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模具课程设计 设计者：杨宁（2008010402039） 指导老师：陈桂华 目录 课题设计 塑件工艺分析 材料的选择及成型性能分析 产品结构工艺性能分析 塑件的体积和质量 三、 模具结构设计 1. 型腔数量及排列方式 2. 选择注射机 3. 确定分型面 4．浇注系统及排溢系统设计 5. 推出机构 6. 导向机构 7. 成型零件设计及尺寸计算 8. 选择模架 9. 模具与注射机的相关参数校核 10. 温度调节系统 四、模具的工作过程 一、课题设计 某企业设计的一种牙具盒的上盖，材料是用ABS工程塑料制成，现在要为牙具的上盖设计注射模具。上盖的外形及工程图如下图所示： 图1：上盖的外形 图2：上盖的三视图 尺寸精度IT6，壁厚1mm，脱模斜度2°，塑料颜色是浅黄色的，生产批量：适度生产。 二、塑件工艺分析 1、材料的选择及成型性能分析 ABS是炳烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的聚合物，因此ABS具有良好的综合力学性能。ABS外观为粒状或粉状，呈浅象牙色，不透明但成型的塑料件有较好的光泽。它无毒、无味，密度为1.02~~1.05.ABS具有较高的抗冲击强度，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，耐寒性、耐水性、耐油性，良好的化学稳定性和电气性能。ABS具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。ABS几乎不受酸、碱、盐及水和无机化合物的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中.ABS的热变形温度为93℃,脆化温度为-27℃,使用的温度范围为-40---+100℃,ABS的耐候性差，在紫外线作用下容易氧化降解，会导致制件变硬变脆。 ABS具有良好的成型和综合力学性能，因此用途广泛，可用来制造水箱外壳、管道、仪表壳、齿轮、汽车壳板、玩具、家用电器及家具等。 2、产品结构工艺性能分析 牙具盒是一种很常见的室内生活用品，使用的范围比较小，但是作用比较大，使用起来方便，而且便于携带，不受阳光的直接照射，ABS具有良好的抗腐蚀性和力学性能，有一定的抗冲击能力，着色特征给人以清新的视觉享受。因此使用ABS材料制造是很合适的。 3、塑件的体积和质量 计算塑件的重量是为了选用注射机及确定型腔数，塑件的体积V1=22.34 cm3 查得ABS的密度为1.01kg/ cm3 质量可求得M=22.34*1.01=22.5634kg。…………………………………（式1） 根据上述的式1可知，选取的注射机初步为XS-Z-30型号的注射机。 三、模具结构设计 1、型腔数量及排列方式 根据模具设计的要求模具采用一模一腔，塑件为适量生产形状简单，重量轻，但是外形较大，所以采用单腔模具。 图3 2、选择注射机 XS-Z-30型注射机的主要参数如下表所示： 注射量/ cm3 30 最大开模行程/mm 160 螺杆（柱塞）直径/mm 28 动、定模固定板尺寸/mm 250*280 注射压力/Mpa 119 最大成型面积/C㎡ 90 注射行程/mm 130 合模方式 液压-机械 注射时间/s 0.7 电动力功率/kW 5.5 注射方式 柱塞式 加热功率/kW 2.7 锁模力/KN 250 喷嘴孔直径 Φ4mm 表1 3、确定分型面 塑件的分型面应位于截面尺寸最大的部位，并且保证塑件顺利脱模和精度要求。塑件的分型面选择如图3所示。 4、浇注系统及排溢系统设计 设计浇注系统应遵循如下基本原则：了解塑料的成形性能尽量避免或减少产生熔接痕有利于型腔中气体的排出防止型芯的变形和嵌件的位移尽量采用较短的流程充满型腔主流道是指浇注系统中从注射机喷嘴与模具接触处开始到分流道为止的塑料熔体的流动通……………………………….(式2) 2）主流道衬套形式 本设计是较小模具，主流道浇口套一般采用碳素工具钢如T8A、T10A等材料制造，热处理淬火硬度53—57HRC。主流道浇口套及其固定形式，衬套如图5，材料用钢。热处理淬火后，表面硬度为。 图5 主流道凝料体积： ……………….（式3） 主流道球面半径为： …………………（式4） 3）浇口的设计 根据塑件特征看塑件属于壁薄零件，需要快速注射成型，为了便于使浇注凝料与塑件自动脱落，因此采用点浇口，一般点浇口直径，综合考虑取浇口尺寸为1mm。浇口截面形状如下图6： 图6 浇口剪切速率的校核 由点浇口经验公式得： …………………………………(式5) 4）排气系统 当塑料熔体填充模具型腔是，必须将浇注系统和型腔内的空气以及塑料在成型过