3 = (1 + S)Lg

18、 一 0.75 X 0.2 j = 2.87 +®>07mmnft = (1 + S)Ls - 0.75 X 0.32 ； = 21.87 +°-10mm(3) 中心更中心更尺寸为:C= (l + S)Gs ± = 33.17 土 005mm屮 33.7排气的系统设廿此塑件为小型塑件，浇注口在塑件上方，为推件板推出,为了让气体顺利排岀，在分型面上开设排气橹，3.8模架的确定和标准件选择根播成型零件尺寸给合模架标准架，选用结构形式为A4型，模架尺寸为200x180的标准模架,可符合要求。pro(1)与塑腔零件有关参数的校核校核合ISoH为模腔林料的许用应用力，

19、查Cr12MoV的许用应力为245MPa3X54X174X245=6.91mm < 6S 46 = 17mm*'校核合格。C）模具囲合高度的校核it算模具的01合高廈为:H = Hj + H2 + H3 + H4 + H5 + H6 + H7 = 25 + 63 + 16 + 20 + 32 +80+ 25 =261mm<-1查 XS - ZY - 125 得 Hraa = 300mm,Hmin = 200mm ,即模具满足 Hg >h> H品的安装委求。d）模具曲外形的校核：本模具的外形的尺寸为：200mniX180mmX261mm ,查XS - ZY - 1

20、25注射机的模极的最大安装尺寸为428mmX 458 mm ,故能满足模的 安装要求。e)开模行程的校核：模具的折程为S=Hj + H2 +(50) = 46 + 46 + 8 = 10°,査 XS-ZY-125 的 最大开模行程为300mm>100mm,fill能满足注射机的开模要求。3.9温度调节系统设廿1、冷閒系统设it塑料在成世过程中，模具温度会直接影哨到塑料的充模、定塑、成里周期和 塑件质量。所以，我们在模具上需要设置滔度调节系统以到这理想的滔度要 求。一般注射模的塑料熔ita®为2oot左右，而塑件从模具型腔中取岀时其温 度在60T以下。所以热塑性塑料在注

21、射成塑后，必须对模具进行有效的冷却, 以便使塑件可靠冷亂定塑并迅速18模,提高塑件定型质量和生产效率。对干 熔融黏度低、流动性比较好的塑料，如聚丙烯、有机玻朋等等，当塑件是小 型薄壁时,如我们的塑件，则模具可简单aiTto或者可利用自然冷却不设 冷閒系统；当塑件是大塑的制品W, KU需要对模具进行人工的，以2、袴JO时间的确定在注射过程中，塑件的冷却时同，通常是拒塑料熔体从充满模具型腔起到可 以开模取出塑件时止的2-K时间。这一时间标准常以制品已充分固化定型 而且具有一定的强度利聊度为准，这段冷却时间一般约占整个注射生产周期 的80%o因为我们所需要的塑件比较薄，国用此公式:=f(J-加卜t

22、cl 兀 Te-Tm式中，a塑料热扩散系数(m2/s)； S-制品壁厚(mm )；现我们根据已知条件知道ABS的TS=2601, TM=80X, TE=120X,而塑件的厚度为2mm：23260-80 n-t ； lii 卩jt1 2.4X10"1 n 120-80=4st-'3、冷却系统设廿原则 、尽量保込塑件收编均匀，细持模具的热平術 、冷却水孔的数量越多,孔径越大，则对塑件的冷却效果越均匀。 、尽可能使冷却水孔至型腔表面的距离相等。 、建口处加强冷却。 、应降低进水号出水的温差。 、合理选择冷却水道的形式。 、合理确定冷却水管接头位置。 、冷却系貌的水道尽量避免与模具上

23、其他机梅发生干涉现象。 、冷朋水管进岀接头应湮人模板，以免模具在搬运11程中造成损坏。4、冷却系貌的结构形式根船塑料制品形状及其所需的衿亂效果，冷却回胳可分为直通式、冏周式、 多级式、嗓旋线武、喷射式、隔极式等，同时还可以互相配合，构成各种 ItiOH路。其基本形找有穴种,里选用的是简单流道式。简单浦道式即通过在模具上直接打孔,并通过以冷却水而进行冷却，是生产中最常用的一种形式。5、冷却系缭的廿算由塑料成塑工艺及模具设廿查阅可得，ABS的单位质量成里时朋出的热量 为 300KJ400KJ/Kgo 放出热量为 60*1.05/1000*350KJ=22.05KJ其中，1/3的热量被凹模带走，2/

24、3由型芯带去。3.10推岀机枸(肮模)(1) 推岀机构的形式确定：此塑件采用顶杆推出，推杆设计在塑件的台阶处，每个塑件由8根推杆推出,在台阶处関形均布，共32根。其箱构如装配图所示。(2) 肮模力的计算：Fc = 10feaE(J - r)r/z = 10 x 0.4 x 12x 0.9x(75 -60)x 1x 9=58322V/脱模力系数£在脱模温度下，塑料的抗拉弹性模量 兀脱模吋塑件的温度方型芯脱模方问咼度 <。塑料的线性膨胀系数" 片塑料的软化温度77塑件的厚度心(3) US模力的校核查XS-ZY-1000的顶岀力为12kNJ；=5.832kN<12kN

25、即能满足注射机的要求。3.11导向机构导柱选用模架本身的观怡，但其长度与开模行程有关，必须另行设it选择.经廿算得查表取标准得到长导柱的KH®为100mm,导柱的长度取为90mm,其相关的SJ合见装配图所示,与之相应的导套选用模架自带规怡。4设廿小结塑料工业是当今世界上最快的工业门类之一，它在整个国民经济的各f部门 中发挥了越来越大的作用。我们大学生对于塑料工业的认识还是很肤浅的，但是 通11这次塑料模具课程设it, it我们更名的了解有关塑料模具设廿的基本知识， 掌握了一些关干塑料模具设廿的步骤和方法，对塑料模有了一个更高的认识。& 对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮D),为今后的工作经騎有了一 定的枳累。塑料制晶成型及模具的设it还是个很专业性、实跌性很舉的技术,而它的主 要容都是在今后的生产实践巾逐步枳累和丰富起来的。因此，我们要学好迪项技 术光靠书本上的点贞知识述是不够的，我们更名的II应该将理论与实际结合起 来，这还需要我们到工里去实践。5参考文献1屈华昌主编，塑料成型工艺与模具设计，高等教育，2塑料模具设计弔册编委会，塑料模具设计弔册，机Kilt,3叶久新、壬祥主编，塑料制晶成塑艮模具设廿，科学技术附录:模具总装图和零件图/,/9/J I AWWV I /'"/