灯座注塑模具设计说明书参照模板Word文档格式.docx

1、用模具生产的塑料制品（简称塑件）具有高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点，因此广泛用天仪器、仪表、家用电器、汽车等行业。模具又是“效益放大器”骼模具生产的最终产品的价值，往往是模具价值的几十倍、上百倍。模具技术已成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。模具工业在我国国民经济中的重要性，表现在国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石油化工和建筑，都要求模具工业的发展与之相适应，以满足五大支柱产业发展的需要。目前，全世界的模具年产值约有600-650亿美元

2、。发达国家，如美国、日本、法国及瑞士等国家，模具出口约占本国模具年产值的1/3。而我国模具出口数量极少，1998年模具出口为0.96亿美元，约占我国模具总产值的3.6%，与发达国家的差距比较大。当前，由于产品品种增多，更新加快，市场竞争激烈，因此对模具的要求是交货期短、精度高及成本低，塑料成型模具正朝着高效率、高精度及高寿命方向发展。随着现代产品对形状尺寸、精度及零件整体性要求的提高，以及许多新材料、新工艺的广泛应用，对现代模具的结构形式和型腔形状的要求也日益复杂。许多精密塑料成型模具结构的复杂程度近似于一台精密机床。不仅型腔表面形状复杂，而且模具中零件的配套性要求极高，加工中必须保证多个模具

3、之间几何形状一致。例如塑料注射模具设计与制造具有三维几何复杂及运动配合精度要求高等特点，同时涉及模具强度计算、模具寿命计算及熔融塑料在模具中流动预测等复杂的工程运算问题，是一项综合性的复杂技术工作。只有在成型设备和模具设计及制造方面引入CAD/CAM/CAE先进技术，才能迅速地完成模具各类尺寸的计算以及平衡浇注系统、模拟注射的计算和分析，通过反复地完成查询表格数据，零件目录，绘制模具图纸和明细表等工作，使设计的模具达到尽可能的完美，让模具设计人员从繁重的重复劳动中解脱出来，有较多的时间从事创造性工作，以提高模具的设计质量。模具标准化是发展模具生产技术的关键，包括模具设计、制造、材料、验收和使用

4、等方面，是开展模具计算机CAD/CAM/CAE的前提。国外塑料模标准化程度很高，从材料、品种、规格、结构、精度及验收等都实现了标准化，而且还建立了模具标准结构典型组合。标准化是专业化生产的重要前提，也是提高劳动生产技术水平，提高产品质量，降低产品成本及改善劳动组织的最重要的条件之一。模具的标准化程度越高，专业化生产越强，因而模具生产周期越短，生产成本越低，模具质量越高；同时模具设计简化，交货期限缩短，产品更新换代迅速。我国结合实际情况，已制定出了塑料模国家标准，塑料模专业化生产工厂可提供标准件和标准模架，这些为简化设计，缩短制模周期，提高产品质量，提供了保证。我国长期以来，对模具重视不够，没有

5、认识到模具的重要性，各部门都用模具，但都不管模具，90年代以前大专院校很少有模具专业。改革开放后，国家开始重视模具工业的发展，1984年全国模具工业协会成立；1989年3月国家把模具列为机械工业技术改造序列第一位，生产和基本建设序列的第二位；1997年以后，又把模具及模具加工技术和成型设备列入国家重点发展产业，同时对80多家国有专业模具厂实行增值返还70%的优惠政策，扶植模具工业的发展。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持，也体现了模具工业在国民经济中的重要性。第1章 塑件成型工艺规程的编制1.1 制品结构及成型分析图1-1制品外形及结构尺寸图1-2实体图1.1

6、.1 塑件的原材料分析 塑件的原材料分析见下表：表1-1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（），属于热塑性料线型结构非结晶型材料，透明小于130C,耐寒性好，脆化温度为-100C有一定的化学稳定性，耐碱，酯，酮等透光率较高，介电性能好，吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0.2），且吸水后会降解化学性能很好，冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差熔融温度高（但超过330C才严重分解），但熔体黏度大流动性差（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熔融温度高且熔体黏度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型

7、，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70120为宜，模具应用耐磨钢，并淬火水敏性强，加工前必须燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后退火处理，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21.1.2 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5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 -

8、0.2、80 -0.28、1330 -1.28。内形尺寸：64+0.74 0、63+0.74 0、114+1.14 0、121+1.28 0、R2+0.2 0、60+0.74 0、32+0.56 0、30+0.50 0、8+0.28 0123+1.28 0、164+1.6 0、131+1.28 0。孔尺寸：10+0.32 0、12+0.32 0、137+1.28 0、164+1.6 0、4.5+0.24 0、2+0.2 0、5+0.24 0。孔心距尺寸：34+0.28 -0.28、96+0.05 -0.05、150+0.57 -0.57。1.1.3 塑件的表面质量分析 该塑件要求外形美观，色泽

9、鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4 um。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。1.1.4 塑件的结构工艺性分析1.从图纸上分析，塑件的外形为回转体。壁厚均匀，且符合最小壁要求。2.塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5，它们均符合最小孔径要求。3.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。综上所述，该塑件可采用注射成型加工。1.2 成型设备与模塑工艺分析1.计算塑件的体积 V200172.30mm3 2.计算塑件的质量计算塑件的质量是为了选择注射机及确定模具型腔数。根据有关手册查得=1.2kg/dm所以，塑件的质

10、量为 W=V =200172.301.210 =240.20g根据塑件的形状及采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸、对塑件原材料的分析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：250（经注射参数校核，250不能满足闭合高度要求，故选500）。3.塑件模塑成型工艺参数的确定 聚碳酸酯注射成型工艺参数见表1，试模时可根据实际情况作适当整。表1-2聚碳酸酯注射成型工艺参数工艺参数规格预热和干燥温度t：110120成型时间/s注射时间2090时间：812h保压时间05料筒温度t/后段210240冷却时间2090中段230280总周期40190前段240285螺杆转速n（r/min）28

11、喷嘴温度t/240250后处理方法红外线灯模具温度t/70（90）120温度t/鼓风烘箱100110注射压力p/MPa80120时间/h8124.填写模塑成型工艺卡表1-3灯座模塑工艺卡塑料注射成型工艺卡片资料编号车间共页第页零件名称灯座材料牌号PC设备型号装配图号材料定额每模件数件零件图号单件质量240.20g工装号零件草图材料干燥设备温度/时间/h料筒温度后段/中段/前段/喷嘴/模具温度/（）时间注射/s保压/s冷却/s压力注射压力/MPa背压/MPa鼓风烘箱时间定额辅助/min单件/min检验第2章 注射模的结构设计2.1 分型面的选择分型面指的是注射成型后，能取出塑料制件的动、定模部分

12、的结合面。分型面确定后，塑件在模具中的位置处就确定了。该塑料为灯座，外形要求美观，无斑点和熔接痕，表面质量要求较高。要选择分型面时，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，在两种分型面的选择方案:其一，选塑件小端底平面作为分型面，如图2-1（A）所示；选择这种方案，侧面抽芯机构设在定模部分，模具结构需用瓣合式，这样在塑件面会留有熔接痕，同时增加了模具结构的复杂程度。其二，选塑件大端底平面作为分型面，如图2-1（B）所示；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。最总，此模具选择塑件大端底平面作为分型面。

13、（A）（B）图2-1分型面的选择2.2 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。2.3 浇注系统的设计2.3.1 主流道设计根据手册查得XS-ZY-500型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴球半径：R0=18mm喷嘴孔直径：d0=4mm根据模具主流道与喷嘴的关系：R=R0+（12）mm, d=d0+0.5mm取主流道球面半径：R=20mm取主流道的小端直径：d=4.5mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为13。经换算得主流道大端直径D=12mm。同时为了使熔料顺利进入分流道，在主流道出料端设

14、计r=5mm的圆弧过渡。2.3.2 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R=6mm。2.3.3 浇口设计。1.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。根据对该塑件结构的分析及已确定的分型面的位置，可选择的浇口形式有几种方案，其分析见表2-1。表2-1浇口形式的选择类型图示特

15、点潜伏式浇口它从分流道处直接以隧道式浇口进入型腔。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模具结构的复杂程度轮辐式浇口它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盘形浇口它具有料流同时前进，旱灾料均匀，不易产生熔接痕，排气条件好等优点，但是浇口凝料去除较困难。此外，模具结构设计也不易实现点浇口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。在模具开模时，浇口凝料会自动拉断，有利于自动化操作。由于浇口尺寸较小，浇口凝料去除后，在塑件表面残留痕迹也很小，基本上不影响塑件的外观质

16、量。同时，采用四点浇口进料，流程短而进料均匀。由于浇口尺寸较小，剪切速率会增大，塑料黏度降底，提高流动性，有利天充模。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，浇口和模具结构的分析比较，确定成型该塑件的模具采用点浇口形式。2.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。2.4 型芯、型腔结构的确定型芯、型腔可采用整体式或组合式结构。整体式型腔是直接在型腔板上加工，有较高的强度和刚度。但零件尺寸较大时加工和热处理都较困难。整体式型芯结构牢固，成型塑件质量好，但尺寸较大，消耗贵重模具

17、钢多，不便加工和热处理。整体式结构适用于形状简单的中小型塑件。组合式型腔是由许多拼块镶制而成，机械加工和热处理比较容易，能满足大型塑件的成型需要。组合式型芯可节省贵重模具钢，便于机加工和热处理，修理更换方便。同时也有利于型芯冷却和排气的实施。由于该塑件尺寸较大，最大可达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，在型腔的底部大面积镶拼结构。考虑模具温度调节，型芯采用整体结构。2.5 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。其推出机械可采用推块推出或推杆推出。其中，推块推出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的

18、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械。2.6 侧抽芯机构设计该塑件上有内结构，它垂直于脱模方向，阻碍成型后塑件从模具中脱出。因此，成型部分的零件必须做成活动的型芯，即设置抽芯机构。根据塑件结构有两种选择方案。其一，采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构，如图2-2所示。其二，采用斜杆导滑的分型抽芯机构。 因塑件侧抽芯距较小，且采用滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构模具结构较采用斜杆导滑的分型抽芯机构模具结构安装调整简单，故选择导滑的斜滑块分型抽芯机构。图2-2

19、滑块导滑的斜滑块公型抽芯机构2.7 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。灯座注射模具见图2-3。图2-3 灯座模装配图第3章 注射模设计的尺寸计算3.1 成型零件尺寸计算该塑件的成型零件尺寸均按平均值法计算。查有关手册得PC的收缩率为Q=0.50.7，故平均收缩率为S=0（0.5+0.7）/2=0.6=0.006,根据塑件尺寸公差取z=/4。成型零件尺寸计算见表3-1。表3-1型腔、型芯主要工作尺寸计算已知条件：平均收缩率Scp=0.006；模具制造公差取Z=/4类别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31导滑板小端对应的型腔690 -

20、0.86Lm=（LS+LSSCP%-3/4）+z 068.77+0.22 0700 -0.8669.78+0.22 0内对应的型芯114+1.14 0lm=（LS+LSSCP%+3/4）0 -z115.540 -0.29121+1.28 0122.680 -0.32件28型腔板大端对应的型腔1270 -1.28126.8+0.32 01290 -1.28128.8+0.32 01370 -1.28136.86 +0.32 01700 -1.6169.82+0.4 080 -0.28hm=（hs+hsScp%-2/3）0 -z7.86 +0.7 01330 -1.28132.94 +0.32 0

21、型芯的计算件7型芯大型芯63+0.74 063.9 0 -0.1864+0.74 064.90 -0.18123+1.28 0124.690 -0.32131+1.28 0132.740 -0.32164+1.6 01660 -0.4件11型芯（2）件6型芯（5）件7型芯（12）件24型芯（10、4.5）小型芯2+0.2 02.160 -0.055+0.24 05.210 -0.0612+0.28 012.280 -0.0710+0.28 010.270 -0.074.5+0.24 04.7+0.24 05+0.24 0hm=（hs+hsScp%+2/3）0 -z5.210 -0.062.25+0.2 02.390