接线盒注塑模具设计塑料模具设计Word格式文档下载.docx

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模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。

中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。

研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

通过这次塑料模具课程设计，让我们更多的了解有关塑料模具设计的基本知识，更进一步掌握了一些关于塑料模具设计的步骤和方法，对塑料模有了一个更高的认识。

这对我们在今后的生产实践工作中无疑是个很好的帮助，也间接性的为今后的工作经验有了一定的积累。

塑料制品成型及模具的设计还是个很专业性、实践性很强的技术，而它的主要内容都是在今后的生产实践中逐步积累和丰富起来的。

因此，我们要学好这项技术光靠书本上的点点知识还是不够的，我们更多的还应该将理论与实际结合起来。

第二章制品结构特征及成型工艺性分析

2.1塑件材料分析

通常,选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求,以及原材料厂家提供的材料性能数据.对于常温工作状态下的结构件来说,要考虑的主要是材料的力学性能,如屈服应力,弹性模量,弯曲强度,表面硬度等.该接线盒的形状结构比较简单，深度为20mm。

该制件是日常所用的接线盒，要求外观质量较好，有一定的强度且翘曲变形在一个较小的范围内。

聚丙烯未着色时呈白色半透明、蜡状、无毒无味,密度为0.9-0.91g/cm3。

但低温时变脆,不耐磨易老化,相对分子质量越大,机械强度越高.聚丙烯具有优良的绝缘性能、一定的化学稳定性和耐蚀性，适合于制作日用品。

聚丙烯的成型特点是流动性和成型性优良，成品率高，吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.因此,成型塑件的壁厚应均匀,脱模斜度不宜过小,塑件中不宜有镶件。

所以制品材料确定为聚丙烯。

图2-1接线盒工程图

2.2材料性能

聚丙烯的聚合物。

英文缩写PP。

拉伸强度可达30MPa以上.有较高的抗弯曲疲劳强度.PP的熔点165～170℃,分解温度为350℃,晶体密度0.9～0.91克/厘米³

，熔融温度240℃，吸水率0.05％，通常的聚丙烯为非极性的结晶塑料，聚丙烯耐热性能良好,可在100℃左右使用，同时绝缘性能也比较优越.聚丙烯成型时流动性较好,质软易脱模,塑件有较浅的侧凹时可以强行脱模.

2.3塑件尺寸和精度分析

（1）塑件大小

塑件长度尺寸为120mm,宽度尺寸60mm,该塑件尺寸适中。

（2）塑件尺寸公差

该塑件用于日常生活，故尺寸精度要求较高.由于图中未标注公差。

故根据SJ/T10628-1995,按一般精度要求,聚丙烯公差等级为MT5。

（3）塑件表面质量

由于塑件为常用接线盒,对外表面质量要求高,塑件表面质量可以稍低.因此塑件外表面粗糙度取1.6,内表0.8.

2.4收缩率

常见塑料的收缩率如下表:

常用塑料的收缩率

塑料名称

聚乙烯

聚丙烯

聚氯乙烯

聚苯乙烯

尼龙

ABS

缩写

PE

PP

PVC

PS

N6

收缩率

1.5～3.6

1.0～2.5

0.6～1.5

0.6～0.8

0.8～2.5

0.3～0.8

对于该接线盒，材料为聚丙烯，理论收缩率为1.0---2.5，而实际与理论是有区别的。

设计时常取收缩率为0.5。

2.5塑件形状分析

该塑件有侧孔，但模具结构简单，塑件形状对称，有利于型腔填充，适合注射成型。

2.5.1塑件厚度

制品应有一定的厚度，这不仅是因为制品在使用中有足够的强度和刚度，而且也为了塑料在成型时有良好的流动性。

有时制品在使用中需要的强度虽然很小，但是为了使制品便于从模具中顶出以及部件的装配，仍需要有适当的厚度。

一般说来，塑件的厚度越厚就越能满足产品的强度和刚度的性能要求，但是从塑件的成型过程看来，塑件的壁厚越厚，冷却的时间就越长，整个塑件的成型周期就要延长，提高了生产的成本，降低了生产的效率，同时，塑件的壁厚越厚，收缩率就增大，这样使的得产品的尺寸不稳定性增加，降低了产品的质量。

因此产品的厚度必须得适中，根据材料的的特性，一般热塑性塑件的壁厚取1,该塑件在使用时对强度和刚度要求稍高，故最大壁厚取2mm。

2.5.2脱模斜度

拔模斜度是为了便于脱模，防止塑件表面在脱模是划伤，擦毛，在设计塑件表面沿脱模方向应具有合理的脱模斜度。

塑件的脱模斜度大小跟塑件的性质、收缩率、摩擦因素、塑件的壁厚和几何形状有关。

为了使制品易于从模具内脱出，设计时必须保证制品的内外壁厚具有足够斜度，以保证塑件脱模。

由于脱模斜度没有比较精确的计算公式。

一般情况下脱模斜度取0.5º

最小取15¹

～20¹

.本设计选择的拔模斜度为20º

.

2.6塑件圆角

塑料制品除了在使用上要求采用尖角之外,其余所有转角处均应尽可能采用圆角过度,因为带尖角的塑件,往往会在尖角处产生应力集中.在受力或受冲击振动时会发生破裂,甚至在脱模过程中由于成型应力而开列,特别是塑件的内角处.

塑件上转角处采用圆弧过度,有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。

不仅避免了应力集中,而且还使塑件变的美观,有利于塑料充型的流动。

2.7零件体积及质量估算

图2-2体积分析

单个塑件V=25.3cm3,质量m=22.8g.

图2-3体积分析

塑件和浇注系统凝料总体积V总=131.4cm3,质量m=118.4g.

第三章模具方案分析

3.1分型面的确定

分型面是模具上用于取出塑件和浇注系统冷凝料的可分离的接触表面。

分型面决定着塑料制品在成型模具中的位置。

按形状分类分型面可分为：

平面分型面，曲面分型面，阶梯分型面，斜面分型面。

按其位置与注射机开模运动方向的关系可分为：

分型面垂直于注射机开模运动方向，平行与开模方向，倾斜与开模方向。

分型面的选择设计，主要是根据塑件的结构、精度要求、浇注系统形式、排气方式、脱模形式及模具的制造工艺等各种因素，进行全面考虑，做出合理选择。

分型面选择设计的基本原则是，选择在塑件断面轮廓最大的位置，以便顺利脱模。

同时还要考虑以下因素：

（1）分型面的选择应便于脱模并简化模具结构。

因此尽可能使塑件在动模分离后留在动模一侧。

如塑件有侧孔或侧凹，选择分型面应尽可能将侧型心置于动模，以避免定模抽心，并使抽拔距离尽量短。

（2）分型面的选择应考虑技术要求。

当塑件的表面有同轴度、平行度等要求时，应尽可能将其置于同于半模内，否则，将会由于合模误差影响塑件精度。

（3）分型面应尽量选择不在影响塑件外观的位置，并使其产生的飞边易于清理和修整由于分型面处不可避免地要在塑件上留有飞边和拼合缝的痕迹，因此分型面最好不要设在塑件光亮平滑的外表面或带圆弧的转角处，以免影响塑件外观。

（4）分型面的选择应有利于排气为此应尽量使分型面与充模时型腔料流末端重合，以利于排气。

（5）分型面的选择应便于模具零件加工。

（6）分型面的选择应考虑注射机的技术参数注射成型时所需的锁模力是与塑件在合模方向的投影面积成正比，所以选择分型面时，应尽量选择塑件在垂直合模方向上投影面积较小的表面，以减少锁模力。

综合以上因素塑料盆的分型面选择在最大轮廓处,取塑料盆上边沿处.取该处分型面简单，模具也简单，也可以脱模顺利。

3.2型腔数目的确定

注塑模的型腔数目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔数目的确定时主要考虑以下几个有关因素：

（1）塑件的尺寸精度；

（2）模具制造成本；

（3）注塑成型的生产效益；

该塑件属于大批量生产，精度要求一般，塑件尺寸适中，故有以下两种方案：

（1）.一模两腔——模具尺寸小，生产效率较低。

（2）.一模四腔——模具尺寸适中，生产效率较高。

故选用方案

（2）。

3.3浇注系统的设计

浇注系统是指塑件熔体由注射机喷嘴至型腔之间的进料通道，其作用是将塑件熔体充满型腔并将注射压力传递到型腔的各个部位，以获得组织致密、轮廓清晰、表面光洁、尺寸精确的塑件.浇注系统的设计合理与否将直接影响塑件的质量、成型工艺.浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料浇注系统.

浇注系统分为主流道、分流道、浇口及冷料穴。

浇注系统设计是否合理,对注射成型过程和塑件质量都有影响,因此设计浇注系统时应注意以下问题:

（1）应考虑成型塑料的工艺特性。

如成型塑料熔体的流动性，对压力、温度的敏感性，塑料溶体的收缩性、分子取向等性能。

（2）浇口位置、数量的设计要有利于熔体的流动，避免产生湍流、涡流、喷射等现象，有利于排气；

设计时应预先分析熔接痕的位置及对塑件质量的影响。

（3）应尽量缩短溶体到型腔的流程，以减少压力损失。

（4）避免高压熔体对型芯和嵌件的冲击，以防止型芯的变形或嵌件的位移。

（5）尽量减少浇注系统冷凝料的产生，减少原材料的损耗。

（6）浇口的位置要便于冷凝料的去除，不影响塑件的外观。

其中浇口是浇注系统的关键部位,由于该塑件对侧壁有外观要求,故可设计以下两种方案.

（一）侧浇口

一般开设在模具的分型面,从塑件的边沿进料,故又称为边缘浇口,它是浇口种类中使用最多的一种，因而又称普通浇口，其浇口截面形状一般为矩形,由于侧浇口的尺寸一般都较小，所以截面形状与压力、热量损失的关系可忽略不计。

矩形浇口的长一般为0.5～3mm，宽为1.5～5mm，浇口深为0.5～2mm。

侧浇口的形状简单,加工方便,特别是一模多腔的浇注系统,使用这种浇口非常方便,同时去除浇注系统冷凝料比较方便.但是对于壳形塑件，采用这种浇口不易排气，还容易产生熔接痕、缩孔等缺陷。

注射时压力损失较大，保压补缩作用比直浇口要小。

（二）点浇口

点浇口，又叫橄榄形浇口或菱形浇口，是一种截面尺寸特小的圆形截面浇口，如果点浇口开得太大，在开模时，浇口中的塑料很难被拉断，而且，制品受到浇口处塑料的拉力，其应力会影响塑件的形状。

另外，如果点浇口的锥度太小，开模时，浇口中塑料在何位置拉断难以确定，会使制品外观不良。

压力损失较大，对塑件的成型不利，也要求提供较高的注射压力。

模具结构较复杂，一般要采用三板式模具（双分型面模具），才能顺利脱模,对于大型塑件或易于变形塑件，采用一个点浇口易产生翘曲变形。

总上所述:

选择侧浇口最为合适.

3.4推出机构设计

从模具中推出塑件及浇注系统凝料的机构为推出机构,在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。

（1）推出机构应尽量设置在动模一侧由于推出机构的动作是通过装在注射机合模机构上的顶杆来驱动的，所以一般情况下，推出机构设在动模一侧。

所