塑料课程设计
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目录一、模具工艺规程的制定 (2)1、原始资料： (2)2、塑件的工艺性分析 (2)3、计算塑件的体积和重量 (3)4、塑件注塑工艺参数的确定 (4)5、成型设备的选择 (4)二、注塑模的结构设计 (5)1、型腔的排列方式 (5)2、分型面的选择： (5)三、浇注系统设计 (6)1、主流道设计 (6)2、浇口设计 (7)3、分流道设计 (7)4、排气结构的设计 (7)5、主流道衬套的选取 (8)四、型芯、型腔的结构和尺寸的确定 (8)1、型芯的结构设计 (8)2、型腔板的结构设计 (8)3、型芯、型腔的工作尺寸计算 (9)4、型腔壁厚的确定 (10)5、脱模机构的设计 (10)6、磨具的闭合高度的确定 (10)7、模架的选择 (11)8、导柱导套的选择 (11)五、模具加热与冷却系统的设计 (12)六、注射机有关参数的校核 (12)七、绘制模具总装图和非标准件工作图 (13)参考文献 (14)一、模具工艺规程的制定1、原始资料：名称：筒体材料：ABS数量：大批量生产要求：壁厚均匀，公差MT6，塑件表面光滑，塑件内表面Ra0.8,外表面Ra1.6.2、塑件的工艺性分析（1）塑件的原材料分析：ABS塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可以称为改性聚苯乙烯，具有聚苯乙烯更好的使用性能和工艺性能。
ABS塑料是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。
它具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度；具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和性能。
一般为无定型料，不透明，无毒，无味，成型塑件的表面有较好的光泽。
其缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线的作用下易变硬发脆。
（2）塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸相符合程度，即所获得塑件尺寸的准确度。
塑件的尺寸精度与模具的制造精度，模具的磨损程度，塑件收缩率的波动及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和模具的结构形式等有关，因此，塑件的尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。
由于该塑件的尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸。
通常,注射模的尺寸公差是根据成型件的尺寸公差确定的,所以成型件的尺寸公差应尽量放宽,一般说来,成型件的尺寸公差的缩小,生产成本将显著上升。
由于塑件ABS 的收缩率为0.3%-0.8%,塑料ABS 收缩率范围大,选取中等精度公差。
可按MT6查取公差。
其主要尺寸公差标注如下：塑件外形尺寸：86φ048.1-mm 、072.1110-φmm 、45094.0-mm 、3026.0-mm 。
塑件内形尺寸：28.1080+φmm ，4594.00+mm 。
（3）尺寸精度分析塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸相符合程度，即所获得塑件尺寸的准确度。
塑件的尺寸精度与模具的制造精度，模具的磨损程度，塑件收缩率的波动及成型时工艺条件的变化，塑件成型后的时效变化和模具的结构形式等有关，因此，塑件的尺寸精度往往不高，应在保证使用要求的前提下尽可能选用低精度等级。
3.计算塑件的体积和重量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定模具型腔数。
计算塑件的体积：V=61333.62mm 3计算塑件的质量：根据设计手册查得ABS 的密度为P=1.01～1.043cm g 故零件的质量为：M=VP =61333.62mm 3×103-×1.023g =62.56g.4.塑件注塑工艺参数的确定查相关文献资料，ABS塑料的成型工艺参数可作如下选择：（试模时，可根据实际情况作适当调整）注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。
料筒温度：后段温度1t选用160℃；中段温度2t选用180℃；前段温度3t选用200℃；喷嘴温度：选用180℃；注塑压力：选用100Mpa（相当于注塑机表压35kgf）;注塑时间：选用15s；保压：选用72Mpa(相当于注塑机表压25kgf);高压时间：选用0～5s；保压时间：选用10s；冷却时间：选用15s。
总周期：选用50～200s；后处理方法：采用红外线灯烘箱；后处理温度： 700c;后处理时间： 2～ 4h。
说明：预热和干燥均采用鼓风烘箱。
凡潮湿环境使用的塑料，应进行调湿处理，在100～1200c水中加热2～18h。
5、成型设备的选择注射模具是安装在注射机上的，模具与注射机应当相适应，这将关系到制件的质量，均匀性及成型周期。
选择注射机时，必须保证制品的注射量小于注射机允许的最大注射量。
根据生产经验，制品注射量一般不超过注射机最大注射量的80%。
根据塑件形状及尺寸采用一模两件的模具结构，考虑外形尺寸、对塑件原材料的分析及注射时所需要的压力情况，参考模具设计手册初选注射机类型为XS-ZY-125三、注塑模的结构设计注射模结构设计主要包括：分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式、浇注系统设计、模具工作零件的设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计、模具结构零件设计等内容。
1.型腔的排列方式本塑件在注塑时采用一模两件，即模具需要两个型腔，由于塑件外形对称。
综合考虑浇注系统、模具结构的复杂程度等因素。
型腔的排列方式如图2.分型面的选择：分型面是动、定模具的分界面，即打开模具取出浇注系统凝料的面。
分型面的位置影响着成型零件的结构形状，型腔的排气情况也与分型面的开设密切联系。
实际的模具结构基本上有三种情况：型腔完全在动模一侧；型腔完全在定模一侧；型腔各有一部分分别在动、定模中。
分型面的选取不仅关系到塑件的正常成型和脱模，而且涉及模具结构与制造成本。
一般来说，分型面的总体选择原则是：保证塑件质量，便于制品脱模和简化模具结构。
分型面位置应设在塑件截面尺寸最大的部位，便于脱模和加工型腔，这是分型面选择的首要原则。
综合考虑有两种分型面的选择方案。
其一，选塑件大端底平面作为分型面，如图a所示。
选择这种方案，排气顺利不用开排气槽，能顺利开模，并且塑件表面没有熔接痕，飞边易清理。
其二，选塑件凸缘的下平面作为分型面，如图b 所示。
选择这种方案，不利于排气，还需要开排气槽，开模时脱模不方便，塑件的表面有熔接痕。
所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适A AB B 图a 图b三、浇注系统设计浇注系统是指模具中从注射机的喷嘴起到型腔入口为止的塑料融体的流动通道。
它的作用是将塑料融体顺利的充满型腔的各个部位，并在填充及保压过程中，将注塑压力传递到型腔的各个部位，以获得外形清晰、内在质量优良的塑件。
(1)主流道设计根据设计手册查得XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸:喷嘴前端孔径:04d mm =Φ;喷嘴前端球面半径:mm R 120=;根据模具主流道与喷嘴的关系:mm R R )2~1(0+=mm d d 5.00+=取主流道球面半径R=13mm;取主流道小端直径 4.5d mm =Φ。
球头形拉料杆是常采用的一种拉料方式,适用于所有热塑性塑料,也适用于部分热固性塑料.将主流道设计成圆锥行,查表得主流道大端直径 5.5=Φ。
D mm为了使熔料顺利进入分流道,可在主流道出料端设计半径1=的圆弧过渡。
r mm主流道衬套时应注意以下事项：对于小型注塑模，可将主流道衬套与定位环设计成一个整体，但在多数情况下均分开设计;主流道衬套应选用优质钢材（如T8A等），热处理后硬度为53～57HRC;衬套的长度应与定模配合部分的厚度一致，主流道出口处的端面不得突出在分型面上，否则不仅会造成溢料，而且还会压坏模具;衬套与定模之间的配合采用H7/m6。
(2)浇口设计根据本塑件的成型要求及型腔的排列方式，选用点浇口较为理想。
点浇口又叫针状浇口：是一种较小的小浇口，通常用于流动性大的塑料。
如ABS等。
浇口的长度很短，不超过其直径，所以脱模后塑件上的浇口残痕不明显，不需要再修正浇口痕迹。
这种浇口被广泛采用。
(3)分流道设计分流道的形状及尺寸,应根据塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注塑速率、分流道长度等因素来确定。
本塑件的形状简单,熔料填充型腔比较容易。
根据型腔的排列的方式可知分流道的长度较短,为了便于加工起见,选用截面形状为梯形截面分流道,且熔体的热量散发和流动阻力都不大,因此常用.查表得=6mm,h=4mm。
d1（4）排气结构的设计在注塑模具的设计过程中必须考虑排气结构的设计，否则，熔融的塑料流体进入模具型腔内，气体如不能及时排出会使制件的内部有气泡，甚至会产生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。
排气方式有两种：开排气槽排气和利用合模间隙排气。
由于端盖注塑模是小型镶拼式模具，可直接利用分型面和镶拼间隙进行排气，而不需在模具上开设排气槽。
（ABS塑料的最小不溢料间隙为0.03mm，间隙较小，再加上ABS的流动性较好，也不宜开排气槽.（5）主流道衬套的选取为了提高模具的寿命在模具与注塑机频繁接触的地方设计为可更换的主流道衬套形式，选取材料为T8A，热处理以后的硬度为53～57HRC，主流道衬套和定模的配合形式为H7/m6的过渡配合。
四、型芯、型腔的结构和尺寸的确定1型芯的结构设计型芯主要是与型腔板相结合构成模具的型腔,其结构形式如图所示：型芯结构示意图2、型腔板的结构设计因模具采用一模两件的结构形式,考虑加工的难易程度和材料的价值利用等因素,型腔采用整体式如图所示。
按设计分流道与浇口的设计要求,分流道和浇口均设在上型腔板上。
型腔板该成型零件尺寸计算时均采用平均尺寸,平均收缩率,平均制造公差和平均磨损量来进行计算。
已知ABS的收缩率为s=0.3%～0.8%,故平均收缩率为(0.30.8)%/20.55%cpS=+=取 Scp =0.6%=0.006。
根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取4∆=zδ。
3、型芯、型腔工作尺寸的计算4、型腔壁厚的确定成型零部件的壁厚计算一般常用计算法和查表法，但计算法比较复杂且繁琐，而计算结果却与经验数据比较接近，因此在进行模具设计时，一般采用经验数据或查有关表格。
由圆形型腔的壁厚经验数据查得型腔壁厚s=50mm 。
5、脱模机构的设计对于薄壁容器、壳体以及表面不允许有推出的痕迹的制品，需要采用推板推出机构。
在分型面处从壳体塑件的周边推出，推出力大且均匀。
对侧壁脱模阻力较大的薄壁箱体或圆筒制品，推出后外观上几乎不留痕迹，这对透明塑件尤为重要。
推板脱模机构不需要回程杆复位。
推板应由模具的导柱导向机构导向定位，以防止推板孔与型芯间的过度磨损和偏移。
为防止推杆与推板分离推板滑出导柱，推杆与推板用螺纹连接。
应注意，该种结构在合模时，推板与模具底脚之间应留2～3mm 的间隙。
推板与型芯之间要有高精度的间隙、均匀的动配合。
要使推板灵活脱模和回复，又不能有塑料熔体溢料。
