塑料壳体模具课程设计说明方案222.doc

塑料壳体模具设计 2 塑件成型工艺性分析 2 1.1 塑件成型工艺性分析 3 1. 塑件的分析 3 2 . ABS的性能分型 3 3. ABS的注射成型过程及工艺参数。 4 1.2拟定模具的结构形式 6 1. 型腔数量和排列方式的确定 6 3. 注射机型号的选择 7 1.3 浇注系统的设计 10 1. 主流道的设计 10 2. 分流道的设计 13 3. 浇口的设计 15 4.校核主流道的剪切速率 17 5. 冷料学的设计及计算 18 1.4 成型零件的结构设计及计算 19 1. 成型零件的结构设计 19 3. 成型零件工作尺寸的计算 20 1.5 模架的确定 24 2. 模架各尺寸的校核 25 1.6排气槽的设计 26 1.7脱模推出机构的设计 26 1. 推出方式的确定 26 2.脱模力的计算 26 3.校核推出机构作用在塑件单位面积上的压力 28 1.8 冷却系统的设计 28 1. 冷却介质 28 2. 冷却系统的计算 28 1.9 导向与定位结构的设计 31 1.导柱的设计 31 2.导套设计 32 塑料壳体模具设计 塑件成型工艺性分析 考虑到主该塑料件是一壳体,塑件壁属厚壁塑件,生产批量大,材料选ABS,流道应尽可能短,一般小于60mm,过长则会影响熔体的顺利充型,零件尺寸图形如图1所示： 材料 A B C D E F G H I J ABS 105 125 45 5 3 90 40 119 20 40 图1 塑料壳体 1.1 塑件成型工艺性分析 1. 塑件的分析 外形尺寸 该塑件壁厚为3mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，适合于注射成型。 精度等级 每个尺寸的公差都不一样，有的属于一般精度，有的属于高级精度，就按实际公差进行计算。 脱模斜度 ABS属于无定型塑料，成性收缩率较小，参考表课本2-10选择该塑件上型芯和凹模的同意脱模度为4°. 2 . ABS的性能分型 使用性能 综合性能好，冲击强度，力学性能较强，尺寸稳定，耐化学性，电气性能良好，易于成型和机械加工，适合制作一般机械零件、减磨零建、传动零件和结构零件。 成型性能 1） 无定形塑料。其品种很多，各品种的机电性能和成型特性也各有差异，应按品种来确定成型方法和成型条件。 2） 吸湿性强。汗水量应小于3%（质量），必须充分干燥，要求表面光洁的塑件应长时间预热干燥。 3) 流动性中等。溢边料0.4mm左右。 4) 模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力大于或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。 5) ABS的主要性能指标 其性能指标见下表： 密度/g . cm 1.02~1.08 屈服强度/MPa 50 比体积/cm3 . g-1 0.86~0.98 拉伸强度/MPa 38 吸水率(%) 0.2~0.4 拉伸弹性模量/MPa 1.4×104 熔点/℃ 130~160 抗弯强度/MPa 80 计算收缩率（%） 0.4~0.7 抗压强度/MPa 53 比热容/J · (kg ·℃ ) 1470 弯曲弹性模量/MPa 1.4×103 3. ABS的注射成型过程及工艺参数。 注射成型过程 成型前准备。对ABS的色泽、粒度和均匀度等进行检测，由于ABS吸水性较大，成型前应进行充分干燥。 注射过程。塑件在注射机料桶内进行加热、塑化达到流动状态，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 3）塑件的后处理。处理的介质为空气和水，处理温度为60~75℃，处理时间为16~20s。 注射工艺参数 注射机：螺杆式，螺杆转数为30r/min。 料筒温度（℃）：后段150~170； 中段165~180； 前段180~200。 喷嘴温度（℃）：170~180。 模具温度（℃）：50~80。 注射压力（MPa）：60~100。 成型时间（s）：30（注射时间取1.6，冷却时间20.4，辅助时间8） 1.2拟定模具的结构形式 通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在截面积最大且利于开模取出塑件的底平面。 型腔数量和排列方式的确定 型腔数量的确定 该塑件采用的精度一般在2~3级之间，且为大批量生产，可采取一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系以及制造费用和各种成本之间的关系初步定为一模两腔结构形式。 型腔排列形式的确定 多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与交口开设的部位对称。由于该设计采取的是一模两腔，故采用直线对称排列，如下图所示。 图2 型腔数量的排列 （3） 模具形式的确定 从上面的分析可知