防護罩注射模具設計說明書

1、.防護罩注射模具設計目錄1. 塑件的工藝分析31.1塑件的成型工藝性分析31.1.1 塑件材料ABS的使用性能31.1.2 塑件材料ABS的加工特性41.2 塑件的成型工藝參數確定42 模具的基本結構及模架選擇52.1 模具的基本結構52.1.1 確定成型方法52.1.2 型腔布置52.1.3 確定分型面52.1.4 選擇澆注系統(tǒng)62.1.5 確定推出方式62.1.6 側向抽芯機構72.1.7 模具的結構形式72.1.8 選擇成型設備72.2 選擇模架82.2.1 模架的結構82.2.2 模架安裝尺寸校核93 模具結構、尺寸的設計計算93.1 模具結構設計計算93.1.1 型腔結構93.1.2

2、 型芯結構103.1.3 斜導柱、滑塊結構103.1.4 模具的導向結構103.1.5 結構強度計算 （略）103.2 模具成型尺寸設計計算103.2.1 型腔徑向尺寸103.2.2 型腔深度尺寸113.2.3 型芯徑向尺寸113.2.4 型芯高度尺寸123.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算123.3.1 模具加熱123.3.2 模具冷卻124. 模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程134.1 模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程134.2 模具側滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程154.3 模具動模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程155 模具總裝圖及模具的裝配、試模165.1 模具總裝圖165.2 模具的

3、安裝試模185.2.1 試模前的準備185.2.2 模具的安裝及調試185.2.3 試模195.2.4 檢驗19；.1. 塑件的工藝分析1.1塑件的成型工藝性分析塑件如圖1所示。圖1 塑件圖產品名稱：防護罩產品材料：ABS產品數量：較大批量生產塑件尺寸：如圖1所示塑件重量：15克塑件顏色：紅色塑件要求：塑件外側表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑件允許最大脫模斜度0.51.1.1 塑件材料ABS的使用性能可參考簡明塑料模具設計手冊P30表1-13綜合性能較好，沖擊韌度、力學強度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學性、電氣性能良好；易于成形和機械加工，與有機玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。

4、適于制作一般機械零件、減摩耐磨零件、傳動零件和電信結構零件。1.1.2 塑件材料ABS的加工特性可參考簡明塑料模具設計手冊P32表1-14l 無定型塑料，其品種很多，各品種的機電性能及成形特性也各有差異，應按品種確定成形方法及成形條件。l 吸濕性強，含水量應小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求長時間預熱干燥。l 流動性中等，溢邊料0.04 mm左右（流動性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。l 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對物性影響較大、料溫過高易分解（分解溫度為250左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精

5、度較高塑件，模溫宜取5060，要求光澤及耐熱型料宜取6080。注射壓力應比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機時料溫為180230，注射壓力為100140 MPa，螺桿式注塑機則取160220，70100 MPa為宜。l 模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置、形式。推出力過大或機械加工時塑件表面呈現“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確定可參考簡明塑料模具設計手冊P54表1-18查手冊得到ABS塑料的成型工藝參數：適用注射機類型 螺桿式密度 1.01 1.07 g/cm3；收縮率 0.3 0.8 % ；預熱溫度 80C 85C，預熱時間 2

6、 3 h ；料筒溫度 后段150C170C，中段165C180C，前段180C200C；噴嘴溫度 170C 180C；模具溫度 50C 80C； 注射壓力 60 100 MPa ；成型時間 注射時間20 90s ，保壓時間0 5s ，冷卻時間20 120s 。2 模具的基本結構及模架選擇2.1 模具的基本結構2.1.1 確定成型方法塑件采用注射成型法生產。為保證塑件表面質量，使用點澆口成型，因此模具應為雙分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2 型腔布置塑件形狀較簡單，重量較輕，生產批量較大。所以應使用多型腔注射模具。考慮到塑件的側面有10mm的圓孔，需側向抽芯，所以模具采用一模二腔、平衡布置

7、。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產效率高，塑件成本較低。其布置如圖2所示。圖2 型腔布置2.1.3 確定分型面塑件分型面的選擇應保證塑件的質量要求，本實例中塑件的分型面有多種選擇，如圖3所示。圖3（a）的分型面選擇在軸線上，這種選擇會使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質量。同時這種分型面也使側向抽芯困難；圖3（b）的分型面選擇在下端面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內成型，塑件大部分外表面光滑，僅在側向抽芯處留有分型面痕跡。同時側向抽芯容易，而且塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3（b）所示的分型面。 （a） （b） 圖3 分型面選擇2.1.4 選擇澆注系統(tǒng)塑件采用點澆口成型，

8、其澆注系統(tǒng)如圖4所示。點澆口直徑為0.8mm，點澆口長度為1mm，頭部球R1.52 mm。分流道采用半圓截面流道，其半徑R為3 3.5mm。主流道為圓錐形，錐角為6，上部直徑與注射機噴嘴相配合，下部直徑6 8 mm。圖4 點澆口澆注系統(tǒng)2.1.5 確定推出方式由于塑件形狀為圓殼形而且壁厚較薄，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構完成塑件的推出，這種方法結構簡單、推出力均勻，塑件在推出時變形小，推出可靠。2.1.6 側向抽芯機構塑件的側面有10mm的圓孔，因此模具應有側向抽芯機構，由于抽出距離較短，抽出力較小，所以采用斜導柱、滑塊抽芯機構。斜導柱裝在定模板上，滑

9、塊裝在推件板上。2.1.7 模具的結構形式 模具結構為雙分型面注射模，如圖5所示。圖5 雙分型面注射模模具結構1拉桿 2導套 3定模板（中間板） 4螺釘 5推件板 6復位桿7動模板 8支承板 9推桿固定板 10推板 11墊塊 12動模座板13導柱 14導套 15導套 16定模做板 17脫出板 18導套19導柱 20限位螺釘2.1.8 選擇成型設備“注射機的選用”可參考簡明塑料模具設計手冊P133，P128表3-4 選用G54-S200/400型臥式注射機，其有關參數為：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

10、具厚度 165 406 mm ；最大開合模行程 260 mm ；噴嘴圓弧半徑 18 mm ；噴嘴孔直徑 4 mm ；拉桿間距：290368 mm 。2.2 選擇模架2.2.1 模架的結構可參考簡明塑料模具設計手冊P418表10-110-6 模架的結構如圖6所示。圖6 模架2.2.2 模架安裝尺寸校核 模具外型尺寸為，長300 mm、寬250 mm、高345 mm，小于注射機拉桿間距和最大模具厚度，可以方便地安裝在注射機上。3 模具結構、尺寸的設計計算3.1 模具結構設計計算3.1.1 型腔結構見裝配圖所示，型腔由定模板4、定模鑲件26和滑塊19共三部分組成。定模板4和滑塊19構成塑件的側壁，定

11、模鑲件26成型塑件的頂部，而且點澆口開在定模鑲件上，這樣使加工方便，有利于型腔的拋光。定模鑲件可以更換，提高了模具的使用壽命。3.1.2 型芯結構見裝配圖所示，型芯由動模板16上的孔固定。型芯于推件板18采用錐面配合，以保證配合緊密，防止塑件產生飛邊。另外，錐面配合可以減少推件板在推件運動時與型芯之間的磨損。型芯中心開有冷卻水孔，用來強制冷卻型芯。3.1.3 斜導柱、滑塊結構 見裝配圖。3.1.4 模具的導向結構為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動模部分之間采用導柱1和導套2導向定位。推件板18上裝有導套6，推出時，導套6在導柱1上運動，保證了推件板的運動精度。定模座板上裝有導柱30，為

12、點澆口凝料推板24和定模板4的運動導向。3.1.5 結構強度計算 （略）3.2 模具成型尺寸設計計算可參考簡明塑料模具設計手冊P110表2-55取ABS的平均成型收縮率為0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中8級精度公差值選取。塑件尺寸如圖1所示。3.2.1 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）40+0.26 40.26-0.26 2）R25+0.94 R25.94-0.94 3.2.2 型腔深度尺寸 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=0.5。1）50+1.2 51.2-1.2 2）45+

13、1.2 46.2-1.2 3.2.3 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）36.8+0.26 36.8+0.26 2）10+0.52 10+0.523.2.4 型芯高度尺寸 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=0.5。1）48.4+1.2 48.4+1.2 2）15+0.68 15+0.68 3.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計算3.3.1 模具加熱 一般生產ABS材料塑件的注射模具不需要外加熱。3.3.2 模具冷卻模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻是由在定模板

14、（中間板）上的兩條10mm的冷卻水道完成，如圖7所示。圖7 定模板冷卻水道型芯的冷卻如圖8所示，在型芯內部開有16mm的冷卻水孔，中間用隔水板2隔開，冷卻水由支承板5上的10mm冷卻水孔進入，沿著隔水板的一側上升到型芯的上部，翻過隔水板，流入另一側，再流回支承板上的冷卻水孔。然后繼續(xù)冷卻第二個型芯，最后由支承板上的冷卻水孔流出模具。型芯1與支承板5之間用密封圈3密封。圖8 型芯的冷卻1型芯 2隔水板 3密封圈 4動模板（型芯固定板） 5支承板4. 模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程4.1 模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程定模板（中間板）零件圖如圖9所示。 圖9 定模板（中間板）零件圖定模板（

15、中間板）的加工工藝：（1）以基準角定位，加工52+0.02mm和40.31+0.09mm的型腔孔，可以采用坐標鏜床或加工中心完成。（2）以基準角定位，加工寬32mm、長40mm、深25mm及寬10mm、深20.66-0.23mm的裝配側滑塊孔，可以采用銑床或加工中心完成。（3）以基準角定位，加工寬32mm、長20mm、深40mm的斜楔裝配孔及其上的M8螺釘沉孔，可以采用銑床和鉆床完成。（4）鉗工研配側滑塊和斜楔。（5）將側滑塊裝入定模板側滑塊孔內鎖緊固定，共同加工15mm的斜導柱孔，可以采用銑床或鉆床完成。（6）以基準角定位，加工4-16mm孔，可以采用鉆床或銑床完成。（7）加工2-10mm冷

16、卻水孔，由鉆床或深孔鉆床完成。4.2 模具側滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程側滑塊零件圖如圖10所示。圖10 側滑塊零件圖側滑塊加工工藝如下：（1）加工外形尺寸，由銑床或加工中心完成。（2）鉗工研配，首先與推件板研配側滑塊的滑道部分，要求滑動靈活，無晃動間隙；其次研配側滑塊與型芯及定模板的配合，要求配合接觸緊密，注射成型時不產生飛邊；最后研配斜楔，要求斜楔在注射成型時鎖緊側滑塊。（3）與定模板配鉆斜導柱孔。（4）加工側滑塊的兩個3mm定位凹孔。4.3 模具動模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程動模板（型芯固定板）零件圖如圖11所示。圖11 動模板（型芯固定板）零件圖動模板（型芯固定板）加工工藝如下：

17、（1）以基準角定位，加工50+0.02mm和60mm的型芯固定孔，可以采用坐標鏜床或加工中心完成。（2）以基準角定位，加工4-21mm孔，可采用鏜床或鉆床完成。（3）鉗工裝配型芯。5 模具總裝圖及模具的裝配、試模5.1 模具總裝圖圖12為模具的總體裝配圖。圖12 模具圖1導柱 2導套 3拉桿 4定模板（中間板） 5螺釘 6導套7復位桿 8動模座板 9螺釘 10推板 11推桿固定板 12墊塊13支承板 14密封圈 15隔水板 16動模板（型芯固定板）17定位珠 18推件板 19側滑塊 20斜楔 21斜導柱 22型芯23螺釘 24脫出板 25定模座板 26定模鑲件 27拉料桿28定位圈 29澆口套

18、 30導柱 31導套 32導套 33限位螺釘5.2 模具的安裝試模試模是模具制造中的一個重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補充和調整是對于模具設計的補充。5.2.1 試模前的準備試模前要對模具及試模用的設備進行檢驗。模具的閉合高度，安裝與、于注射機的各個配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設備的技術條件。檢查模具各滑動零件配合間隙適當，無卡住及緊澀現象?；顒右`活、可靠，起止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動現象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對于試模設備也要進行全面檢查，即對設備的油路、水路、電路、機械運動部位、各操縱件和顯示信號要檢查、調整，使之處于正常運轉狀態(tài)。5.2.2 模具的安裝及調試 模具的安裝是指將模具從制造地點運至注射機所在地，并安裝在指定注射機的全過程。模具安裝在注射機上要注意以下方面：1）模具的安裝方位要滿足設計圖樣的要求