穿线盒模具课程设计

课程设计报告题目：穿线盒模具课程设计专业：__材料成型及控制工程__ __ _ __ _ _姓名：导师：时间：2011年9月14日目录第一章塑件成型工艺分析................................ .21.1 塑件分析................................ . (2)1.2 ABS的性能分析................................ (3)1.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 (3)第二章模具结构形式的拟定........................... . (3)2.1分型面的确定................................ .. (3)2.2型腔数量和排列方式的确定................................ . (6)2.3注射机型号的确定................................ .... . (6)第三章浇注系统的设计................................ (7)3.1主流道设计................................ .... .... (7)3.2分流道设计................................ .... .... ... .83.3浇口的设计................................ .... .... ... .103.4校核主流道的剪切速率................................ (11)3.5冷料穴的设计与计算................................ .... (11)第四章成型零件的结构设计及算 (12)4.1成型零件的结构设计................................ .... (12)4.2成型零件钢材的选用................................ .... (12)4.3成型零件工作尺寸的计算................................ . (13)4.4成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (13)第五章模架的确定................................ .... (15)5.1各模板尺寸的确定................................ .... . (15)5.2模架各尺寸的校核................................ .... . (15)第六章冷却系统的设计................................ (16)6.1冷却介质................................ .... .... .... .166.2冷却系统的设计................................ .... .... .16第七章脱模推出机构的设计 (16)7.1推出方式的确定................................ .... .... .167.2脱模力的计算................................ .... .... (16)第八章整体装配图..................... (17)第九章设计总结.................... . (18)参考文献................................ .... .... .... . (19)第一章塑件成型工艺分析1.1 塑件分析1.1.1、外形尺寸分析材料为ABS，壁厚均匀，为1.5mm，精度等级为MT5级精度，制品要求外观表面光泽、无杂色，大批量生产中等。

零件图如下：图1 塑料零件图1．2 ABS的性能分析1、材料性能丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（Acrylonitrile-Butadiene-Styrene，简称ABS)是一种通用型热塑性聚合物，ABS性能特征：刚性好、冲击强度高、耐热、耐低温、耐化学药品性、机械强度和电器性能优良，易于加工，加工尺寸稳定性和表面光泽好，容易涂装、着色，还可以进行喷涂金属、电镀、焊接和粘接等二次加工性能。

由于ABS的特性结合了其三种组分的特点，使其具有优良的综合性能，成为电器元件、家电、计算机和仪器仪表首选的塑料之一ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。

ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。

ABS 树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。

2、成型特性1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为>270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。

4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。

3、注射成型工艺参数（见表2－36，《塑料模具设计资料》，第35页）干燥：70～80℃，预干燥1h左右温度: 料桶前端 140～160℃料桶中端180～200℃料桶后端 180～190℃喷嘴150～180℃模 具 30～60℃压力: 注射压力 70～100Mpa 时间: 高压时间 0～5s 保压时间 15～60s 冷却时间 15～60s成型周期 40～160s螺杆转速（r/min ）:30～60说明: 料斗干燥４、结构工艺性（1）、 零件壁厚均匀，为1.5 mm ，大于塑件的最小壁厚0.8 mm 注射成型时应不会发生填充不足现象，且在ABS 一般在1～3.5mm 间选取，塑件质量好。

（2）、该塑料制件无侧凹，侧孔，故没有侧向抽芯（3）、考虑塑件的尺寸不是很大，为了提高生产率，采用一模两腔；并且用侧浇口，用拉料杆使浇注系统冷凝料拉断、顶出脱落，以利于生产自动化。

５、零件体积及质量估算（1）、单个塑件 体积V ＝14.93cm 3（利用UG 软件分析所得），质量m ＝1.1*14.93=16.42g（2） 两个塑件和浇注系统凝料 总质量M 总＝1.6*n*m=1.6*2*16.42=52.54 g,总体积V 总＝52.54/1.1=47.76cm 3初选注射成型机的型号和规格1、由公式 211K M t -m 3600n m ≤可得注射机最大注射量7n =。

2、 注射压力校核≥==0* 1.3*100130P e KP M P a ，取=150Pe MPa 。

3、 锁模力校核≥==1.2*152.34182.8F K A P ，取=400F KN ，锁模力合格初选注射成型机的型号和规格选择压力机为XS-ZY-125 ，其参数如下：理论注射量：125cm3锁模力：900kN螺杆直径：45mm螺杆转速：10-140r/min公称注射压力：150Mpa柱杆距离：260 ×360mm×mm）定位圈尺寸：直径100mm喷嘴球半径：R12mm喷嘴伸出量：20 mm模板行程：300mm模具最大厚度：300mm模具最小厚度：200mm第二章模具结构形式的拟定2.1 分型面的确定2.1.1分型面的形式分型面的形式与塑件的几何形状、脱模方法、模具类型及排气条件等有关，常见的形式有：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、阶梯分型面和平面、曲面分型面。

2.1.2分型面的选择原则1、复合塑件脱模的基本要求，就是能使塑件从模具中取出，分型面应设在脱模方向最大的投影边缘部位；2、分型线不影响塑件外观，即分型面应尽量不破坏塑件光滑的外表面；3、确保塑件留在动模一侧，利于推出且推杆痕迹不显露于外观面；4、确保塑件质量；5、要你管尽量避免成型孔、侧凹，若需要滑块成型，力求滑块结构简单，尽量避免定模滑块；6、满足模具的锁紧要求，将塑件投影面积大的方向放在定动模的合模方向上，而将投影面积小的方向作为侧向分型面；另外，分型面是曲面的，应加斜面锁紧；7、合理安排浇注系统特别是浇口位置，有利于开模；2.1.3本设计分型面的选择通过对塑件结构形式的分析，同时根据以上分型面的选择原则综合考虑，决定将分型面选在塑件截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图图2-12.2型腔数量和排列方式的确定2.2.1型腔数量的确定该塑件采用的精度是MT5，属于较低精度，且生产批量为大批量生产，但结构较复杂，故采用一模两腔的结构形式。

2.2.2型腔排列形式的确定（1） 流动长度要适当，流道废料尽量少，浇口位置要合适统一，进料要平衡，还要使型腔压力平衡；（2） 排位应保证流道、浇口套距定模型腔边缘有一定距离，以满足封胶要求；（3） 排位应满足模具结构等的空间要求；（4） 为了使模具达到较好的冷却效果，排位应注意螺钉、推杆对冷却水孔的影响，预留冷却水空的位置；（5） 排位要尽可能紧凑，以减小模具的外形尺寸，且长宽比例要始适中，同时也要考虑注射机的要求。

2.2.3模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计为一模两腔，根据塑件结构形状，推出机构采用推板的推出形式。

浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，且开设在分型面上。

因此，定模部分需要单独开设分型面取出凝料。

第三章 浇注系统的设计3.1主流道设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，它将注射机喷嘴注射出的熔体导入分流道或型腔中。

主流道的形状为圆锥形，以便熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。

主流道的尺寸直接影响到熔体的流动速度和充模时间。

另外，由于其与高温熔体及注射机喷嘴反复接触，因此设计中常设计成可拆卸更换的浇口套。

3.1.1主流道尺寸1、主流道长度小型模具mm L 60应尽量小于主，本次设计中初取32mm 进行设计。

2、主流道小端直径0.51(41)5d mm mm mm =+-=+=注射机喷嘴尺寸（）3、主流道大端直径mm L d d 8tan 2'≈+=α主，式中 3=α。

4、主流道球面半径SR=SR0+1~2mm=12+2=145、球面的配合高度取h = 3mm 。