塑料模具设计说明书5305104

1课程项目：收音机上壳塑料模设计专业年级：机电系03模具（1）班作者：林邦远指导老师：杨志勇老师2番禺职业技术学院毕业任务书姓名林邦远机械与电子系2003模具设计与制造专业设计（论文）题目：收音机上壳基本任务及要求：1、测绘塑件，应用Pro/E绘制3D塑件图。要求选择的塑料制品必须是具有一定难度、有侧抽芯的制品。2、对塑件结构和成型性能进行分析，并选择注射机。3、设计注射模具，并对模具进行必要的结构计算。要求模具结构力求简单合理，加工维修容易，操作安全可靠，使用寿命长。4、运用Pro/E绘制模具装配图和主要零件图、模具动画图，并将3D图转换成2D平面图。要求模具图的绘制必须符合机械制图国家标准。5、运用Pro/E软件进行注射流动性分析和分型面分析。6、对设计的主要零件进行数控编程。7、编写设计说明书一份。要求分析正确，数据准确充分，表述合理流畅；编写格式符合要求，并打印成册。完成时间：2006年3月6日至2006年6月17日指导老师教研室主任系主任设计论文3年月日前言我第二次走进模具设计的课堂，我第二次完成了自己的设计，理论与实践找到了一个结合点。一个月时间匆匆而过，我将告别大学的生活，它成了我大学生活中美好的回忆。自己动了脑动了手才意识到什么缺乏什么需要什么，知识在不断更新，社会在不断前进，制造业中的模具设计与制造走在社会的前沿。现作为大学即将毕业很快就要投身社会的我来说，应熟练自己的专业软件,撑握模具制造与设计的理论知识，更重要的是理论与实践相结合。本说明书主要介绍了我这一模具题目的设计思想过程，从画零件图到PRO/E分模到选用注塑机，到校核计算，到模具制造工艺等，从各方面叙述本人所设计的模具制品的整个思想过程。特别是此次设计我基本上都是用PRO/E完成的，利用此软件画产品图、模板、导柱、导套、分模、出工程图、模流分析等。通过这次的毕业设计，我们能够将三年所学的知识进行归纳总结，我觉得自己的模具专业知识与PROE水平有了更大的提高。4目录前言-------------------------------------------------------------------3一、塑件分析-----------------------------------------------------5二、塑料材料的成型特性与工艺参数---------------------------------51、选择材料-------------------------------------------------52、ABS的注塑工艺参数----------------------------------------------------------63、注射机的选择--------------------------------------------------------------------6三、模具设计1、标准模架的选用-------------------------------------------82、确定型腔数目及型腔布置方案------------------------------103、浇口套设计----------------------------------------------104、分流道与浇口的设计--------------------------------------115、浇口位置的选择---------------------------------------------------------------126、导柱导套设计与加工---------------------------------------------------------137、推出机构的设计---------------------------------------------------------------13四、加工要求---------------------------------------------------141、型腔加工工艺过程----------------------------------------142、凸模固定板加工工艺--------------------------------------15五、装配要求---------------------------------------------------16六、综合要求---------------------------------------------------16七、零件工艺路线----------------------------------------------16八、模流分析-------------------------------------------181、塑料充满情况------------------------------------------------------------------182、填充时间分析------------------------------------------------------------------183、流前温度分析------------------------------------------------------------------194、注射压力分布情况------------------------------------------------------------195、浇注件充满的质量情况------------------------------------------------------206、汽泡------------------------------------------------------------------------------217、熔接痕---------------------------------------------------------------------------22九、附录------------------------------------------------------------------22模具材料-------------------------------------------------------------------------------22塑料模具主要构件的材料及热处理硬度----------------------------------------23塑料模常用成型零件的材料及热处理-------------------------------------------24摘要：使用PRO/E、AutoCAD做为设计软件，选用大水口模架，一模两腔。5关键词：材料模架机型结构锁模力脱模力开模程行的校核浇注系统模流分析一、塑件分析图1－1结构特点：该塑件大体是一个2~3mm厚的壳体，壳体外部有光洁度要求，不能留痕迹，所以浇口不能设在外部，固使用潜伏式二次浇口。产品的精度要求不高，从成本上考虑，可以采用一模两腔，单分型面的模架（大水口模架）。材料采用ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物），丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物无毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。二、塑料材料的成型特性与工艺参数1、选择材料：ABSAcrylonitrile-butadiene-styrene丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物塑料分析：（１）、基本特性ＡＢＳ是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性，使ＡＢＳ具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ＡＢＳ有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度，丁二烯使ＡＢＳ坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒、无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02~1.05/cm3。ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰醋酸、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过色可配成任何颜色。其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70度左右，热变形温度约为93度左右。耐气侯性差，在紫外线作用下易变硬发脆。根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应用。根据应用不同可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。（2）、主要用途ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管6道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池、冷藏库和冰霜衬里等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零部件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。（3）成型特点ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60度，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60~80度。2、ABS的注塑工艺参数：1、注塑机类型：螺杆式7、保压力50~70MPa2、喷嘴形式直通式8、注射时间3~5s3、螺杆转速（r/min）30~609、保压时间15~30s4、喷嘴温度180~190C10、模具温度50~705、成型温度C料筒：前200~210中210~230后180~20011、冷却时间15~30s6、注射压力70~90MPa12、成型周期40~70s3、注射机的选择1、注塑模的最大开模行程：SMAS≥S=H1+H2+5~10mmSMAS≥35+138+10=183mmSMAS=SK-HM≥H1+H2+5~10mmSK≥HM+H1+H2+5~10mm=120+183=203mmSMAS式中：SMAS—注射机最大开模行程（mm）H1—推出距离（脱模距离）（mm）H2—包括浇注系统凝料在内的塑件高度（mm）SK—注射机动模固定板和定模固定板的最大距离（mm）HM—模具厚度（mm）所以注射机最大的开模距：183mm72、锁模力：锁模力不小于总注射压强的1.5倍,即F=1.5P.Ax0.1F=1.5x80x380x0.1=4560kN式中：F—注射机的所需锁模力（KN）P—塑料熔体对型腔的成型压力（MPa），其大小是一般的注射压力的80%。A—型腔(包括浇注系统)的投影面积（cm2）3、充满型腔所需的塑料质量：m=m=1.06x204=216.24g式中：m—成型工件(包括浇注系统)的塑料质量(g)。—ABS的塑料密度(g/cm3)。V—成型工件(包括浇注系统)的塑料体积（cm3）。4、注射机的最大注射量是其允许最大注射量（额定注射量）的80%，所以工件的注射量：M=m/80%=216.24÷80/100=273g式中：M—注射机允许的最大注射量（g）m—成型工件(包括浇注系统)的塑料质量(g)综上计算，我选用上海塑料机械厂的注射机，型号为：D430其参数如下：名称数据额定注射量1390g螺杆直径82mm模具厚度Max770mmMin380mm锁模力4740kn注射压力151MPa顶出力86KN顶出行程210mm模板最大开距1480mm模板行程710mm三、模具设计81、标准模架的选用:标准化设计能提高效益，缩短生产周期。根据型腔的布局等因素选用标准模架为:大水口模架模具爆炸图2、确定型腔数目及型腔布置方案：型腔数量主要设计依据：（1）制品重量与注射机最大注射量。（2