收音机底壳配件模具设计毕业设计说明书

安徽理工大学毕业设计11塑件分析1.1材料的选择该塑件为收音机底壳配件,它要与另外部件匹配使用。要使侧面的孔位和螺丝孔位以及倒勾的配合位置相互定位两部件上，所以从塑件的使用性能上分析，其必须具备有一定的综合机械性能,包括良好的机械强度，一定的弹性和耐油性，耐水性，化学稳定性和电气性能。而符合以上性能的有多种塑料材料，从材料的来源以及材料的成本和调配颜色来看，ABS比较适合。ABS是目前世界上应用最广泛的材料，它来源广，成本底，符合该塑件成型的特性。因此制作该塑件选用ABS塑料。表1.1.1ABS的主要技术指标密度比溶吸水率收缩率热变形温度1.02-1.050.8-0.980.2%-0.4%130-1600.3%-0.8%83-103.抗拉强度拉伸弹性模量弯曲强度冲击强度体积50Mpa1.8X10780Mpa11HB9.7HB6.9X10表1.1.2ABS的注射工艺参数注射机类型螺杆转数喷嘴形式喷嘴温度螺杆式50--70直通式180-190。料筒的温度模具温度注射压力保压力190-200200-220170-19050-7060-90Mpa30-60Mpa注射时间保压时间冷却时间成型周期3-5S15-30S10-30S30-70ABS无毒，无味，呈微黄色，成型的塑料件有较好的光泽。密度为1.02-1.05g/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。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。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90度左右。耐气候差，在紫外线作用下易变硬发脆。其成型特点：ABS在升温时黏度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度稍大，ABS易吸水，成型前加工要进行干燥处理；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，溶料温度及收缩率影响极小。ABS成型收缩率，拉伸模量，泊松比与刚的摩擦因素见下页表1.1.3.安徽理工大学毕业设计2表1.1.3ABS成型收缩率，拉伸模量，泊松比与钢的摩擦因素塑料名称成型收缩率/%拉伸模量E/X103Mpa泊松比U与钢的摩擦系数fPE1.5-3.50.212-0.980.490.23-0.5PP0.4-3.01.6-6.20.430.49-0.51PS0.2-0.81.4-8.90.380.45-0.75ABS0.1-0.71.91-1.980.380.20-0.25安徽理工大学毕业设计31.2塑件结构分析(如下图示)﹕图1.2.1塑件背面图图1.2.2塑件正面图1．脱模斜度脱模斜度取决于塑件的形状，壁厚及塑料的收缩率。本塑件由于型腔深度一般，两侧也采用抽芯。但由于考虑到塑件跟其它部件配合使用，要使塑件配合好所以要塑件两侧角度，所以要使塑件强行脱模的方式。而且往外偏有个小角度；本塑件与另外部件配合使用，要有一定的弹性才能使塑件能放进指定的位置，塑件要有足够的强度和刚度，安徽理工大学毕业设计4才能经受推件杆的推力而不使塑件变形，该产品壁厚均匀：本产品取2mm.表1.2.1塑件壁厚选择塑料种类制件流程最小壁厚一般制件壁厚大型制件壁厚塑料ABS0.751.75-2.62.4-3.22．壁厚该塑件壁厚为2mm，符合参考资料2表3—13推荐壁厚，且刚度、强度足够，可防止塑件产生内应力以及各种质量缺陷。⒊形状该塑件为壳状零件，内部结构对称，外形中等，形状简单，尺寸精度不算高，壁厚均为2mm,材料是ABS收缩率取0.05%，净重约25G，塑件外形长106mm,宽76mm，局部高4mm.由于塑件中有些地方通空和凹槽，为了减小加工难度，降低制作成本，所以采用凸模，凹模镶块加入。因塑件长边两侧边是圆柱及凹槽小凸台伸出，所以要采用弹簧侧向分型机构才能使塑件出模，而在塑件长边凸台下里侧有倒扣，故要采用斜滑杆退出机构才能顺利开模。⒋支承面塑件的支承面应充分保证其稳定性，一般不以塑件的整个底面作为支承面而将底面设计成凹凸形，或在凹入面增加加强肋。而该塑件以底面为支承面，因为底面开有大的孔以及凸边，所以支承平稳。⒌圆角该塑件底面四周为过渡圆弧，可避免应力集中，且圆角半径与壁厚的关系符合要求。⒍侧抽芯机构当塑件有侧抽芯时，应尽可能放在动模或下模部分，避免定模或下模侧抽芯。该塑件内部有侧孔，在长边也有侧槽，因为该塑件材料为ABS，且该孔有一定的深度，故必须设置侧抽芯结构。侧抽芯结构由滑块和斜导柱等机构组成﹐采用滑块整面抽芯。⒎其它该塑件内部四周设计有加强肋，若不设置金属嵌件，则采用放电加工型芯。9.塑件精度的选择：该塑件外观质量要求高，参考参2表3—9（精度等级的选用），该塑件为一般精度，故其精度等级为6级。另外，根据参考资料1（497页），成形表面粗糙度一般为Ra0.1~0.2um,特殊要求的为Ra0.025~0.1um,配合表面Ra0.8um,其余表面Ra1.6~6.3um。因此在设计时，要考虑粗糙度的选择。安徽理工大学毕业设计52设备的选择与校核为了保证注射质量和充分发挥设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步确定注射机的类型。根据理论和在实际生产中的经验得出塑件和浇注道之间材料的总和应该在注射机理论注射量的50%~80%之间。（初步估算浇注系统的质量为20g）初步选定注射机为XS-ZY-125：2.1型腔数量的确定因型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模量等参数有关，因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。一般根据注射机的最大注射量来确定型腔数量n；n≤(KmN-2m)/1m式中K——注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8；mN——注射机允许的最大注射量（g或cm³）；t——成型周期（s）；2m——浇注系统所需塑料质量或体积（g或3cm）；1m——单个塑件的质量或体积(g或3cm)。由此可求出：n≤(0.8*125*0.95-30)/25=2.6故取n=2满足设计要求。2.2注射机参数的校核1.注射量校核模具型腔是否能充满与注射机允许的最大的注射量密切相关，设计模具时，应保证注射模内所需熔体总量在注射机实际的最大注射量范围内。根据生产经验，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%，由此有：n1m+2m≤80%mN225+30≤0.812580≤100(符合要求)2.塑件在分型面上的投影面积与锁模力的校核注射成型时，塑件在模具分型面上的投影面积是影响锁模力的主要因素，其数值越大，需要的锁模力也就越大。如果这一数值超过了注射机允许使用的最大成型面积，则成型过程中将会出现涨模溢料现象。因此，设计注射模时必须满足下面关系：nA1+A2〈AA1——单个塑件在模具分型面上的投影面积安徽理工大学毕业设计6A2——浇注系统在模具分型面上的投影面积A——注射机所允许使用的最大成型面积大约计算：2106x76`+70x37〈32000018702〈320000（符合要求）锁模力的校核：（nA1+A2）p〈F(2106x76+70x37)30〈900000511060〈900000(符合要求)故该注射机符合要求。其技术参数如下：TMC200T注射机技术规格型号项目单位XS-ZY-125额定注射量cm³125螺杆（柱塞）直径mm42注射压力MPa109注射行程mm160注射时间S2.9合模力kN900最大成型面积cm²320最大开（合）模行程mm300模具最大厚度mm300模具最小厚度mm200动定模固定板尺寸mm428x458机器外形尺寸mm33407501550安徽理工大学毕业设计73浇注系统和排溢系统的设计3.1塑料制件在模具中的位置3.1.1型腔数量及排列方法1.有以上计算得出，型腔数为2，即一模二件。2.此塑件结构比较对称，故塑件在模具型腔位置成对称布局。3.1.2分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。根据塑件的形状和尺寸，由于此塑件为外观件，且在侧边为配合部位要求较高，故采用针点式浇口，选用单一平直分型面，分型面的形状如下图所示：图3.1.1分型面形式本模具采用平直分型面有以下优点和符合设计基本原则：1)分型面在塑件外形最大轮廓处；2)便于塑件顺利脱模；3)保证塑件的精度要求；4)满足塑件的外观要求；5)便于模具加工制造；6)减少塑件在合模分型面上的投影面积，可靠锁模避免涨模溢料现象；7)有利于排气；8)保证抽心机构顺利抽心;9)保证斜销机构顺利退出。安徽理工大学毕业设计83.2浇注系统的设计浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且还对塑件所用的塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此这是一个重要环节。浇注系统设计主要包括主流道，分流道，浇口和冷料穴四部分。它的主要作用是将来自注射机喷嘴的塑料熔体均匀而平稳地输送到型腔，同时使型腔内的气体能及时顺利排出，将注射压力有效地传递到型腔的各个部位，以获得形状完整、内外在质量优良的塑料制件。3.2.1主流道的设计1.主流道位置的确定主流道(俗称浇口套)是塑料熔体的流动信道，在卧式注射机上主流道垂直于分型面，由于本塑件在内部开了一个比较大的槽，可让主流道设于该处，但此槽不在塑件的中心，故在设计主流道位置时需要偏离模具中心一个距离,经参考有关数据，初步确定主流道偏离模具中心14.5mm，具体请参看装配图。2.主流道尺寸的确定为使凝料能顺利拔出，设计成圆锥形，锥角取4°，选用材料为T10A，热处理要求淬火53～57HRC。其主要尺寸可由以下计算获得：主流道小端直径d=R+(0.5～1)=5.5+0.5mm=6mm；主流道球面半径SR=R1+(1～2)=5.5+2mm=7.5mm;球面配合高度ｈ＝3～5㎜，取ｈ＝3㎜；主流道锥角α＝2°～6°，取α＝4°；主流道长度Ｌ根据本塑件实际情况确定浇口套的形状和尺寸如下：安徽理工大学毕业设计9图3.2.1浇口套的尺寸3.2.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体DF的流动信道,它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过滤段.因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡分配到各个型腔。该塑件采用内浇口，因塑件的外形尺寸比较大﹐故要设置分流道。分流道的分布形式如图纸所示。安徽理工大学毕业设计103.3浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的信道，根据《塑料成型工艺与模具设计》书中表5-5查得，材料ABS可采用多种浇口。根据塑件的分析，结合各种浇口的特点，选择针点式浇口。针点式浇口的截面为圆形。其基本尺寸如下：图3.3.1浇口的形式及尺寸标注浇口位置的选择在模具设计时，浇口位置及尺寸要求比较严格，一般遵循以下几项原则来参考：（1）尽量缩短流动距离（2）浇口应开设在塑件壁最厚处（3）必须尽量减少或避免熔接痕（4）应有利于型腔中气体的排除（5）考虑分子定向的影响（6）避免产生喷射和蠕动（7）不在承受弯曲或冲击载荷的部位设置浇口（8）浇口位置的选择应注意塑件外观质量经过塑件的分析和结合以上浇口位置的选择原则，由于本塑件属于外观件和配合件，不容许在外表面和旁侧配合处设置浇口，故只能采用潜伏式浇口，考虑各种因素，初步确定本件采用方顶针潜伏进胶方式。具体位置请参看装配图安徽理工大学毕业设计113.4冷料穴的设计用来容纳注射隔所产生的冷料的井穴称为冷料穴。冷料穴除了具有容纳冷料的作用以外，同时还具有在开模时将主流道和分流道的冷凝料勾住，使其保留在动模一侧，便于脱模的功能。安徽理工大学毕业设计123.5排溢系统的设计当塑料溶体填充型腔时，必须顺序排出型腔及浇注系统内的空气及塑料受热或凝固产生的低分子挥发气体。如果型腔内因各种原因没有将产生的气体排除干净，一方面将会在塑件上形