注塑模具设计说明书Word下载.docx

1、了解。2 设计任务书（1） 塑料制品名称：水杯盖。（2） 成型方法：注塑成型。（3） 塑料原料：ABS。（4） 收缩率：0.4%0.7%。（5） 生产批量：10 万件。3 塑件的结构工艺性分析3.1 塑件的几何形状分析 本塑件为圆形的顶盖，尺寸中等，结构简单。考虑到该制件精度要求较低，结合其材料性能，故选一般精度等级为：MT5。3.2 塑件原材料的成型特性分析 ABS 是目前产量最大，应用最广的工程塑料。 ABS 是不透明非结晶型聚合物，无毒，无味，密度为 1.021.05g/cm 3 。ABS 具有突出的力学性能，坚韧，坚固；易于成型和机械加工，成型塑料油较好的光泽，经过调色可配成任何颜色。

2、ABS 可采取注射，挤塑，吹塑，真空成型机表面涂饰等多种成型加工方法。ABS 成型性能如下:（1） 易吸水，成型加工前需进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件需长时间预热干燥。（2） 比热容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。（3） 顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度宜取 2以上。（4） 易产生熔接痕，模具设计是应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。（5） 宜采用高料温，高模温，高注射压力成型。3.3、塑件的结构工艺性分析（1） 塑件的尺寸精度分析该塑件的尺寸均为未标注公差的自由尺寸，可按 MT5 查取公差。下表所列为塑件的主要尺寸的公差要求。 （2） 塑件的表面质量分析该塑

3、件要求外观光洁、色彩艳丽，颜色可调，型斑点和熔接痕，而内表面无特殊要求。（3） 塑件的结构工艺性分析3 从图纸上看，该塑件外形为圆形盖，圆角过渡且无尖角存在，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。塑件型腔中等。该塑件为方便开模分型，取分型面与盖下边缘平齐。综上所述，该塑件可采用注射成型加工。3.4 塑件的生产批量塑件的生产类型对注射模具结构、注射模具材料使用均有重要的影响。在大批量生产中，由于注射模具价格在整个生产费用中所占比例较小，提高生产率和注射模具寿命问题比较突出，所以可以考虑使用自动化程度较高、结构复杂、精度寿命高的模具。如果是小批量生产，则应尽量采用结构简单、制造容易的注射模具，以降低注射模

4、具的成本。该塑件产量达 10 万件，生产类型属于中批量生产，可以适合考虑采用一模多腔、快速脱模以及成型周期不宜太长的模具，同时模具造价要适当控制。3.5 初选注射机（1） 计算塑件体积或重量通过三维造型可获得椭圆下壳的体积 V=24.9cm。（2） 用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便浇口排列和模具的平衡。（3） 确定注射成型的工艺参数根据该塑件的结构特点和 ABS 的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数，见下表。塑件的注射成型工艺参数（4） 确定模具温度及冷却方式4工艺参数内容预热和干燥8090成型时间/s注射时间352h保压时间1530料筒温度/后段180200冷却时

5、间中段210230总周期4070前段200210螺杆转速3060喷嘴温度/180190后处理方法红外线灯烘箱模具温度/6080温度/70注射压力/Mpa7090时间/h24ABS 流动性中等，因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率，所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在6080。（5） 确定成型设备由于塑件采用注射成型加工，是有一模两腔分布，由此可计算出一次注射成型过程所用塑料量为：W=2w+w：=225.6+25.620%=56.8g。根据以上一次注射量的分析以及考虑到塑料品种、塑件结构、生产批量及注射工艺参数、注射模具尺寸大小等因素，参考

6、设计手册，初选 FM100 型螺杆式注射机。记录下FM100 型螺杆式注射机的主要技术参数，见下表。FM100 型注射机的主要技术参数4 分型面及浇注系统的设计4.1 分型面的选择不论塑件的结构如何以及采用何种设计方法，都必须首先确定分型面，因为模具结构很大程度上取决于分型面的选择。为保证塑件能顺利分型，主分型面应首先考虑选择在塑件外形的最大轮廓处。如下图所示，在满足该原则的三个方案中，方案 A 的塑件开模后留在定模一侧，塑件不易取出，顶出机构设计复杂；方案 B 分型后会产生影响塑件外观的飞边，且飞边不易清除；方案 C 既保证了塑件的外观，且毛刺飞边的清除也较容易，因此选择方案 C。5序号主要

7、技术参数项目参数数值1最大注塑量/cm1732注射压力/MPa150锁模力/kN1000动、定模模板最大安装尺寸/（mmmm）365345最大模具厚度/mm3256最小模具厚度/mm7最大开模行程/mm1008喷嘴前端球面直径/mm159喷嘴伸出量/mm4510定位孔直径/mm12511定位孔深度/mm4.2 浇注系统的设计浇注系统有主流道、分流道、浇口、冷料井四个部分组成。考虑到塑件的外观要求较高，外表面不允许有成型斑点和熔接痕，以及一模两腔的布置，浇口采用方便加工修整、凝料取出容易且不会再塑件外壁留下痕迹的侧浇口，模具采用分型面结构两板模，模具制造成本比较容易控制在合理的范围内。浇注系统的

8、设计如下图所示。 （1） 主流道和定位圈的设计主流道与注射机的高温喷嘴反复接触碰撞，故应设计成独立可拆卸更换的浇口套，采用优质钢材制作并经热处理提高硬度，定位圈与浇口套分开设计，如下图所示。 查资料得到 FM100 型注射机与喷嘴的有关尺寸：喷嘴前端球面半径 R =15mm，喷嘴孔直径 d =3mm，定位圈直径为125mm。为保证模具主流道与喷嘴的紧密接触，避免溢料，主流道与喷嘴的关系为：SR= R +（12），d= d +0.5。因此取：主流道球面直径 SR=16mm，主流道的小端直径 d=3.5mm。为了便于将凝料从主流道中拔出，应将主流道设计成圆锥形，其斜度为 24，计算其大端直径约为

9、12mm；为避免模内的高压塑料产生过大的反压力，配合段直径 D 不宜过大，取 D=16mm；同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设计 R2 的圆弧过渡；为补偿在注射机喷嘴冲击力作用下浇口套的变形，将浇口套的长度设计得比模板厚度短 0.02mm。定位圈是安装模具时做定位用的，查资料得 FM100 型螺杆式注射机的定位圈直径为125mm，一般定位圈高出定模座表面 510mm。1） 分流道的设计本设计采用 U 型断面分流道，切削加工在一块模板上，加工容易实现，且表面积不大，热量损失和阻力损失不太大。取 ABS 的分流道直径为 5mm。2） 浇口的设计根据塑件的外观要求及型腔分布情况，选用如上

10、浇注系统中图所示的侧浇口。从塑件的唇的底侧中部进料，去除凝料时不会再塑件的外壁留下浇口痕迹，不影响塑件的外观。3） 冷料井的设计采用带 Z 形头拉料杆的冷料井，如图所示，将其设置在主流道的末端，既起到冷料井的作用，又兼有开模分型时将凝料从主流道中拉出留在动模一侧，稍作侧向移动凝料便可取出的作用。5 模具设计方案论证5.1 型腔布置对于一模多腔的模具型腔布置，在保证浇注系统分流道的流程短、模具结构紧凑、模具能正常工作的前提下，尽可能使模具型腔对称、均衡、取件方便。本设计方案的模具采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧。5.2 成型零件的结构确定成型零件直接与高温高压的塑料接触，它的质量直接影响了

11、制件的质量。该塑件的材料为 ABS 工程塑料，对表面粗糙度和精度的要求较高，因此要求成型零件有足够的强度、刚度、硬度和耐磨性，应选用优质模具钢制作，还应进行热处理以使其具备5055HRC 的硬度。（1） 凹模（型腔）设计采用整体嵌入式凹模，放在定模板一侧，主要是从节省优质模具钢材料、方便热处理、方便日后的更换维修等方面考虑的。注意：凹模镶块的尺寸大小设计出了要考虑壁厚的刚度和强度校核外，还要留有足够的冷却水道位置。（2） 凸模（型芯）设计型芯结构设计也应采用组合式，可节省贵重模具钢，减少加工工作量。成型塑件内壁的大型芯装在动模板上，成型条形孔和圆孔的小型芯装在定模板上，方便型芯的制作安装、塑件

12、的飞边去除以及塑件内部冷却水道的排布。5.3 导向定位机构设计由于塑件基本对称且无单向侧压力，所以采用直导柱导向便可满足合模导向及闭模后的定位。导柱要比主型芯高出至少 68mm。5.4 推出机构设计根据圆形顶盖的形状特点，其推出机构可采用推件板推出或推杆推出。其中推件板推出结构可靠、顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但制造困难，成本高；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件内部型腔上留下顶出痕迹，但不影响塑件外观，所以采用推杆推出机构。5.5 冷却系统设计采用冷却水道冷却，凹模冷却水道采用环绕型腔布置的单层式冷却回路，水道开设时注意避开安装在定模上的内镶块；型芯冷却采用隔板式管道冷却，在型芯上开设两个孔，孔内插上纵向隔板，冷却通路的设计如下图所示。6 主要零部件的设计计算6.1 成型零件的成型尺寸该塑件的成型零件尺寸均