模具毕业设计41盒盖注塑模的毕业设计.docx

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模具毕业设计41盒盖注塑模的毕业设计

摘要

1此毕业设计课题的名称为“盒盖注塑模的设计”。

2制品材料为：

ABS（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物），，此材料有良好的耐化学腐蚀、表面硬度、加工性和染色性。

制品的壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。

ABS有较强的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。

ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。

3设计的大体过程：

本塑件要求采用一模一腔，塑件的尺寸精度有一定的要求，因而对尺寸的计算确定要严谨，浇口套采用点浇口，成型零部件设计采用组合式凹模结构，型芯采用两嵌件推出，其中用螺钉、压板固定，模具的推出机构要与注射机相适应。

为求其型腔维修方便，易拆换，采用组合式型腔。

设计主要零部件时，紧记要求便于制造。

4此制品批量生产，精度要求中等，本设计力求加工过程的成本低，材料消耗少，使模具的结构简单，操作方便，并且要提高加工精度加工质量，大大的缩短加工周期，减少劳动力的投入。

关键词：

盒盖，注塑模，塑件材料

引言……………………………………………………………………………3

第一章工艺分析…………………………………………………………4-5

1.1、材料分析…………………………………………………………………4

1.2、塑件分析…………………………………………………………………5

第二章各零件的尺寸计算及设计…………………………………6-22

2.1、型腔数目的确定…………………………………………………………6

2.2、型腔、型芯工作部位尺寸的确定…………………………………6-8

2.3、浇注系统的设计………………………………………………………8-10

2.4、成型零部件设计………………………………………………………11-12

2.5、推出机构设计…………………………………………………………12-15

2.6、导向机构的设计………………………………………………………15-17

2.7选用模架……………………………………………………………………17-18

2.8、较核注射机………………………………………………………………19

2.9、主要零部件的设计……………………………………………………19-22

第三章试模…………………………………………………………………23-24

第四章小结…………………………………………………………………24

参考文献…………………………………………………………………………25

引言

本设计加工的零件是盒盖，如图1所示，它是大批量生产，年产量400万件，它的材料是采用ABS即丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物。

本设计采用的材料有极好的抗冲击强度且在低温下也不迅速下降，有良好的机械强度和一定的耐磨性，在加工过程中，与其它加工设计有所不同，采用组合式型腔，型腔维修方便，易拆换，采用组合式凹模结构，型芯采用两嵌件推出，型芯镶块与螺纹型芯相配合，不是常用的直接推出脱模，成品的螺纹是采用的间隔式螺纹。

图1成品图

第一章工艺分析

1.1、材料分析

产品的材料为：

ABS即丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物。

查资料，ABS塑料物理力学主要性能参数：

相对密度：

1.05~1.07g/cm3

导热系数：

13.8~31.2（10-2w/（m*k））

线胀系数：

5.8~8.6（10-5xl/k）

吸水系数：

0.20~0.45（24h）/%

成型收缩率：

0.4~0.7%

摩擦系数：

0.5

硬度（烙氏）：

108~115

泊桑比：

0.35~0.36

拉伸强度：

43.5~55.2mpa

断裂伸长率：

5~20%

冲击强度：

106.8~213.5

热变形温度：

85~106摄氏度

连续最高温度：

65摄氏度

1.1.1由资料查得ABS的成型特性为：

（1）非结晶形塑料，吸水性强，要充分干燥

（2）流动性中等，溢边值为：

0.05mm

（3）用高料温，高模温注射压力亦较高

（4）模具浇注系统对料流阻力要小，应注意选择浇口的位置和形式

1.1.2应对措施

（1）ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理。

（2）严格控制型腔型心等成型零部件的加工、装配精度。

（3）使用相对的螺杆式注射机，在条件需要的情况下给模具预热。

（4）查资料，模具使用点浇口，主流道为圆形，分流道为梯形，以减小摩擦阻力，设计合适的浇口位置。

1.1.3查资料：

ABS的脱模斜度的推荐值及其他参数。

（1）型腔脱模斜度：

40分~1度20分

型心脱模斜度：

35分~1度

（2）选用模具制造精度等级为：

3、4、5

1.2、塑件分析

1.2.1该塑件尺寸较大，塑件无精度要求结构简单，壁厚较小。

为满足制品的尺寸要求与提高成型效率采用点浇口。

1.2.2ABS无毒、无味、成微黄色.成型素件有较好的光泽，密度1.02～1.05g/㎝3,它有极好的抗冲击强度且在低温下也不迅速下降，它有良好的机械强度和一定的耐磨性。

1.2.3ABS的成型工艺参数：

ABS在升温是粘度增高，所以成型压力较高故塑件上的脱模模斜度易稍大；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少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。

1.2.4由于较大型瓶盖其螺牙稍大，螺距大必须要采用侧抽芯，若强脱易造成根本推不出或造成废品率高。

（可采用强脱的螺纹形式是螺纹线，断面是椭圆形）

1.2.5带螺纹的塑件脱模：

一种是采用斜滑块侧抽芯，这种结构可靠、简单，但在塑件上存在着分型线，二是手动脱螺纹，既塑件成型后将塑件旋下，此操作烦琐，效率不高。

根据ABS中三种组分之间的比例不同，其性能也略有差异，从而适应各种不同的应力要求。

根据应力要求的不同，ABS可分为超冲击型、高冲击型、中冲击型、低冲击型和耐热型等。

主要用途：

ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。

在汽车工业领域，用ABS制造汽车档泥板、热手、热空气调节导管、加热器等，还可用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。

第二章各零件的尺寸计算及设计

2.1确定型腔数目

2.1.1按照如图2所示

图2盒盖示列图

2.1.2近似计算：

塑件体积VS≈28.306㎝3。

查表得出ABS的密度为：

1.02～1.05g/㎝3（注射级密度为1.05g/㎝3）

单件塑料质量MS=28.306*1.05≈29.72g。

2.1.3根据塑件要求采用一模一腔。

单件塑料质量MS≈29.72g

2.2型腔、型芯工作部位尺寸的确定

所谓工作尺寸是指成形零件上直接用以成形塑件部位的尺寸，主要有凹模和型芯的径向尺寸，凹模的深度和型芯的高度尺寸，中心距尺寸公式一览表：

型腔类尺寸：

4－R1，4－R0.3，R3，φ8±0.05，φ26±0.08，φ8±0.05

型芯类尺寸：

3－φ12，φ30，10±0.1，25.5±0.2，50±0.2，40±0.15，44±0.2

未标注尺寸公差IT12级

0＜d≤3±0.10

3＜d≤6±0.12

6＜d≤10±0.15

10＜d≤18±0.18

18＜d≤30±0.21

30＜d≤50±0.25

50＜d≤80±0.30

2.2.1查表得出ABS塑料的收缩率是：

0.3%～0.8%。

平均收缩率：

S=（0.3%～0.8%）/2=0.55%。

2.2.2型腔工作部位尺寸：

未注公差按MT6级计算，影响塑件尺寸精度的因素很多，概括的说有塑料材料、塑件的结构和成型工艺过程、模具结构、模具制造和装配、模具使用中的磨损等因素，其中塑料材料方面的因素主要是指收缩率的影响。

在模具设计中应根据塑件的材料、几何形状、尺寸精度等级及影响因素等进行设计计算。

塑件尺寸误差为累积误差，由于影响因素多，因此塑料的尺寸精度往往较低。

设计塑件时，其尺寸精度的选择不仅要考虑塑件的使用和装配要求，而且要考虑塑件在成型过程中可能产生的误差，使塑件规定的公差值大于或等于累积误差。

2.2.3在一般情况下，收缩率的波动、模具制造公差和成型零件的磨损是影响塑件尺寸精度的主要原因，因收缩率的波动引起的塑件尺寸误差会随塑件尺寸的增大而增大。

生产大型塑件时，由于、收缩率波动对塑件尺寸公差影响较大，仅仅单靠提高模具制造精度等级来提高塑件精度是困难的和不经济的，所以应稳定成型工艺条件。

2.2.4螺纹塑件从模具中成型出来后，径向和螺距尺寸都要收缩变小。

为了使螺纹塑件与标准金属螺纹较好的配合，提高成型后塑件螺纹的旋入性能，成型塑件的螺纹型芯的径向尺寸应考虑收缩率的影响，即适当增大螺纹型芯的径向尺寸。

2.2.5因塑件尺寸较小故X取0.5，δZ取1/3塑件公差。

型腔径向尺寸：

Lm0+δZ=[（1+S）Ls-xΔ]0+δZ

=[（1+0.55%）95-0.5*0.88]

=95.080+0.88㎜。

型腔深度尺寸：

Hm0+δZ=[（1+S）Ls-xΔ]0+δZ

=[（1+0.55%）20-0.5*0.44]

=19.890+0.44㎜。

型芯径向尺寸：

Lm0-δZ=[（1+S）Ls+xΔ]0-δZ

=[（1+0.55%）91+0.5*0.88]

=91.940-0.88㎜。

型芯高度尺寸：

hm0-δZ=[（1+S）Ls+xΔ]0-δZ

=[（1+0.55%）17+0.5*0.40]

=17.290-0.40㎜

2.3浇注系统的设计

2.3.1浇注系统的设计是模具设计的一个重要的环节，设计合理与否对塑件的性能、尺寸，内外部质量及模具的结构、塑件的利用率有较高的影响。

主流道的位置应使得反应混合物从塑件横截面的最底点进入模腔。

在主流道前方不得有凸起和截面变化，以免影响混合物顺畅。

形状复杂的薄壁塑件，注塑口应在液面以下。

主流道结构位置可直接设在模具上，也可分开在主流道衬套里。

对于大型模具，最好采用分开的主流道体，以便于进行调节。

它具有两个功能，第一、对塑料熔体流入型腔控制作用；第二、当注射压力撤消后，浇口固化，封锁型腔，使型腔中尚未冷却固化的塑料不会侧流，浇口是浇注系统的关键部分。

2.3.2浇注系统设计一定要适用所用塑料的成型性能，以保证成型塑料的质量，选择浇口位置时应注意避免熔接痕的产生，尤其是在流程长、温度低时这对塑件熔接痕强度的影响较大。

浇注系统应能顺利的引导塑料熔体充满型腔的各个部分，使浇注系统及型腔中原有的气体能有序的排出，避免充填过程中产生的紊流和涡流。

2.3.3点浇口由于前后两端存在较大的压力差，可较大程度的增大塑料熔体的剪切热从而导致熔体的表面粘度下降，流动性增加，有利于型腔的充填，浇口的位置设计其开设的位置对塑料的成型性能及成型质量影响都很大，因此合理选择浇口的开设位置是提高塑件质量的一个重要设计环节。

浇口位置的不同的还会影响模具的结构，选择位置时需要根据塑件的结构与工艺特性和成型的质量要求，并分析塑料原材料的工艺特性与塑料熔体在模内的流动状态。

其位置的应保证迅速和均匀的充填模具型腔，尽量缩短熔体的流动距离。

小的浇口如果正对着一个宽度和厚度较大，则熔体经过浇口时，由于受到很高的剪切应力，将产生喷射和蠕动等熔体断裂现象。

2.3.4浇口应开设在塑件壁厚处，如果浇口开设在薄壁处，那壁厚的地方因熔体收缩得不到补缩就会形成表面凹陷或缩孔。

减少熔接痕的产生，提高熔接痕的强度。

由于浇口位置的原因，塑料熔体充填型腔时会造成两股或两股以上的熔体料流的汇合。

在汇合之处，料流前端是气体且温度最低，所以在塑件上就会形成熔接痕。

2.3.5浇口位置如图3所示

图3浇口位置

浇口直径可根据经验公式计算：

D=（0.14～0.20