端盖模具课程设计

端盖模具课程设计

专业：

资料迷信与工程

班级： 资料082班

姓名： 王权

设计标题：盖

塑件图：

塑件技术要求：

资料： abs

消费批量： 10万件

塑件精度：普通精度等级。

设计内容：

停止相关计算和零部件设计。

绘制注射模具装配图。

绘制非规范模具零件图〔至少画2个零件图〕。

编写设计说明书。

指点教员：

一、塑件的工艺性剖析

1. 1塑件的原资料剖析

塑件的资料采用ABS，属热塑性塑料。从运用功用上看，该塑件具有高强度，良好的耐水、耐油性，其介电功用与温度和频率有关，使优秀的绝缘资料；从成型功用上看，该塑料具有很好的加工性，成型容易，收缩率较小，制件尺寸容易控制，但是其吸水性较大，易使成型后制件上发生气泡，银丝、斑纹等缺陷，因此应留意注塑前对原料的枯燥。另外，在成型时应采用较高的成型温度和注射压力，以提高熔料的活动性，减小收缩率。

〔2〕塑件的结构和尺寸精度及外表质量剖析

〔a〕结构剖析：从零件图上剖析，该零件总体外形为矩形，四个边角有圆弧过渡，该零件结构复杂。

〔b〕尺寸精度剖析：普通精度等级。

〔c〕表层质量剖析：该零件没有特别的外表质量要求，因此外表要求易于完成。

综上剖析，可以看出，注塑时在工艺参数控制的较好的状况下，零件的成型要求可以失掉保证。

1.2.计算塑件的体积和重量

计算塑件的体积：用体积联系法求得

V=50×60×3 + 17×〔30+36〕×3.14 / 2 - 4×3×3×3.14×3

=10422.42=10.42

计算塑件的质量：依据设计手册查得ABS的密度为ρ=1.0g/,

故塑件的质量为：W=Vρ

=10.42×1.0

=10.42g

经计算塑件体积和质量，依据手册，采用一模两件的模具结构，思索其外形尺寸，注塑时所需压力和设备等状况，初选用注塑机XS—Z—30型。

1.3.塑件注塑工艺参数确实定

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，可依据实践状况作适当调整〕

注塑温度：包括料筒温度和喷嘴温度。

料筒温度：后段温度选用200℃；

中段温度选用220℃；

前段温度选用240℃；

喷嘴温度：选用200℃；

注塑压力：选用100Mpa〔相当于注塑机表压35kgf〕; 3mm3cm3cm1t2t3t注塑时间：选用15s；

保 压：选用72Mpa(相当于注塑机表压25kgf);

保压时间：选用10s；

冷却时间：选用15s。

1.4.塑料成型设备的选取

依据计算及原资料的注射成型参数初选注塑机为XS-ZY-125查资料知：

标称注射量： 192cm3

螺杆直径/cm Ф42mm

注射容量/克： 125克

注射压力/105Pa： 1500Mpa

锁模力10kN： 90kN

最大注射面积/㎝: 320㎝2

模具厚度/mm： 200～300mm

模板行程/mm: 300mm

喷嘴 球半径： 12mm

孔半径： 4mm

定位孔直径/㎜ 10006.00

推出 两侧 孔径/mm 22mm

孔距/mm 230mm

二、注塑模的结构设计

注塑模结构设计主要包括：分型面选择﹑模具型腔数目确实定﹑型腔的陈列方式﹑冷却水道规划﹑浇口位置设置﹑模具任务零件的结构设计﹑侧向分型与抽芯机构的设计﹑推出机构的设计等外容。

2.1分型面选择

模具设计中，分型面的选择很关键，它决议了模具的结构。应依据分型面选择原那么和塑件的成型要求来选择分型面。

该塑件为端盖，外表无特殊的要求，其分型面选择如以下图所示：

图2-1

如图2-1所示取A-A向为分型面，不影响零件外观质量，抽芯在动模构复杂。

图2-2

如图2-2所示取A-A向为分型面，抽芯在定模，抽芯机构复杂，应当防止定模抽芯。从以上两个分型面的比拟可以很容易的看出应该选择第一个分型方法，有利于模具成型。

2.2确定型腔的数目及陈列方式

2.2.1模腔数量确实定

塑件的消费属大批量消费，宜采用多型腔注塑模具，其型腔个数与注塑机的塑化才干，最大注射量以及合模力等参数有关，此外还受制件精度和消费的经济性等要素影响，有上述参数和要素可按以下方法确定模腔数量； 2.2.1.1.按注射机的额外锁模力确定型腔数量N1

N1=〔F/PC〕/A－B/A

其中： F 注塑机的锁模力 N

PC 型腔内的平均压力MPa

A 每个制件在分型面上的面积〔㎜2〕

B 流道和浇道在分型面上的投影面积〔㎜2〕

B 在模具设计前为未知量，依据多型腔模具的活动剖析B为〔0.2～0.5〕，常取B=0.35，熔体内的平均压力取决于注射压力，普通为25～40MPa实践所需锁模力应小于选定注塑机的名义锁模力，为保险起见常用0.8F那么

N1=0.6F/APC=500000×0.6/30×342=29.2 〔个〕

2.2.1.2.注射机注塑量确定型腔数目N2

N2=〔G－C〕/V

其中： G 注射机的公称注塑量〔㎜3〕

V 单个制件体积 〔㎜3〕

C 流道和浇口的总体积〔㎜3〕

消费中每次实践注塑量应为公称注塑量的0.75～0.45倍，取0.6倍计算，同时流道和浇道的体积为未知量，据统计每个制品所需浇注系统是体积的0.2～1倍，现取C=0.6那么

N2=0.6G/1.6V=0.375G/V=192/10.42×0.375

=7.1〔个〕

从以上讨论可以看到模具的型腔个数必需取N1，N2中的较小值，在这里可以选取的个数是2，4，6，8，10个，思索的制件的取出和模具的开模等状况，以及模具的主流道长度最好小于60mm，以防止由于注塑压力的降低而带来的制件充型缺乏等缺陷。我们所设计的端盖注塑模具采用一模四个两腔的方案，即N=8

2.2.2型腔的陈列方式

图2-2-2-1

本塑件在注塑时采用一模两腔,综合思索浇注系统，模具结构的复杂水平等要素采取如图2-2-2-1所示的型腔陈列方式。采用2-2-2-1的型腔陈列方式的缺陷是熔料进入型腔后到另一端的料流长度较大，但因本塑件较小，故对成型没有太大影响。

2.3浇注系统设计

2.3.1 主流道设计

依据XS-ZY-125型注塑机喷嘴的有关尺寸

喷嘴前端孔径： d0=Ф4mm

喷嘴前端球面半径： R0=12mm

依据模具主流道与喷嘴的关系：

R=R0+〔1～2〕mm

D=d0+(0.5～1)mm

取主流道的球面半径： R=13mm

取主流道的小端直径d=Ф4.5mm

为了方便将凝料从主流道中拔出，将主流道设计为圆锥方式其斜度取1～3度经换算得主流道大端直径D=Ф8.5mm，为了使料能顺利的进入分流道，可在主流道的出料端设计半径r=5mm的圆弧过渡。 2.3.2分流道设计

分流道的方式和尺寸应依据塑件的体积，壁厚和外形的复杂水平来确定分流道的长度的。由于塑件的外形比拟复杂，ABS的活动性好，冲型才干比拟好，因此可采取梯形分流道，便于加工。依据主流道大端直径D=Ф8.5mm，那么梯形可选用上底为b=5.5mm,高为h=8mm的截面。

截面外形为U型，在流道设计中要减小压力损失，那么希望流道的面积大。要增加传热损失，又希望流道的面积小。因此可用流道的面积与周长的比值来表示流道的效率。U型实质上是一种双梯形流道截面。

效率为0.195D

分流道的尺寸：

ABS 分流道直径/mm 3.8---7.5

选取6mm

分流道外表粗糙度：

分流道外表不要求太光亮，外表粗糙度常取1.25—2.5Raμm，这可添加对外层塑料熔体活动阻力，使外层塑料冷却皮层固定，构成绝热层。有利于保温。但外表不得凸凹不平，以免对分型不利。

2.3.3浇口设计

依据塑件的成型要求及型腔的陈列方式，选用侧浇口较为理想。设计时思索选择从塑件的外表进料，而且在模具结构上采取镶拼型腔﹑型心，有利于填充﹑排气。故采用截面为矩形的侧浇口，查表初选尺寸为〔b×l×h〕1mm

×0.8mm×0.6mm,试模时修正.

2.3.4排气结构的设计

在注塑模具的设计进程中，必需思索排气结构的设计，否那么，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外部有气泡，甚至会发生很高的温度使塑料烧焦，从而出现废品。

排气方式有两种：开排气槽排气和应用合模间隙排气。

由于端盖注塑模是小型镶拼式模具，可直接应用分型面和镶拼间隙停止排气，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的活动性较好，也不宜开排气槽.

2.3.5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中央设计为可改换的主流道衬套方式，选取资料为T8A，热处置应前的硬度为53～57HRC，主流道衬套和定模的配合方式为H7/m6的过渡配合。

2.5推出机构设计

图2-5-1

如图2-5-1所示模具开模后,塑件包紧动模型心的力并不大,适当思索脱模斜度,采用顶杆并不会将塑件顶变形,且模具结构复杂.

2.6成型零件结构设计

2.6.1凹模的设计

本副模具采用全体式凹模结构，由于制件结构复杂，模具结实，不易变形，制件没拼界逢，适用用于本制件的模具。如下图：

型腔型芯尺寸计算