公共汽车横杠扶手支架注射模设计Word文档下载推荐.docx
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由于该支架为汽车零部件，切需要有一定的强度、韧性。
故选ABS材料作为该塑件的成型材料。
1.2.1ABS材料的基本特性
ABS是由丙烯晴、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。
这三种组分各自的特性，是ABS具有良好的综合性能。
丙烯晴使ABS具有良好的耐化学腐蚀及表面硬度。
丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。
ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑料有良好的光泽。
密度为1.02~1.05g/cm3,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，
具有极好的抗冲击强度。
ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。
1.2.2ABS材料的主要用途
ABS在机械工业上用来用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表外壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库水箱衬里等。
在汽车工业领域，用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等，还可以用ABS夹层板制小轿车车身。
ABS还可用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装容器、农药喷雾器及家具等。
1.2.3ABS的成性特点
ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；
ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；
ABS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、熔料温度及收缩率影响极小。
要求塑件精度高时，模具温度可控制在50~60oC，要求塑件光泽和耐热时，模具温度应控制在60~80oC。
1.2.4ABS主要技术指标
比容：
0.86~0.98cm3/g。
熔点：
130~160oC
吸水性：
0.2~0.4%（24h）
热变形温度：
4.6×
105Pa----90~108oC18.0×
105Pa----83~103oC
屈服强度:
50MPa
拉伸弹性模量：
1.8GPa
抗弯强度：
80MPa
1.2.5ABS注射工艺参数
注射机类型：
螺杆式
螺杆转速（r/min）：
30~60
喷嘴形式：
直通式
喷嘴温度（oC）：
170~180
料筒温度（oC）：
150~230
模温（oC）：
50~70
注射压力（MPa）：
70~90
保压力（MPa）：
50~70
注射时间（s）：
3~5
保压时间（s）：
15~20
冷却时间（s）：
15~30
成型周期（s）：
40~60
2塑件的工艺性分析
2.1塑件制品设计要求
作为公共汽车上的横杠扶手支架，要求其具有一定的强度、韧性，耐磨性，不易损坏，表面光滑，外观表面无缺陷。
塑件的工作条件对精度要求较低，根据ABS的性能可选择其塑件的精度等级为5级精度。
2.2塑件制品的生产批量
因塑件制品要求具有一定的强度、韧性，耐磨性，且不易损坏，需求量不是非常大，故生产规模制定为3万件。
2.3塑件的质量和体积计算
经Moldflow软件分析得塑件体积为：
V=8.38cm3
塑件质量为：
M=8.38×
1.035g=8.67g
3注塑机的初步选择及其参数计算
3.1注射量的计算
由之前的塑件工艺性分析可知塑件的质量为：
8.67g
此时流道凝料的体积未知，根据经验可按塑件质量的0.6倍进行估算，所以注射量为:
3.2锁模力的计算
流道凝料（包括浇口）在分型面上的的投影面积
，在此时还是个未知数，根据经验公式：
（
为每个塑件在分型面上的投影面积）
取
进行估算：
通过Moldflow软件分析得,
则
根据经验公式[2]：
式中
——锁模力（
）；
——制品在模板的垂直投影面积（
——锁模力常数（
）;
查表知，ABS的
值为0.3-0.48，取
=0.4，则
3.3注塑机的选择及参数
根据任务书要求，选择卧式注射机，初选XS-ZY-125型螺杆式注射机，其主要技术参数如表3.1:
表3.1注塑机基本参数
理论注射容量/
125
注射速度/g/s
55
注射重量/g
120
模板的最大厚度/
300
螺杆直径/
42
模板的最小厚度/
200
螺杆长径度/L/O
25.4
最大的油泵压力/
6.5
锁模力/
900
油泵马达功率/KW
75
注射压力/
119
拉杆空间/
448×
370
开模行程/
合模方式
液压-机械
螺杆转速/（
/
）
220
电机功率/
18.5
顶出行程/
80
定位圈尺寸/
100
注射方式
螺杆式
油箱容积/L
170
喷嘴球半径（
12
定位孔直径/（
Ф36
喷嘴孔直径（
4
最大注射面积/
320
顶出力/
外型尺寸（长×
宽×
高）/
33.4×
7.5×
15.5
（1）喷嘴尺寸注塑机喷嘴头一般为球面，其球面半径R应与模具的主流道始端的球面半径吻合，以免高压熔体从隙缝处溢出，一般模具的主流道始端的球面半径应比喷嘴球半径大2～5mm，否则主流道内的塑料凝料无法脱出
（2）定位环尺寸注塑机定模固定板上有一规定尺寸的定位孔，注塑模定模板上相应设计有定位环。
为了使模具的主流道的中心线与注塑机喷嘴的中心线相重合，模具定模固定板上的定位环或主流道衬套与定位环的整体式结构的外径尺寸d应与注塑机固定模板上的定位孔呈间隙配合，便于模具安装。
定位环的高度小型模具为7～10
，大型模具为10～15
，定位孔深度应大于定位环的高度。
（3）模具厚度在模具设计时应使模具的总厚度位于注塑机可安装模具的最大模厚和最小模厚之间，同时应校核模具的外形尺寸,使得模具能从注塑机拉杆之间装入。
模具闭合厚度应满足的条件：
，式中:
——最大模具厚度，
——最小模具厚度，
——模具闭合高度
（4）模具长度和宽度模具外形尺寸要与注塑机拉杆间距相适应，校核其安装时能否穿过拉杆空间在动、定模固定板上固定。
模具在注塑机动、定模固定板上安装的方式有两种：
用螺钉直接固定（大型注塑模多用此法）和用螺钉、压板固定（中、小型模具多用此法）。
采用第一种方法时，动、定模座板上的螺钉孔尺寸及间距应与注塑机对应模板上所开设的螺孔相适应（注塑机动、定模安装板上开着许多不同间距的螺钉孔，只要保证与其中一组相适应即可）;
若采用后一种方法，灵活性大，只需在模具动、定模固定板附近有螺孔就行。
3.4注塑机有关工艺参数的校核
3.4.1最大注射量校核
注塑机一次成型的塑料容量通过Moldflow软件分析
所选的
型螺杆式注射机的实际注射量为
，
故选初选
型螺杆式注射机合适。
3.4.2注射压力的校核
所需的注射压力通常选用
，由于塑件精度为一般精度,PVC塑料的流动性一般,.故在设计中我们选用
，在上一步中选的
型螺杆式注射机理论注射压力为
，故注射压力的校核合格。
3.4.3锁模力的校核
根据公式：
式中,F-----注塑机的额定锁模力（
P-----型腔的平均压力（
），一般是注射压力的30%-65%；
A分-----塑件及流道系统在分型面上的投影面积（
K---锁模力安全系数，一般取1.1—1.2。
由于这个塑件是小型塑件,故由经验值,取
。
选用的
型螺杆式注射机中,其
为900
>
，故锁模力合格。
其它尺寸的校核只有待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。
4分型面的选择
选择分型面时一般应遵循以下几项原则：
（1）分型面应选在塑件外形最大轮廓处。
（2）便于塑件顺利脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边。
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