盒蓋模具設(shè)計(jì)

1、塑料模設(shè)計(jì)說明書姓名：學(xué)號：班級：目錄零件圖11.塑料件工藝性分析12注射機(jī)的選用33模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算44.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)65注射機(jī)參數(shù)選擇12題目18零件名稱：盒蓋;生產(chǎn)批量：大批量;材料：ABS;顏色：白色;設(shè)計(jì)該塑料件的工藝方案并繪制模具結(jié)構(gòu)圖。圖1盒蓋零件圖1.塑料件工藝性分析（1）明確塑件設(shè)計(jì)要求如圖1所示為盒蓋塑料零件二維圖。該零件表面質(zhì)量要求不高，但不允許有毛刺、飛邊、凹陷、花紋、氣泡等缺陷存在。塑件壁厚均為3mm，屬厚壁塑件。塑件上部為方形，下部為圓筒形，要求過渡部分不允許有明顯過渡跡象。（2）塑件材料分析。塑件材料為ABS，是一種常用的具有良好的綜合力學(xué)性能的工程材料。其成形

2、收縮小，如成型條件適當(dāng)，塑件尺寸可以控制在一定公差范圍內(nèi)；ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理，可避免出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度下降等現(xiàn)象。ABS具有良好的機(jī)械強(qiáng)度，特別是抗沖擊強(qiáng)度。ABS還具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電性能。由于黏度高、流動性稍差，對剪切作用不敏感，冷卻速度快，塑件壁厚不宜厚。由此可見，塑料ABS滿足塑件的成形技術(shù)要求。（3）塑件結(jié)構(gòu)工藝分析。從給定的塑件產(chǎn)品圖和技術(shù)要求可看出，塑件的下部形狀為圓筒形，壁厚3mm，脫模斜度為1°；上部形狀為方形，壁厚3mm，脫模斜度為1°；過渡處用3mm圓弧過渡；由于塑件尺寸要求不高，故通

3、過提高模具制造精度和嚴(yán)格控制原材料和注射成形工藝參數(shù)來實(shí)現(xiàn)；表面粗糙度和其他尺寸精度要求適中，均符合成形工藝要求。圖中塑件各尺寸均未注公差，根據(jù)表8-1（GB/T 14486-1993）選MT5等級的A類尺寸。 38.28，5.86，22.22，34.28，8.14，16.19，31.72，9.84，7.86，18.78，11.84。（4）明確生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)。（5）計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量。該塑件材料為ABS，查閱資料或產(chǎn)品說明書得知其密度1.011.04g/cm3 ，計(jì)算出其平均密度為1.02g/cm3 。通過計(jì)算得塑件的體積V塑=10.90cm3，也可使用UG或Pro/ENGINEER軟

4、件畫出三維實(shí)體圖，軟件能自動計(jì)算出所畫圖形的體積。塑件的質(zhì)量M塑=V塑=1.02×10.9011.116（g）。2注射機(jī)的選用（1）因塑件分上下部，且上下部形狀不同；下部兩側(cè)有兩個側(cè)孔需要利用側(cè)抽來實(shí)現(xiàn)：模具結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故確定型腔數(shù)目為一模一腔。（2）塑件采用輪輻式澆口澆注系統(tǒng)，模具采用兩板式結(jié)構(gòu)。澆注系統(tǒng)的體積為總行腔的10%-15%，粗略計(jì)算澆注系統(tǒng)的體積V澆=1.635cm3，質(zhì)量M澆=V澆=1.02×1.6351.6677（g）。（3）計(jì)算一次注射所需的總體積V=V塑+V澆=12.56cm3計(jì)算一次注射所需的總質(zhì)量M=M塑+M澆=12.78（g）。（4）初選注射機(jī)

5、型號。根據(jù)塑件體積與質(zhì)量，結(jié)合塑件生產(chǎn)車間的注射機(jī)設(shè)備情況，初選注射機(jī)型號為XS-Z-125。查閱注射機(jī)使用說明書，得到參數(shù)如下。注射機(jī)最大注射量：125cm3 鎖模力：900kN注射壓力：120MPa 最小模具厚度：200mm最大模具厚度：300mm 模板行程：300mm注射機(jī)定位孔直徑：100mm 注射機(jī)拉桿間距：280mm×260mm噴嘴前端孔徑：4mm 噴嘴球半徑：SR12mm 合模方式：液壓-機(jī)械 推出形式：四側(cè)推出：中心距：230mm3模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 該塑件材料為ABS，查閱資料或產(chǎn)品說明書得知其收縮率為0.3%0.8%，計(jì)算其平均收縮率為0.5%。(1) （1）凹模

6、部分工作尺寸計(jì)算。塑件中38.28，16.19的型腔徑向尺寸計(jì)算。由式（9-3）得（Lm1）=(1+)Ls1-0.75 =(1+0.005)××0.5638.05（Lm2）=(1+)Ls2-0.75 =(1+0.005)××0.3815.99塑件中22.22，34.28的型腔深度尺寸計(jì)算。由式(9-4)得(Hm1)=(1+)Hs1- =(1+0.005)×22.22-×0.4422.03(Hm2)=(1+)Hs2- =(1+0.005)×34.28-×0.5634.08（2）型芯部分工作尺寸計(jì)算。塑件中31.72，

7、9.84,8.14的型芯徑向尺寸計(jì)算。由式(9-5)得（Lm1）=(1+)Ls1+0.75 =(1+0.005)×31.72+0.75×0.5632.30（Lm2）=(1+)Ls2+0.75 =(1+0.005)×9.84+0.75×0.3210.31（Lm3）=(1+)Ls3+0.75 =(1+0.005)×8.14+0.75×0.288.41塑件中7.86，18.78，11.84的型芯高度尺寸計(jì)算。由式(9-6)得（hm1）=(1+)hs1+ =(1+0.005)×7.86+×0.288.005（hm2）=(1

8、+)hs2+ =(1+0.005)×18.78+×0.4419.16（hm3）=(1+)hs3+ =(1+0.005)×11.84+×0.3212.11（3）側(cè)向型芯部分尺寸計(jì)算。塑件中5.86的模具尺寸計(jì)算。由式(9-5)得（Lm）=(1+)Ls+0.75 =(1+0.005)×5.86+0.75×0.286.104.模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）塑件分型面的選擇。根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇分型面位置如圖2所示。圖2 分型面位置（2）模具采用一模一腔，型腔位于模具中心。 （3）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。因塑件外形復(fù)雜，所以塑件采用輪輻式澆口澆注系統(tǒng)進(jìn)料。如圖

9、3、4所示。圖3輪幅澆口一圖4 輪輻澆口二（4）推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。塑件為圓筒形零件，分型面上不允許有推桿痕跡，決定系統(tǒng)采用推板推出機(jī)構(gòu)。推出距離=凸模型芯沿脫模方向的最大尺寸+5=34+5=39mm。（5）側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。側(cè)面兩個對稱設(shè)置的圓孔，均垂直于脫模方向，阻礙成形后塑件的脫出，因此需用側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)成形。由于塑件外表面不允許有鑲拼痕跡，側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)需設(shè)置在定模上。抽芯力計(jì)算。F=2=103.2N確定抽芯距離。S抽=凹槽最大深度+安全值=3+5=8mm。確定斜導(dǎo)柱傾斜角。因抽芯力和抽芯距離都不大，選取=20。確定斜導(dǎo)柱直徑。10mm.斜導(dǎo)柱長度。根據(jù)定模板，脫水板凹模固

10、定板厚度，可得到斜導(dǎo)柱臺肩高度10mm，在三塊板內(nèi)的長度為47mm，斜導(dǎo)柱頭部采用半球形，R=5mm。根據(jù)抽芯距離為12mm，傾斜角為=20，由三角函數(shù)可計(jì)算出斜導(dǎo)柱工作段長度=8/tan20=22mm.斜導(dǎo)柱總長度=36+22+5+10=71mm。側(cè)滑塊與側(cè)向型芯采用組合式結(jié)構(gòu)，用銷釘定位。側(cè)滑塊在凹模固定板內(nèi)采用T形導(dǎo)滑方式，為提高側(cè)滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時可對導(dǎo)滑槽進(jìn)行與側(cè)滑塊實(shí)際導(dǎo)滑尺寸配研的裝配方法。側(cè)滑塊才用彈簧拉桿擋塊式。鎖緊裝置采用鎖緊塊，鎖緊面角度23。 （6）排溢系統(tǒng)設(shè)計(jì)。采用輪輻式澆口澆注系統(tǒng)，使料流順暢，結(jié)合凸模型芯與側(cè)抽型芯間配合間隙、分型面均可起到排除型腔內(nèi)氣體的作用

11、，不必專門設(shè)計(jì)排溢系統(tǒng)。根據(jù)試模情況，有必要再添加即可。 （7）繪制模具裝配圖如圖5、6、7 所示。 圖5 模具主視圖 圖6 模具動模圖7 模具定模1- 定位圈,2-澆口套,3-定模座板,4-凹模,5-定模導(dǎo)柱,6-定位導(dǎo)柱,7-滑塊固定板,8-動模導(dǎo)套,9-推件板,10-凸模固定板,11-支承板,12-墊塊,13-動模座板,14-支承柱,15-動模緊固螺栓,16-推板,17-推板固定桿,18-推出桿,19-凸模,20-水道,21-側(cè)抽滑塊,22-斜導(dǎo)柱,23-側(cè)型芯,24-側(cè)型芯固定銷,25-鎖緊塊,26-鎖緊固定螺栓,27-彈簧固定圈,28-固定螺母,29-拉桿,30-彈簧,31-擋塊。5

12、注射機(jī)參數(shù)選擇（1）最大注射量校核。通常，注射機(jī)一次的實(shí)際注射量應(yīng)小于等于注射機(jī)最大注射量的80%。注射該塑件時，注射機(jī)一次的實(shí)際注射量=V塑+V澆=12.56cm3選擇的注射機(jī)為塑件生產(chǎn)車間的最小注射機(jī)XS-Z-125，其一次的最大注射量為125cm3，滿足12.56125X0.8。所以選用的注射機(jī)滿足一次注射的要求。（2）鎖模力校核。P為塑料熔體對型腔的成形壓力。從常用塑料注射成形時選用的注射壓力表查得ABS塑料的p=70Mpa。A為塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的最大投影面積，通過計(jì)算得 A=722mm2。熔融塑料在分型面上的漲開力為 FZ=Ap=722X70=50540N。Fp為XS-Z-125注射機(jī)的額定鎖模力，由使用所明書查得Fp=900000N。故 FpFZ。 選用的注射機(jī)滿足鎖模要求，注射時，分型面不會溢料。（3）模具與注射機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸的校核。模具閉合高度校核由模具實(shí)際高度 Hm=290mm注射機(jī)最小裝模高度 Hmin=200mm注射機(jī)最大裝模高度 Hmax=300mm即滿足 Hmin+5Hm=Hma