仪表盖塑料模设计Word文档格式.docx

1、有人说：“模具是一切工业之母，其制造技术是工业生产的核心技术”。国际生产技术协会预在 21 世纪，机械零部件中 60% 的粗加工，80%的精加工要由模具来完成，采用模具生产零件具有高效率质量好节 能降耗生产成本低等一系列优点。选题之前经过再三考虑，决定选用较复杂塑料零件的设计，本次设计大致包含八部 分，分别为:工艺分析，注射模结构设计, 模具设计的有关计算, 选用模架, 注射机的校核, 推出机构的设计,模具加热和冷却系统的计算, 排气系统的设置。相信通过这样的设计任务能使自己对模具有全新的认识,对产品成型工艺能有更多 更好的了解,能为走出校园的工作打下坚实的基础。在本次设计过程中参阅了大量国内

2、外同行的专著、教材、论文等资料与文献，以及 多位导师指点的在这里并表示致谢。关键词：成型浇口分型面侧向抽芯9目录摘要11 绪论42 工艺分析52.1 塑件的工艺性分析52.1.1 塑件的原材料分析62.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量的分析62.1.3 塑件的表面质量72.2 计算塑件的体积和重量73 注射模结构设计93.1 分型面的选择93.2 浇注系统的设计103.2.1 主流道的设计103.2.2 浇口的设计103.3 侧向分型与抽芯机构主要零部件的设计与制造123.3.1 斜导柱的设计123.3.2 滑块与导滑槽设计143.3.3 楔紧块164 模具设计的有关计算184.1 型腔

3、工作尺寸的计算184.1.1 型腔径向尺寸计算184.1.2 型芯径向尺寸的计算194.2 型腔高度尺寸的计算204.3 中心距尺寸的计算215 模架的选用225.1 型腔强度和刚性的计算225.2 选标准模架226 注射机的校核236.1 注射量236.2 注射压力236.3 锁模力236.4 开模行程是校核236.5 装模高度校核247 推出机构的设计257.1 推件力的计算257.2 确定推出的方式和顶杆的位置258 温度调节系统的设置298.1 冷却回路的尺寸确定与布置298.2 冷却回路尺寸的确定298.3 冷却回路的布置30结束语32参考文献33致谢341 绪 论模具是制造业的一种

4、基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的 流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低， 生产成本低而广泛应用于制造业中。模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。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。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛 的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中 6090的产品

5、的零件，组件和部件的生产加工。模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为 例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市 场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件， 经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。 汽车基本车型不断增加，2005 年将达到 170 种。为了适应市场的需求，汽车将不断换型， 汽车换型时约有 80的模具需要更换。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

6、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。2 工艺分析该制件材料为 ABS，为一般电容器外壳，材料耐热性较好，机械强度较高；产品总体结构类似矩形，较为规则，没有复杂的特征，但两侧有孔，因此该产品的模具设计必 须考虑到侧向抽芯机构，因为产品尺寸较大，且为壳体类零件，因此浇注系统的设计是 很重要的。在本次设计中选择点浇口浇注，这样不仅方便产品的充模，同时也不影响制 件的外观质量，这样的结构必须采用双分型面，便于实现自动化生产，但模具结构较为 复杂。

7、ABS 特性：（1）口处附近容易产生溶接痕；（2） 推出力过大时，塑件容易产生“发白”；（3） 流动性中等。注意事项：（1）注意选择浇口位置，保证塑件强度；（2） 合理设置推杆位置；（3） 需采用较高斜度、模温、和注射压力；（4） 浇注系统流动阻力小，防止浇口处产生熔体裂痕。2.1 塑件的工艺性分析图 1-1（1） 制作表面不得有损伤、裂纹；（2） 未注圆角均为 R1；（3） 注公差按 T4 级标注；（4） 制件壁厚均为 2mm。如图 1-1 塑料制件的工艺分析包括塑料制件的原材料分析、塑料制件的尺寸精度分析、塑料制件表面质量和塑料制件的的结构工艺分析，具体如下。2.1.1 塑件的原材料分析表

8、 1-1塑料制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苯乙烯共线性结构非结小于 70较好机械强度好,有一定的耐磨性。但成型性能好，成型前原料要干燥聚物晶 型 材耐热性差，吸水性（ ABS料，透明较大）结该制件机械强度好，有一定的耐磨性，它的成型性能很好，但耐热性差， 论使用温度在 70以下，广泛用于电器及仪表外壳，与日用品的生产；ABS 是由丙烯睛、丁二烯、笨二烯共聚而成的，这三种组成有各自的特性，使 ABS 具有良好的综合力学性能，丙烯睛使 ABS 具有良好的耐化学腐蚀及表面抗压，丁二烯使 ABS 坚韧，苯二烯使它有良好的加工性和染色性能，ABS 无毒、无味，呈微黄色

9、， 成型的塑料在较好的色泽，ABS 有极好的冲击强度，且在低温下也不迅速下降。ABS 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。 但 ABS 的缺点是耐热性不高，连续工作温度在 70左右，热变形温度在 93左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易变硬变脆。ABS 可分为超高冲击型、高冲击型、中冲击性、低冲击性和耐热型等。ABS 的主要用途，在机械工业中用于制造齿轮、把手、管道、电机外壳、仪表壳等；在汽车工业 领域，用 ABS 制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管道等，还可用于 ABS 夹层板制小轿车车身，ABS 还可用来制造水表壳、纺织器材、电器零件材料、文教体育

10、用品、玩具、食品包装盒等。ABS 在温度升高时粘度将增高，所以成型压力较高，故塑件的脱模斜度宜稍大；ABS 易吸水，在成型之前应做干燥处理；模温可控制在 5060，而在强调塑件色泽和耐热时，模温应控制在 6080。在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小，在要求塑件精度高时，模温可控制在 5060，而在强调塑件色泽和耐热时， 模温应控制在 6080。2.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量的分析（1） 结构分析如图 1 从零件图上看，该零件的大体形状是一个长方体，外型结构简单，有二个15 的卡口，要设置侧向抽芯机构才能进行产品的成型与脱件。（2） 尺寸精度分析（尺寸精度的选择）尺寸

11、精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足 塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该 塑件是塑料仪表盖，所以精度要求为一般精度即可。根据精度等级选用表，ABS 的高精度为 3 级，一般精度为 4 级，低精度为 5 级。塑料制件型腔径向尺寸： 900、0.360、70、45、218、1、4- 0.3665-0.40-f-0.18塑料制件型芯径向尺寸：66+0.40 、+0.30 、2 - f+0.18 、4+0.23215、660型腔高度尺寸：10、8、20-

12、0.30860f120-f 0-f-0.20型芯的高度尺寸：6、8、3中心距尺寸：780.16、600.10;影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下三个方面。模具 模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。塑料材料 主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。成型工艺 成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。2.1.3 塑件的表面质量表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两 方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标， 包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表

13、 面粗糙度的决定性因素，通常要比塑件高出一个等级。这里塑料制件内部没有较高的表 面粗糙度要求, 表面粗糙度 Ra 可取 0.4m。该塑件尺寸较大，一般精度等级，采用一模一腔的形式，制件无需进行后处理加工。2.2 计算塑件的体积和重量计算塑件的重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。按照图 1 所示近示计算塑件体积V 塑件=906510-66618-616102-1024+（2092-2062） 2-2（392-37.52 ）23357.71 mm323.4 cm3根据有关手册查得 =（1.03-1.07）Kg/m-3 查表 1 得: 单件塑件重量 M=V=23.41.0524.6gW 浇注4gW 总=24.6+4=28.6g根据公式（3-23）:W 机W 塑件/0.8=28.6/