塑料模具课程设计说明书.docx
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塑料模具课程设计说明书
材料工程系模具设计与制造专业
注塑模具CAD/CAM实训说明书
姓名：
学号：
指导教师：
日期：
2011年12月
河南机电高等专科学校
注塑模具CAD/CAM实训任务书
题目：
内容：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
原始资料：
年月
设计课题：
学生姓名：
班级：
塑料材料：
ABS产品收缩率：
0.006生产批量：
30万件/年
课程设计（论文）开始与完成时间：
年月日至年月日
摘要
塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而塑料模是其中发展较快的种类。
因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本设计介绍了注射成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、成型零部件和顶出机构（推管推出）的设计过程，并对模具强度要求做了说明。
通过对塑料成型模具的设计，对常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼，对注射模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理。
通过用PROE对塑件分模和利用AutoCAD对模具的排位与设计，从而有效的提高工作效率。
通过对塑料工艺的正确分析，设计了一副一模六腔的塑料模具。
详细地叙述了模具成型零件包括定模板板、型腔、动模板、型芯、支承板等设计与加工工艺过程，重要零件的工艺参数的选择与计算，推出机构与浇注系统以及其它结构的设计过程。
目 录
前言--------------------------------------------------------------------1
1.塑料制品的工艺性分析----------------------------------------2
2.注射机型号的初步拟定----------------------------------------5
3.模具结构方案的确定-------------------------------------------6
3.1分型面的确定---------------------------------------------------------------------6
3.2型腔的布置方案的比较与确定------------------------------------------------7
3.3浇注系统形式和浇口的设计---------------------------------------------------8
3.4成型零部件系统的设计---------------------------------------------------------11
3.5顶出机构的确定-------------------------------------------------------------------12
3.7其它系统与结构-------------------------------------------------------------------14
4.模具中相关的校核----------------------------------------------15
4.1注射机与模具尺寸的关系校核------------------------------------------------15
4.2模具强度和刚度的校核---------------------------------------------------------17
4.3成型零部件的工作尺寸计算----------------------------------------------------18
5.模具的工作过程-------------------------------------------------18
7.结束语-------------------------------------------------------------19
附录一成型零件加工工艺卡片
附录二成型零件零件图
附录三模具总装图
前言
三年大学的学习生涯，经历了种种困难与考验，通过了层层的技能测试与考核。
在校期间，我积累了模具相关的理论知识，熟悉模具常用机构及材料；对常用工程塑料、金属材料的成型工艺有一定的了解。
为了更具体地检验这三年来的学习效果，综合检测理论在实际应用的能力，更重要的是理论联系实际，即安排了此次的注塑模具的课程设计。
在完成三年大学的课程学习与生产实习，我掌握了机械制图、塑料注射模结构与设计等专业课程，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解。
本次毕业设计课题来源于生活，应用比较广泛，但模具结构较为简单，对初学模具的自己是一个很好的考验，它能加强对塑料模具成型的理解，同时也煅练对塑料成型模具的设计和制造能力。
本次设计以汽车用制件设计注射模具，在指导老师的协助下，同时在校办工厂拆装了一些塑料模具、学校图书管和网上查阅相关的注射模具设计的资料，并与同学进行充分讨论，明确了注射模的一般工作原理、制造、加工工艺，尽最大努力搞好本次课程设计。
在塑料模设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会圆满完成毕业设计。
由于学生水平有限，实践经验不足，加上时间仓促,设计中的错误和不足之处在所难免，恳请各位老师指正。
筒形件注塑模设计
1.制品的工艺性分析
剃须刀盖如图1所示为：
图1零件图
该塑料制品首先从它的使用性能上分析必须具备有一定的综合机械性能包括良好的机械强度、耐水性、化学稳定性和电器性能。
能满足以上性能的塑料材料有多种，但从材料的来源以及材料的成本考虑，所用的原料ABS更适合些。
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
丙烯腈使聚合物耐油、耐热、耐化学腐蚀；丁二烯使聚合物具有优越的柔性、韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。
因此，ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。
同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。
ABS是目前世界上应用最广泛的材料，它的来源广，成本低，符合塑料成型的经济性。
因此，在选用材料时，考虑采用ABS，并且作为剃须刀盖，ABS能满足它的使用性能合成型特性。
ABS的成型特性与工艺参数如表格1.1所示:
表格1.1ABS塑料主要的性能指标：
密度
（Kg.dm
）
1.13～1.14
收缩率
%
0.3～0.8
熔点
℃
130～160
热变形温度
45N/cm
65～98
弯曲强度
Mpa
80
拉伸强度
MPa
35～49
拉伸弹性模量
GPa
1.8
弯曲弹性模量
Gpa
1.4
压缩强度
Mpa
18～39
缺口冲击强度
kJ/㎡
11～20
硬度
HR
62～86
体积电阻系数
Ωcm
1013
击穿电压
Kv.mm-1
15
介电常数子
60Hz
3.7
成型特点
ABS在升温是粘度增高，所以成型压力较高；ABS易吸水，为避免出现云纹、斑痕等缺陷，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应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、熔料温度对收缩率影响极小。
要求塑件精度高时，模具温度可控制在50～60°C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60～80°C。
ABS的注射成型工艺参数如表1.2所示:
表1.2ABS的注射成型工艺参数
注塑机类型
螺杆式
喷嘴形式
通用式
前端
150～170
中端
180～190
后端
200～210
喷嘴温度
180～190
模具温度
50～70
注塑压力
60～100
保压
40～60
注塑时间
2～5
保压时间
5～10
冷却时间
5～15
周期
15～30
后处理
红外线烘箱
温度
70
时间
0.3～1
根据情况，ABS的成型工艺参数表1.2可作如下选择，在试模时可根据实际情况做适当的调整。
注射温度：
料筒温度
料筒温度：
后段温度T1选用160℃
中段温度T2选用190℃
前段温度T3选用205℃
注射压力：
120～140MPa选用130MPa
注射时间:
3～5S选用3S
保压时间:
5～10S选用8S
冷却时间:
5～15S选用10S
总周期:
15～30S选用22S
2.注射机型号的初步确定
機型MODEL
单位
UNIT
HS120A
射料重量（按PS計算）
ShotWeightofInjection（PS）
OZ
g
5.7
162
7.5
210
螺杆直徑
SctewDiameter
mm
40
45
注射體積
InjectionVolume
cm
172
222
注射行程
InjectionStroke
mm
140
注射壓力
InjectionPressure
kg/cm
2300
1750
螺杆轉速
ScrewSpeed
R.P.M
10-190
鎖模力
WouldClampingForce
Ton
120
四柱內空間
ClearancebetweenTieBars（H×V）
mm
380×370
開模行程
MouldOpeningStroke
mm
330
範本最大開距
Max.DaylightOpening
mm
710
容模厚度
MouldThickness[Min.&.Max.]
mm
152-380
頂出力
EjectorForce
Ton
2.5
頂出行程
EjectorStroke
mm
75
油缸容量
OilReservoirCapacity
Litre
220
電熱功率
HeatingPower
KW
8
電馬達功率
ElectricMotorPower
KW
11.2
機身重量
MachineWeight
Ton
4
付船尺碼
ShippingMeasurement
m
4×1.3×1.9
根据工厂现有的注射机的型号和规格,以及考虑产品塑料制品的结构特征,注射机初步选定为HS120A。
HS120A注射机主要技术参数如表2.1所示。
3.模具结构方案的确定
3.1分型面的确定
塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。
定模和动模相接触的面称分型面。
通常有以下原则：
（1）分型面的选择有利于脱模：
分型面应取在塑件尺寸的最大处。
而且应使塑件留在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。
如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。
拔模斜度小或塑件较高时，为了便于脱模，可将分型面选在塑件中间的部位，但此塑件外形有分型的痕迹。
（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。
（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。
（4）分型面的
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