塑料模设计程序及设计案例Word下载.docx

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②对模具装配工艺的要求。

例如模具装配后分型面间的贴合间隙应不大于0.05mm；

模具上、下面的平行度要求；

并指出由装配决定的尺寸和对该尺寸的要求。

③模具使用，装拆方法。

④防氧化处理、模具编号、刻字、标记、油封、保管等要求。

⑤有关试模及检验方面的要求。

3.绘制非标准零件图

按国标进行，零件图的摆放方位与装配图一致，尺寸、公差、粗糙度要合理齐全，注意尺寸的基准，标题栏与技术要求。

六、全面审核后投产制造

全面审核时应特别注意：

1.成型零件的结构工艺性及与其它零件的配合关系

2.各运动部件动作的协调性与稳定性

七、试模及修模

模具加工完成以后，要进行试模试验，看成型的制件质量如何。

发现缺陷以后，要根据实际情况进行排除错误性的修模。

八、整理资料进行归档

在设计期间所产生的技术资料，例如任务书、制件图、技术说明书、模具总装图、模具零件图、模具设计说明书、检验记录表、试模修模记录等，按规定加以系统整理、装订、编号进行归档。

塑料模设计案例

零件名称：

灯座

设计要求

生产批量：

大批量

未注公差取MT5级精度

要求设计灯座模具

一、塑件的工艺性分析

1．塑件的原材料分析

塑料品种

结构特点

使用温度

化学稳定性

性能特点

成型特点

聚碳酸酯PC

线型结构非结晶型材料，透明。

小于130℃，耐寒性好，脆化温度

-100℃。

有一定的化学稳定性，不耐碱、酮、酯等。

透光率较高，

介电性能好，

吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0。

2%），且吸水后会降解。

力学性能很好，抗冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差。

熔融温度高（超过3300C才严重分解），但熔体粘度大；

流动性差（溢边值为0.06mm）；

流动性对温度变化敏感，冷却速度快；

成型收缩率小；

易产生应力集中。

结论

1．熔融温度高且熔体粘度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度，一般在70～1200为宜，模具应用耐磨钢，并淬火；

2．水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象；

3．易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；

塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取20。

2．塑件的尺寸精度分析

该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）：

塑件外形尺寸：

¢

690-0.86、¢

700-0.86﹑¢

1270-1.28﹑¢

1290-1.28、¢

1700-1.6、R50-0.24﹑¢

1370-1.28﹑30-0.2、80-0.28﹑1330-1.28；

内形尺寸：

630+0.74、¢

640+0.74、¢

1140+01.14、¢

1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、300+0.50、80+0.28；

1230+1..28、¢

1310+1..28、¢

1640+1.6、

孔尺寸：

100+0。

32﹑¢

120+0。

32、¢

1370+1.28﹑¢

1640+1.6﹑¢

4.50+0.24﹑¢

2.0+0.2、¢

50+0.24；

孔心距尺寸：

34±

0.28﹑¢

96±

0.50﹑¢

150±

0.27。

3.塑件表面质量分析

该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm。

而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。

4.塑件的结构工艺性分析

⑴从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。

⑵塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如Ф12、4-Ф10、4-Ф4.5、4-Ф5它们均符合最小孔径要求。

⑶在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。

因此，塑件不易取出。

需要考虑侧抽装置。

结论：

综上所述，该塑件可采用注射成型加工。

二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制

1.计算塑件的体积和重量

⑴计算塑件的体积：

V=200172.30ｍｍ3（过程略）

⑵计算塑件的重量：

根据有关手册查得ρ=1.2Kｇ·

ｄｍ3

所以，塑件的重量为：

W=ρV

＝200172.30×

1.2×

10-3

＝240.20ｇ

根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：

XS—ZY—250。

2.确定成型工艺参数

⑴塑件模塑成型工艺参数的确定

查附表9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。

聚碳酸脂

预热和干燥

温度t/0C110~120

成型时间

注射时间

20~90

时间τ/h8~12

保压时间

0~5

料筒温度t/0C

后段

210~240

冷却时间

中段

230~280

总周期

40~190

前段

240~285

螺杆转速n/（r·

min-1）

28

喷嘴温度t/0C

240~250

后处理

方法

红外线灯

模具温度t/0C

70（90）~120

温度t/0C

鼓风烘箱100~110

注射压力p/Ma

80~130

时间r/h

8~12

⑵填写模塑成型工艺卡

三、注射模的结构设计

1.分型面的选择

在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。

图a小端为分型面图b大端为分型面

采用这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。

所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。

2.型腔数目的确定及型腔的排列

由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。

这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。

3.浇注系统的设计

⑴主流道设计

喷嘴球面半径R0=18mm

喷嘴孔直径：

d0=φ4mm

根据模具主流与喷嘴的关系：

R=R0+（1～2）mm

d=d0+0.5mm

根据手册查得xs-zy-250型注射机喷嘴的有关尺寸：

⑵分流道的设计

分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。

该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。

本例从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。

查有关手册得流道半径R=5mm。

⑶浇口设计

浇口形式的选择

由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前提。

同时，也应尽量使模具结构更简单。

潜伏式浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。

但采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。

点浇口

轮辐式浇口

潜伏式浇口

轮辐式浇口是中心浇口的一种变异形式。

采用几股料进入型腔，缩短流程，去除浇口时较方便，但有浇口痕迹。

模具结构较潜伏式浇口的模具结构简单。

又称针浇口或菱形浇口。

采用这种浇口，可获得外观清晰，表面光泽的塑件。

但是模具需要设计成双分型面，以便脱出浇注系统凝料，增加了模具结构的复杂程度，但能保证塑件成型要求。

综合对塑料成型性能和浇口的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。

进料位置的确定

根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。

4.型芯型腔结构设计

型芯型腔可采用整体式或组合式结构。

由于该塑件尺寸较大，最大达¢

170mm，且形状复杂，有锥面过渡。

若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。

所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。

考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。

5.推件方式的选择

根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。

推出机构可采用推块推出或推杆推出。

推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；

推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。

从以上分析得出：

该塑件采用推杆推出机构。

6.侧抽芯机构设计

7.标准模架的选择

本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择A4型模架。

绘制模具总装图如下：

四、注射模设计的有关尺寸计算

1.成型零件尺寸计算

查有关手册得PC的收缩率为Ｑ=0.5％～0.7％，故平均收缩率为：

Scp=（0.5+0.7）％／2=0.6％=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=Δ／3。

已知条件：

平均收缩率SCP=0.006mm；

模具的制造公差取Z=Δ／3。

类别

零件图号

模具零件名称

塑件尺寸

计算公式

型腔或型芯工作尺寸

型腔的计算

件25

导滑板（型腔1）

小端对应的型腔

690-0.86

Lm=（Ls+LsScp%-3/4Δ）0+ð

Z

68.770+0.22

700-0.86

69.780+0.22

内凸对应的型芯

1140+1.14

lm=（ls+lsScp%+3/4Δ）0-ð

Z

115.540-0.29

1210+1..28

122.680-0.32

2.确定抽芯机构零件尺寸计算

抽芯距的计算：

S抽=h+（2～3）

=（121-114）/2+2.5=6mm

滑块倾角的确定：

本例抽芯距较小，选择α=10°

。

确定斜滑块尺寸：

斜滑块在件25导滑板中导滑，导滑板的高度设计为85mm，

斜滑块在件25导滑板中能导滑的行程40mm（考虑限位螺

钉的安装尺寸和推出行程）。

S实际=tga×

40=tg10×

48=0.176×

40=7.04mm>

S抽

满足抽芯距要求。

3.注射模具零件设计

绘制非标准零件的零件图。

五、注射机有关参数的校核

1.模具闭合高度的确定和校核

⑴模具闭合高度的确定

根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸：

定模座板H定=45mm，压板H压=25mm，

型芯固定板H固=25mm，型腔板H型=93mm,

凹模镶块H凹=65mm,垫板H垫=35mm，模脚H模=85mm

模具闭合高度：

H闭=H足+H动+H导+H型+H固+H流+H定

=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm

=373mm

⑵模具安装部分的校核

该模具的外形尺寸为365mm×

315mm，XS-ZY-250型注射机模板最大安装尺寸为598×

520，故能满足模具安装要求。

XS-ZY-250型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm即模具不满足Hmin≤H≤Hmax的安装条件。

所以，另选注射机XS-ZY-500，即可满足模具安装要求。

2.模具开模行程校核

经查资料型注射机XS-ZY-500的最大开模行程s=500mm,满足下式计算所需的出件要求：

s>

=H1+H2+a+（5～10）mm

=40+133+95+7

=275mm

此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模式距离，注射机的开模行程足够。

经验证XS-ZY-500型注射机能满足使用要求，故可以采用。

六、注射模主要零件加工工艺规程的编制

1.型腔板的加工工艺过程

序号

工序

名称

工序内容

1

锻造

295mm×

98mm

2

热处理

退火

3

刨

刨六面至尺寸291mm×

291mm×

94mm、对角尺

4

平磨

磨六面至尺寸290mm×

290mm×

93mm保证上下平面与四平面互相垂直，垂直度为0.01mm/10mm、对角尺

5

钳

以上下平面及一对相互垂直的侧基面为基准划各孔中心线

6

车

车型腔孔，并按图纸要求加工出φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8mm的孔。

7

钻

1钻绞2－Φ9孔，并锪两沉头孔2－Φ15,并留出0.5mm的精加工余量。

2用深孔钻钻Φ14的孔，冷却水孔到要求。

8

1与件2，19，21，25配作，钻绞4－φ30的孔，锪4－φ36的沉头孔到要求，并留出0.5mm的精加工余量。

2与件2，3，19，21，25配合钻绞4－φ16.8的孔到要求

3与件25，26，14配合钻铰4－φ14的孔，同时按图上要求加工出4－φ15，留出0.5mm的精加工余量。

4配钻8－M12螺纹底孔，并攻丝到要求。

5按拉块位置钻2－M10螺纹底孔，并攻丝到要求。

9

磨

磨4－φ14，2－Φ9，φ169.82mm,φ136.86mm,φ128.8mm,φ126.8,2－Φ15各孔到要求。

10

去毛刺

研型腔Ra0.1并镀铬抛光。