塑料模电器盖课程设计说明书1

1000000000000000电器盖塑料模课程设计专业：模具设计与制造学号：00000000姓名：HC指导老师：0000002014年12月目录2（一）设计任务书………………………………………..3（二）设计与分析………………………………………..4第一章塑件成型工艺分析.................................41.1塑件分析................................................41.2ABS的性能分析............................................51.3ABS的注射成型过程及工艺参数................................6第二章模具结构形式的拟定...............................72.1分型面的确定..............................................72.2型腔数量和排列方式的确定....................................82.3注射机型号的确定........................................9第三章浇注系统的设计....................................113.1主流道设计............................................113.2分流道设计............................................133.3浇口的设计............................................153.4校核主流道的剪切速率......................................173.5冷料穴的设计与计算.......................................17第四章成型零件的结构设计及算..........................174.1成型零件的结构设计.......................................174.2成型零件钢材的选用.......................................194.3成型零件工作尺寸的计算....................................194.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算.............................22第五章模架的确定.......................................225.1各模板尺寸的确定........................................225.2模架各尺寸的校核........................................23第六章冷却系统的设计...................................236.1冷却介质.............................................236.2冷却系统的简单计算......................................236.3凹凸模冷却系统的设计....................................25第七章脱模推出机构的设计...............................267.1推出方式的确定.........................................267.2脱模力的计算...........................................26（三）参考文献..........................................283（一）设计任务书第19题电器盖，结构如图所示。大批量生产，精度：MT5。材料PE。4（二）设计与分析第一章塑件成型工艺分析1.1塑件分析1.1.1、外形尺寸分析该塑件壁厚为3mm以及5mm，其外形尺寸不大，同时塑料熔体流程不太长；有台阶，但不影响模具制造，适合于注塑成型，如下图所示。1.1.2、精度等级分析塑件的精度等级为MT5，属于较低精度的塑件，未注公差尺寸均是按此等级来取的。1.1.3、脱模斜度5ABS属无定型材料，成型收缩率较小，为（0.4～0.7）%，按照表1-1选择型芯和凹模的统一脱模斜度为1°。表1-1常用塑料的脱模斜度塑料名称脱模斜度凹模型芯聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、氯酰胺、氯化聚醚25′～45′20′～45′硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜35′～40′30′～50′聚苯乙烯、有机玻璃、ABS、聚甲醛35′～1°30′30′～40′热固性的塑料25′～40′20′～50′1．2ABS的性能分析1.2.1使用性能ABS塑料综合性能良好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减摩零件、传动零件和结构零件。1.2.2成型性能①无定型塑料其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。②吸湿性强该塑料含水量小于0.3﹪（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件硬要求长时间预热。③流动性中等溢边料0.04mm左右。④模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。1.2.3ABS的主要性能指标见表1-2。表1-2ABS的性能指标61.02～1.08屈服密度/Mp50比体积/cm3.g-10.86～0.98拉伸强度/Mp38吸水率(%)0.2～0.4拉深弹性模量/Mp1.4×103熔点/℃130～160抗弯强度/Mp80计算收缩率(%)0.4～0.7抗压强度/Mp53比热容/J.(kg.℃)-11470弯曲弹性模量/Mp1.4×1031.3ABS的注射成型过程及工艺参数1.3.1注射成型过程1、成型前的准备对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检验，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分的干燥。2、注射过程塑料原料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。3、塑件的后处理处理的介质为空气和水，处理温度60～75℃，处理时间为1620s。1.3.2注射工艺参数1、注射机：螺旋式，螺杆转数为30r/min。2、料筒温度（℃）：后段150～170；中段165～180；前段180～200。3、喷嘴温度（℃）：170～180。4、模具温度（℃）：50～80。5、注射压力（Mpa）：60～100。6、成型时间（s）：30s（注射时间取1.61s，冷却时间20.4,辅助时间8s）。7第二章模具结构形式的拟定2.1分型面的确定2.1.1分型面的形式分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。2.1.2分型面的选择原则1、符合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面位置应设在脱模方向最大的投影边缘部位；2、分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；3、确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面；4、确保塑件质量；5、应尽量避免形成侧孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块；6、满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定、动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧；7、合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；2.1.3本设计分型面的选择通过对塑件结构形式的分析，同时根据以上分型面的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图2-1所示。8图2-12.2型腔数量和排列方式的确定2.2.1型腔数量的确定该塑件采用的精度是MT5，属于较低精度，且生产批量为大批量生产，故可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到模具结构尺寸与塑件尺寸之间的关系，加之制造成本和经济利益的因素，决定选用一摸两腔的模具结构形式。2.2.2型腔排列形式的确定1、型腔排列的一般原则（1）流动长度要适当，流道废料尽量少，浇口位置要合适统一，进料要平衡，还要使型腔压力平衡；（2）排位应保证流道、浇口套距定模型腔边缘有一定距离，以满足封胶要求；（3）排位应满足模具结构等的空间要求；（4）为了使模具达到较好的冷却效果，排位应注意螺钉、推杆对冷却水孔的影响，预留冷却水空的位置；（5）排位要尽可能紧凑，以减小模具的外形尺寸，且长宽比例要始适中，同时也要考虑注射机的要求。2、型腔排列形式的确定综合考虑上述排列原则及加工难度、经济性、效率、成本等因素，又由于本设计选择的是一摸两腔，故采用直线式对称排列。2.2.3模具结构形式的确定9由以上的分析可知，本模具设计为一模两腔结构，对称直线排列型腔，根据塑件结构形状，推出机构采用脱模版的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且设在分型面上。因此，定模部分不需要单独开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模版。由上述综合分析可确定选用带脱模板的单分型面的注射模。2.3注射机型号的确定2.3.1注射量的计算1、塑件的体积12222233340348[205()30()35]()526040522211.701223.70VVVcmcmcm塑2、塑件质量m的计算1.0223.7024.174mVgg2.3.2浇注系统凝料体积的初步估计虽然设计之前难以确定浇注系统凝料的准确数值，单可以根据经验按照塑件体积的0.2～1倍来估算。由于本次采用流道简单并且较短，因此浇注系统凝料按塑件体积的0.3倍来估算。故，一次注入模具型腔的塑料熔体的总体积为：310.2224.1741.2258.02VVcm总塑（）2.3.3注塑机的选择根据计算得出一次注塑模具型腔的塑料总体积358.02Vcm总，并结合参【1】式4-18有：V总/0.8=58.02/0.8=72.53cm3。根据以上计算，初步选定公称注射量为100cm3，根据参【2】表5-1，选注设机型号为SZ-100/60立式注射机。其主要技术参数见表2-1。10表2-1注塑机的主要技术参数理论注射量/cm100移模行程/mm260螺杆直径/mm35最大模具厚度/mm340注射压力/Mpa150最小模具厚度/mm170注射速率/g.s-185锁模形式双曲肘塑化能力/g.s-140模具定位孔直径/mm125螺杆转速/r.min-10～200喷嘴球半径/mm12锁模力/KN600喷嘴口径/mm3拉杆内间距/mm4403402.3.4注塑机的相关参数校核1、注射压力校核查参【1】表4-1知，ABS所需注射压力为80～110Mpa,在这里取Mpap1000，该注射机的公称压力Mpap150公，注射压力安全系数4.125.11k，这里取3.11k，则：1301003.101pk公p,所以，注射机压力合格。2、锁模力校核（1）塑件在分型面上的投影面积A塑：22222604040(3428)2648.0644Ammmm塑（2）浇注系统在分型面上的投影面积A浇：即流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积。按照多型腔模的统计分析来确定，即A浇是每个塑件在分型面上的投影面积的0.2～0.5倍。由于本次设计流道简单，分流道相对较短，因此流道凝料投影面积可以适当取小一点，这里取20.20.22648.06529.61AAmm塑浇。11（3）塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积总A：22()(0.2)21.22648.06