塑料模具課程設計實例

第十章

塑料注射模具制造與實例塑料注射模具制造特點塑料注射模具零件常用加工方法和材料塑料注射模具裝配塑料注射模具設計與制造實例本章基本內容

重點、難點塑料注射模具制造特點塑料注射模具零件常用加工方法和材料塑料注射模具設計塑料模具課程設計實例一、塑料注射模具制造過程的基本要求：要保證模具質量要保證模具制造周期要保證模具使用壽命要保證模具成本低廉要提高模具的加工工藝水平要保證良好的勞動條件塑料模具課程設計實例二、塑料模具設計流程：

1.接受設計任務（設計任務書、開模指令）

2.原始資料分析（塑料分析、注塑機分析等）

3.塑件基本參數計算（收縮率、公差選擇等）

4.模具結構確定（有無抽芯、何種頂出等)5.繪制模具結構草圖（平面圖、排位圖、抽芯等）

6.繪制模具裝配圖（三維造型和分模）

7.繪制模具零件圖(出工程圖)8.校核后投產

9.試模反饋后更改設計至合格塑料模具課程設計實例1、接受任務書成型塑料制件的任務書通常由塑料制件的設計者提出，內容如下:(1)經過審簽的正規(guī)塑件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度、顏色等。

(2)塑料制件說明書或技術要求。

(3)生產批量。

(4)如果是仿制，則提供塑料制件樣品。2、原始資料分析(1)塑件分析塑料的分析塑件成型工藝性分析(2)熟悉工廠實際情況(3)熟悉有關參考資料及技術標準塑料模具課程設計實例3、塑件成型工藝規(guī)程的制定(1)確定成型工藝方法(2)塑件成型工藝過程的制定(3)成型工藝條件的確定

(4)選擇成型設備(5)工藝文件的制定

塑料模具課程設計實例4、模具結構設計

模具結構設計的目的：確定必需的成型設備，理想的型腔數，保證塑料制件的幾何形狀，表面光潔度和尺寸精度。使塑料制件的成本低，生產效率高，模具能連續(xù)地工作，使用壽命長，節(jié)省勞動力。在確定模具結構時主要解決以下問題:(1)確定塑件成型位置及分型面

(2)模具型腔數的確定，澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)的設計。

(3)確定主要成型零件，結構件的結構形式。

(4)側向分型抽芯機構的設計。

(5)選擇塑件的推出方式(推桿、推管、推板、組合式推出)。

(6)拉料桿形式的選擇。

(7)模具外形結構及所有連接、定位、導向件位置的設計。

(8)決定冷卻、加熱方式及加熱冷卻溝槽的形狀、位置、加熱元件的安裝部位。塑料模具課程設計實例模具結構設計時的有關計算包括:

(1)成型零件工作尺寸的計算。(2)加料腔尺寸的計算。

(3)根據模具材料、強度計算或者經驗數據，確定模具零件的壁厚及底板厚度。

(4)模具加熱或冷卻系統(tǒng)的計算。

(5)有關機構的設計計算，如斜導柱等側向分型抽芯機構的計算。塑料模具課程設計實例5、繪制模具結構草圖參照有關塑料模架標準和其他零件標準，繪制模具結構草圖，為正式繪圖作好準備。塑料模具課程設計實例6、繪制模具裝配圖模具總裝圖內容:(1)模具成型部分結構。

(2)澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)結構。

(3)分型面及分模取件方式。

(4)外形結構及所有連接件，定位、導向件的位置。

(5)輔助工具(取件卸模工具，校正工具等)。

(6)按順序將全部零件序號編出，填寫明細表。

(7)標注模具必要尺寸，如模具總體尺寸、特征尺寸、裝配尺寸、極限尺寸。(8)標注技術要求和使用說明。

塑料模具課程設計實例模具總裝圖的技術要求：

(1)模具裝配工藝要求。如模具裝配后分型面的貼合間隙，模具上、下面的平行度等要求。

(2)模具某些機構的性能要求。例如對推出機構、滑塊抽芯機構的裝配要求。

(3)模具使用和拆裝方法。

(4)防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。

(5)試模及檢驗要求。塑料模具課程設計實例7、繪制零件圖由模具總裝圖拆畫零件圖的順序為:先內后外，先簡單后復雜。通常主要工作零件加工周期較長，加工精度較高，認真繪制，其余零部件盡量采用標準件。

(1)根據需要按比例繪制零件圖，視圖選擇要合理。

(2)標注尺寸要集中、有序、完整。

(3)根據零件的用途正確標注表面粗糙度。

(4)填寫零件名稱、圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術要求等都要正確填寫。塑料模具課程設計實例8、校核后投產

(1)校對校對以自我校對為主，其內容包括:模具及其零件與塑件圖紙的關系;模具及模具零件的材質、硬度、尺寸精度、結構等是否符合塑件圖紙的要求;成型收縮率的選擇;成型設備的選用等。專業(yè)校對原則上按設計者自我校對項目進行，但是要側重于結構原理、工藝性能及操作安全方面。

(2)審圖審核模具總裝圖、零件圖是否正確，驗算成型零件的工作尺寸、裝配尺寸、安裝尺寸等。(3)投產制造在所有校對、審核正確后，就可以將設計結果送達生產部門組織生產。模具設計人員應參加模具的加工、組裝、試模、投產的全過程。塑料模具課程設計實例9、試模反饋后更改設計至合格塑料模具課程設計實例三、塑料注射模具常用材料１、塑料注射模具零件常用材料基本要求:具有良好的機械加工性能具有足夠的表面硬度和耐磨性具有足夠的強度和韌性具有良好的拋光性能具有良好的熱處理工藝性具有良好的的耐腐蝕性表面加工性能好塑料模具課程設計實例２、塑料注射模具零件常用材料（１）結構零件用鋼Q235A鋼：動、定模座板、墊塊。45、55鋼：優(yōu)質碳素結構鋼，用來制造形狀較簡單，精度要求不高的塑料注射模具，但其使用壽命較低，拋光性不好。45、55鋼可以通過調質處理來改善其性能．制造塑料注射模具的推板、型芯固定板、支承板等零件。T8、T１O(jiān)鋼：碳素工具鋼，其含碳量高，淬火硬度可達50—55HRC，制造導柱、導套、斜銷、推桿等塑料注射模具零件。40Gr鋼：低合金鋼，制造形狀不太復雜的中小型塑料注射模具。40Gr鋼可以進行淬火、調質處理，制作型芯、推桿。塑料模具課程設計實例（２）模具鋼3Cr2Mo(P20)鋼：可預硬化的塑料模具鋼，預硬化后硬度為36～38HRC，適用于制作塑料注射模具型腔，其加工性能和表面拋光性較好。10Ni3CuAIVS(PMS)鋼：析出硬化鋼。預硬化后時效硬化，硬度可達40～45HRC。熱變形極小，可做鏡面拋光，特別適合于腐蝕精細花紋?？捎糜谥谱鞒叽缇雀?，生產批量大的塑料注射模具。6Ni7Ti2Cr鋼：馬氏體時效鋼。在未加工前為固熔體狀態(tài)，易于加工。精加工后以480℃～520℃進行時效，硬度可達50-57HRC。適用于制造要求尺寸精度高的小型塑料注射模具，可做鏡面拋光。8CrMnWMoVS(8CrMn)鋼：為易切預硬化鋼，可做鏡面拋光。其抗拉強度高，常用于大型注射模具。調質后硬度為33-35HRC，淬火時可空冷，硬度可達42-60HRC。25CrNi3MoAI鋼：適用于型腔腐蝕花紋，屬于時效硬化鋼。調質后硬度2325HRC，可用普通高速鋼刀具加工。時效后硬度38～42HRC?？梢宰龅幚?，氮化處理后表層硬度可達1100HV。Crl6Ni4Cu3Nb(PCR)鋼：耐腐蝕鋼?？梢钥绽浯慊穑瑢儆诓讳P鋼類型?？绽浯阌部蛇_4253HRC，適于有腐蝕性的聚氯乙烯類塑料制品的注射模具。塑料模具課程設計實例（３）其他材料鍍銅合金鋅基合金環(huán)氧樹脂塑料模具課程設計實例１、機械加工秒及設備①普通尊切削加工仍方法及設似備車床銑床刨床磨床鉆床②數虹控加工闊機床塑料注暫射模具音常用加雪工方法２、扮特種加差工①電火環(huán)花加工電火花加剃工特點：脈沖放元電的能夏量密度討高工具電極阻與工件間蔥無作用力工件加工運質量高加工適駐應性廣自動化起程度高塑料模盼具型腔念常用的紗電火花掌工藝方質法：單電極負平動加瞧工法多電極更箭換加工法分解電邪極加工蜓法塑料注孩射模具嫌常用加假工方法②電火花亂線切割氧加工特鎖點采用線電舅極加工工膛件適合加工習復雜零件加工效渣率高線電極加汪工精度高加工零敲件形狀跡受限制塑料注頌射模具系常用加李工方法③電解加工優(yōu)點：加工適應粉性廣生產效瓶率高表面質套量好工具損耗損小塑料注窮射模具縱常用加之工方法一、塑搶料注射因模具標鄙準件標準模腰架導向系統(tǒng)搶標準件導柱導套推出系統(tǒng)因標準件推桿推管推件板澆注系荒統(tǒng)標準僻件澆口套拉料桿其他標所準件定位環(huán)支撐柱塑料注普射模具丙裝配二、塑料醬注射模具棉部件裝配(1)模具裝配炭必須滿足蠅裝配精度陜要求位置精度配合精遞度運動精質度(2)型腔裝配壓人法鄉(xiāng)豐裝配鑲嵌法裝逐配型腔拼塊票法裝配塑料注礎射模具刻裝配(3)型芯裝雄配型芯與紀通孔或叼固定板要裝配型芯埋含入式裝內配型芯螺增釘固定嘆式裝配(4)推桿裝配裝配要乎求：推桿與型已腔推桿孔艱的配合間剃隙要合理孝，即要保市證推桿動滋作靈活，晴又要防止售間隙太大梯而滲料。推桿裝配柳后在推桿祖孔中應往油復平穩(wěn)、因無卡滯現勵象。推桿和復足位桿端面那應分別與恢型腔表面義和分型面膨齊平或高頁出分型面0.0伶5-0賭.10宴mm.塑料注痕射模具掠裝配(5)滑塊抽妻芯機構像裝配確定滑帶塊槽的勒位置精加工滑蜻塊槽及銑T形槽測定型灣孔位置辮及配制滋型芯固培定孔安裝滑您塊型芯裝配楔緊川塊斜導柱裝宏配安裝滑稅塊復位僵、定位信裝置塑料注活射模具畏裝配三、總裝配攤要求及裕注意事企項模具的仆裝配是壇指按照董模具的冶技術要學求將零計件組合俊成部件泊，最后司裝配成葛模具的衡過程。襲模具裝棄配過程泰包括試栗裝、研弄配、調伯整、試井模等工敗作。通爽過裝配疊過程，壤最后達蹄到生產府出合格羊制品的大要求?？傃b配蒼注意事嘴項：成形零鼻件及澆勺注系統(tǒng)推出系統(tǒng)灘零件滑塊及駐活動零限件導向機仁構加熱與冷紗卻系統(tǒng)模具外雹觀塑料注射撤模具裝配塑料注聰射模具傳設計與燒制造實跌例產品名乖稱：防護罩產品材料脆：ABS（抗沖）塑料質量洞：15克塑料顏色：紅色1、塑件成媽型工藝性袍分析(1)塑件材辰料特性ABS塑料(丙烯脂-丁二烯-苯乙烯恰共聚物)是在聚苯襯乙烯分子赤中導入了村丙烯晴、降丁二烯等園異種單體每后成為的獲改性共聚狡物，也可演稱改性聚蹦苯乙烯，簡具有比聚葡苯乙烯更極好的使用怨和工藝性頂能。ABS是一種頃常用的壯具有良撐好的綜宜合力學陳性能的巾工程塑喊料。ABS塑料一械般不透集明。ABS無毒、無圾味，成形偷塑件的表跳面有較好悼的光澤。ABS具有良喂好的機旨械強度慮，特別憲是抗沖軍擊強度眨高。ABS還具有贈一定的攻耐磨性宅、耐寒壁性、耐暗油性、洽耐水性她、化學慶穩(wěn)定性狀和電性鹽能。缺點：耐熱性不粉高，并且恭耐氣候性昨較差，在暈紫外線作瓣用下易變者硬發(fā)脆。塑料注戶射模具鍛設計與穿制造實炎例(2)塑件材料寒成形性能使用ABS注射成弓形塑料男制品時斥，由于撫其熔體養(yǎng)黏度較勾高，所企需的注浙射成形證壓力較峽高，因隆此塑件值對型芯載的包緊彼力較大豎，故塑荷件應采御用較大萬的脫模叮斜度。就另外熔書體黏度齊較高，尾使ABS制品易筆產生熔誘接痕，味所以模致具設計環(huán)時應注舞意盡量敢減少澆融注系統(tǒng)掌對料流洋的阻力視。ABS易吸水程，成形賤加工前需應進行類干燥處舌理。在鑄正常的乏成形條斑件下，ABS制品的燃尺寸穩(wěn)泉定性較政好。塑料注射啞模具設計偽與制造實頑例2、塑件映的成形稠工藝參弦數確定查有關手甩冊得到ABS纖(抗沖)塑料的成殺形工藝參品數:密度1.0~1.1g翠/cm3侮;收縮率0.3疼%~0.8亭%;預熱溫割度80°厲c~85°愉c，預熱時省間2~3h;料筒溫軋度僻后段150°獎c~170°挎c,中段180°冰c~190°遮c,前段200渴°c~210°網c;噴嘴溫義度180鬼°c~190°存c;模具溫度50°籍c~70°c銜;注射壓它力60~100M換Pa;成形時間咳注淡射時間2~5s，保壓時然間5~10s，冷卻時釀間5~15s。塑料注罵射模具忘設計與伸制造實媽例3、模也具的基西本結構（1）確定成他形方法塑件采日用注射揀成形法窮生產。啊為保證戚塑件表父面質量卵，使用健點澆口咱成形，互因此模逗具應為欲雙分型尊面注射餅模（養(yǎng)三板式腐注射模)。塑料注射歉模具設計學與制造實弟例（2）型腔幟布置塑件形混狀較簡炸單，質丟量較小聯，生產斯批量較惡大。所控以應使朗用多型貨腔注射端模具。騙考慮到展塑件的肚側面有?10m支m的圓孔幟，需側情向抽芯占，所以剖模具采否用一模侄二腔、新平衡布籌置。這次樣模具乏尺寸較睬小，制賀造加工裝方便，觀生產效段率高，哀塑件成撲本較低曬。塑料注射壺模具設計為與制造實倆例（3）確定清分型面塑件分型彼面的選擇塌應保證塑疊件的質量神要求，本假實例中塑月件的分型知面有多種演選擇，圖a的分型面合選擇在軸更線上，這菊種選擇會奔使塑件表睡面留下分煙型面痕跡青，影響塑龍件表面質筆量，同掙時這種分叼型面也使魄側向抽芯孕困難;圖b的分型災面選擇駝在下端它面，這職樣的選揀擇使塑沒件的外諷表面可博以在整粒體凹模敬型腔內誦成形，問塑件大驅部分外籃表面光吳滑，僅畫在側向抵抽芯處扣留有分假型面痕史跡。同凍時側向尼抽芯容箱易，而豬且塑件看脫模方墨便。塑料注仔射模具座設計與臉制造實滴例（4）選銹擇澆注原系統(tǒng)塑件采用命點澆口成稻形，其澆間注系統(tǒng)如著圖示，點冶澆口直徑燥為?0.8mm，點澆口物長度為1mm，頭部球R1.5~2mm錐角α為6°。分流能道采用晝半圓截浪面流道歷，其半論徑R為3~3.5mm。主流道粗為圓錐形勞，上部直口徑與注射固機噴嘴相裝配合，下唐部直徑?6~?8m莊m。塑料注址射模具棟設計與蜜制造實篩例（5）確定推論出方式由于塑件門形狀為圓況殼形而且謊壁厚較薄岔，使用推蹲桿推出容冰易在塑件藏上留下推鑰出痕跡，酒不宜采用蒼。所以選王擇推件板啄推出機構峽完成塑件捆的推出，盾這種方法遷結構簡單翠、推出力抗均勻，塑里件在推出黨時變形小笑，推出可拍靠。（6）側向抽切芯機構塑件的慈側面有?10m仰m的圓孔巡壽，因此姐模具應強有側向遍抽芯機采構，由送于抽出個距離較箏短，抽中出力較榨小，所裂以采用事斜導柱忘、滑塊套抽芯機時構。斜導柱訓裝在定模有板上，滑低塊裝在推叛件板上。塑料注蓋射模具娘設計與紅制造實梢例（7）模具的稅結構形式模具結構盾為雙分型刻面注射模競，如圖所會示。采用馳拉桿和限畏位螺釘，耀控制分型決面A-A的打開逝距離，恩其開距湖應大于40m膛m，方便取已出澆口。征分型面B一B的打開她距離，抓其開距鉤應大于65mm，用于取組出制件。陸模具分型鴿面的打開造順序，由梁安裝在模孕具外側的柄彈簧-滾柱式機抄構控制。(8)選擇成形騾設備選用G54州-52失00/敘400型臥式注蔬射機，其晃有關參數給為額定注射社量200貢/40厚0cm案3注射壓力109犁MPa鎖模力254O始kN最大注射守面積645娛cm3模具厚誦度165~406m爽m最大開漂合模行膽程260m加m噴嘴圓弧烈半徑18m鉛m噴嘴孔糖直徑4mm拉桿間距290m技mX36伐8mm塑料注射本模具設計盡與制造實海例4.選擇模摸架(1)模架的結尚構模架的結權構如圖所老示。(2)模架安裝酷尺寸校核模具外形籠尺寸為長300接mm、寬250m蜂m、高345煩mm，小于遵注射機鏟拉桿間慌距和最鍬大模具齊厚度，更可以方降便地安倚裝在注虧射機上態(tài)。5、模具結敬構設計(1)型腔結燦構如圖所勾示，型擠腔由定杜模板4、定模求鑲件26和滑塊19共三部分佛組成。定岡模板4和滑塊19構成塑件病的側壁，淹定模鑲件26成形塑波件的頂磨部，而侄且點澆患口開在貨定模鑲武件上，拒這樣使臥加工方邁便，有師利于型先腔的拋村光。定限模鑲件落可以更者換，提劑高了模患具的使友用壽命絮。(2)型芯結鄭構如圖所示繳，型芯由序動模板16上的孔固壘定。型芯籍于推件板18采用錐出面配合喊，以保腿證配合簡緊密，涂防止塑鴿件產生精飛邊。液另外，變錐面配奔合可以艷減少推舊件板在洪推件運蠻動時與窮型芯之爹間的磨挖損。型燃芯中心暈開有冷逐卻水孔漂，用來茅強制冷鵲卻型芯覆。塑料注射梅模具設計雜與制造實身例(3)斜導柱饒、滑塊次結構如圖所里示。(4)模具的導懷向結構如圖所示縫，為了保恩證模具的踏閉合精度貪，模具的滋定模部分輛與動模部倚分之間采的用導柱1和導套2導向定位離。推件板18上裝有臘導套6，推出刪制件時彈，導套6在導柱1上運動捷，保證奮了推件羞板的運含動精度剝。定模未座板上方裝有導亂柱30，為點澆勝口凝料推去板24和定模延板4的運動薄導向。(5)結構強鳳度計算(略)塑料注鍬射模具涼設計與年制造實噴例6、模具成騎形尺寸設誕計計算取ABS的平均瓜成形收紀縮率為0·6眠%，塑件末帥注公差按坡照SJ13畝72中8級精度尤公差值矩選取。塑料注弟射模具證設計與潮制造實覽例7、模具李加熱、仗冷卻系雨統(tǒng)的計蹈算(1)模具加卷熱一般生墳產ABS材料塑件醬的注射模怪具不需要餡外加熱。(2)模具冷猾卻模具的議冷卻分膏為兩部濫分，一小部分是嚴型腔的脫冷卻，愚另一部僚分是型獨芯的冷火卻。型感腔的冷災卻是由抗在定模沸板(中間板)上的兩滴條?10m營m的冷卻耳水道完堪成，如埋圖所示拼。塑料注射胸模具設計圓與制造實玩例型芯的午冷卻如旬圖所示貝，在型陡芯內部開開有?6mm的冷卻注水孔，宣中間用日隔水板2隔開，臟冷卻水挑由支承在板5上的?10至mm冷卻水孔磚進入，沿截著隔水板芝的一側上必升到型芯雀的上部，箱翻過隔水慕板，流入志另一側，比再流回支飛承板上的返冷卻水孔諸。然后繼霞續(xù)冷卻第蔽二個型芯野，最后由禽支承板上涼的冷卻水帽孔流出模瓶具。型芯1與支承播板5之間用密庫封圈3密封。塑料注射不模具設計還與制造實躬例8、模具披主要零吩件圖及治加工工辜藝規(guī)程1）模具定拘模板(中間板)零件圖膊及加工什工藝規(guī)迅程定模板(中間板)零件圖巖如圖所瞎示。塑料注射洞模具設計永與制造實積例定模板(中間板)的加工羽工藝:(1)以基準踏角定位趁，加工?52mm和?40·3敲1mm的型腔誓孔，可嬌以采用洗坐標鏜殲床或加稀工中心攏完成。(2)以基準婆角定位綿，加工醋寬32m聲m、長40mm、深25mm及寬l0mm、深20·6所6mm的裝配濕側滑塊抹孔，可壇以采用豪銑床或展加工中狗心完成優(yōu)。(3)以基準角孕定位，加塌工寬32m領m、長2Om繡m、深4Om鈴m的斜楔齡裝配孔師及其上允的M8螺釘沉驚孔，可獲以采用覆銑床和育鉆床完賺成。(4)鉗工研紗配側滑弟塊和斜功楔。(5)將側滑塊旬裝入定模肌板側滑塊瘦孔內鎖緊機固定，共臟同加工?5mm的斜導黎柱孔，休可以采協(xié)用銑床酬或鉆床韻完成。(6)以基準待角定位陷，加工4x?6餐mm孔，可以斯采用鉆床