塑料仪表盒面板注射成型浇注系统的设计

仪表盖注射模具设计通过塑料仪表盖零件特点分析，介绍了塑料仪表盖注射模设计过程。

从型腔数量和布局的确定、注射机选择、浇注系统设计、模板及其标准件的选用、推出机构的设计、成型部件的设计等一一进行了详细的介绍，应用CAD技术，进行了注射模具设计，阐述了模具设计过程，绘制了模具图。

标签：塑料仪表盖注射模具浇注系统1塑料的工艺性设计如图1所示为塑料仪表盖。

技术要求：①塑件不允许有裂纹、变形缺陷；②脱模斜度30”；③未注圆角R1。

材料为PP。

该塑件为回转体，顶部设有孔设计时不仅要注意材料的各项性能，还要注意浇注系统的设计，并且推出件要设计严谨。

壁厚相对均匀，设计合理，且符合最小壁厚的要求，末端有3mm的台阶，做型心应注意设计间隙要求，该塑件结构较典型。

2注射成型机的选择通过计算得到塑件的体积为：V塑件=39601mm3。

PP材料ρ=0.90-0.91g/cm3，根据塑件形状及尺寸，采用一模两件的模具结构。

W总=ρV塑件=39601×0.90×10-3=35.64g又有V塑件=0.8V初步计算选螺杆式注射机XS-ZY-250。

注射机XS-ZY-250主要技术参数如表1所示3浇注系统的设计注射模具浇注系统是指熔体从注射机的喷嘴开始到型腔截止流经的通道，他们主要由主流道、分流道、浇口、冷料穴等几部分组成。

主流道为圆锥形，上部直径与注射机喷嘴配合，查表得知XS-ZY-250型注射机的喷嘴有关尺寸为：①喷嘴孔直径d0=Φ6mm。

②喷嘴球半径R0=18mm。

③模具浇口套主流道小端直径为：d=d0+0.5=6.5mm。

④模具浇口套主流道球面半径为：R=R0+1=18+1=19mm。

侧浇口开设在分型面上，塑料熔体于型腔的侧面充模，其截面形状多为矩形狭缝，调整其截面的厚度和宽度可以调节熔体充模时的剪切速率及浇口封闭时间。

冷料穴一般开设在主流道对面的动模板上。

端部为Z字形和拉料杆的形式，开模时主流道凝料被拉杆拉出，具体数据如图2和3所示：4成型零部件设计型腔是成型塑件外表面主要零件，主型芯是成型其主体部分内表面零件。

汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其工艺参数优化摘要：近年来，汽车领域市场竞争日趋激烈，汽车产品更新换代的速度也逐步加快，汽车厂家为满足市场需求，需要不断推出新的车型或使用新的部件。

在中国汽车制造业发展需求的刺激下，中国汽车模具也迅猛发展，逐渐从中低端向高端市场发展，汽车模具行业面临良好的发展机遇和巨大的发展潜力。

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为薄膜材料,对仪表盘外壳进行模外装饰(OMD)贴膜,采用有限元方法对该成型过程进行模拟仿真,获得了薄膜厚度的分布及其在x、y方向变形分布,分析了影响薄膜成型的因素。

以成型后薄膜厚度平均值的标准偏差及其在x、y 方向变形量的标准偏差同时最小为目标,采用试验设计(DOE)中的正交数组法对其各项工艺参数进行优化分析。

汽车仪表盘装饰面板注塑模设计及其优化工艺也十分重要，本文从优化汽车仪表盘的装饰面板出发，深入探讨装饰面板注塑模设计及其公艺优化参数。

关键词：汽车仪表盘；装饰面板；塑模设计；工艺参数优化；引言汽车仪表板总成是汽车内饰件的重要组成部分，在汽车配件中，所有与仪表板相关的零件统称仪表板总成。

仪表板与副仪表板组成正副仪表板，仪表板总成是汽车最大的一个总成系列。

在汽车内饰件中，仪表板是集安全性，舒适性，与装饰性于一体的部件，汽车仪表板一般分为硬质与软质两种，随着安全气囊的安装，软质仪表板已失去对人的安全性要求，因此只要外观质量得到保证，采用低成本的硬质仪表板是完全可行的。

一、塑件外观要求与结构分析1.1在现代社会，汽车对人们生活的影响越来越大。

随着社会的发展，人们对汽车的要求也越来越高，不仅要求汽车有良好的使用性能，还要求汽车外饰内饰的和谐统一，满足审美要求。

汽车的内饰主要由塑料件构成，因此汽车注塑模具的质量是影响汽车内外饰的重要因素。

模具结构根据汽车仪表板中央装饰件的结构特点与外观要求，模具采用热流道浇注系统。

塑件由于尺寸大，形状复杂，模具分型面高低落差大，熔体填充困难。

*目录1 塑件的工艺性分析 (1)塑件的分析 (1)外形尺寸 (1)精度等级 (1)脱模斜度 (1)PP的性能分析 (1)物理性能 (1)%力学性能 (1)热性能 (2)化学稳定性 (2)PP的主要性能指标 (2)PP的注射成型过程及工艺参数 (3)成型特性 (3)注塑模工艺条件 (3)PP的注塑工艺参数 (4)@2 拟定模具的结构形式 (5)分型面位置的确定 (5)确定型腔数 (5)排列方式 (5)模具结构形式的确定 (6)注射机型号的确定 (6)注射量的计算 (6)浇注系统凝料体积的估算 (6)^选择注射机 (7)注射机的相关参数校核 (7)3 浇注系统的设计 (9)主流道的设计 (9)主流道尺寸 (9)主流道衬套形式 (10)主流凝料体积 (10)主流道剪切速率校核 (10)·浇口的设计 (10)浇口的主要作用： (10)浇口的形式 (11)浇口位置的选择 (11)浇口的尺寸的确定 (12)冷料穴的设计 (12)主流道冷料穴的设计 (12)分流道冷料穴的设计 (12)~分流道的布置形式 (12)分流道的长度设计 (13)分流道的当量直径计算 (13)分流道的截面形状设计 (14)分流道的截面尺寸计算 (14)分流道的凝料体积计算 (14)分流道熔体的剪切速率的校核 (15)分流道的表面粗糙度和脱模斜度 (15)·4 成型零件的结构设计和计算 (16)成型零件的结构设计 (16)凹模的结构设计 (16)凸模的结构设计（型芯） (16)成型零件钢材的选用 (17)成型零件工作尺寸的计算 (17)凹模径向尺寸的计算 (17)凹模深度尺寸的计算 (18)型芯径向尺寸的计算 (18)型芯高度尺寸的计算 (19)成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (19)凹模侧壁厚度的计算 (19)承板（动模垫板）厚度的计算 (20)5 模架的确定 (22)模架的确定和标准件的选用 (22)定模座板（350mm×300mm、厚25mm） (22)@定模板（型腔固定板）（350mm×250mm、厚60mm） (22)动模型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm） (22)型芯固定板（350mm×250mm、厚25mm） (22)动模垫板（350mm×250mm、厚25mm） (23)垫块（350mm×48mm、厚度80mm） (23)推杆固定板（150mm×350mm、厚15mm） (24)推板（150mm×350mm、厚20mm） (24)动模板底板（350mm×300mm、厚25mm） (24)`模架各尺寸的校核 (24)6 排气槽的设计 (25)排气槽的设计 (25)7 脱模推出机构的设计 (26)脱模力的计算 (26)型芯脱模力的计算 (26)推出方式的确定 (28)推杆推出 (28){推杆位置的布置 (28)8 冷却系统的设计 (30)选用冷却介质 (30)冷却系统的简略计算 (30)9 导向与定位机构的设计 (33)10 总装图和零件图的绘制 (33)注射模课程设计第4组塑料仪表盖，大批量生产，精度：MT5。

前言近年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。

一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。

工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。

塑料作为现代社会经济发展的基础材料之一，已广泛应用于国民经济的各个领域，并且直接影响着塑料制品的质量、性能与生产周期。

先进的制造技术（如CAD/CAM/CAE等）制造生产注塑模具，不仅省时省力，更是实现了无图纸化加工，增加了制品的准确性，缩短模具的设计及生产周期。

注塑模成型与信息技术紧密相连。

未来注塑模具制造将是以计算机辅助技术为主导技术，以信息流畅作为所要备件的有极强应变能力于竞争力的技术。

第一章概论1.1模具在工业生产中的地位模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。

用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。

自改革开放以来，到目前为此制造业在中国国民经济中占的比重已占到45%，制造业部门成为GDP增长的主要支撑力量。

模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。

汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。

目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。

中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。

研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。

第二章制品工艺分析本制品为仪表盖塑料体，带有两空，本不是很复杂，但由于公差使得制作稍有困难。

其塑件的图形如下所示：图1. 塑件图制品工艺分析:本制品的原材料为ABS 。

ABS 是三元共聚物，因此兼有三种元素的共同性能，使其具有“坚韧、质硬、刚性”的材料。

ABS 树脂具有较高冲击韧性和力学强度，尺寸稳定，耐化学性及电性能良好，易于成形和机械加工等特点。

此外，表面还可镀铬，成为塑料涂金属的一种常用材料。

吸湿性强，含水量应小于0.3％，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

流动性中等，溢边料0.04mm 左右。

料温对物性影响较大、料温过高易分解(分解温度为250℃左右)，对要求精度较高塑件模温宜取50～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80℃。

一般用柱塞式注射机时料温为180～230℃，注射压力为100～140Mpa，螺杆式注射机则取160～220℃，注射压力为60～100MPa。

其熔化温度为210～280℃，密度为1.03～1.07 。

避免因尖角引起的应力集中，改善流动充模特性，制品内外表面的交接转折处都设计成了圆角，且圆角半径为R2—R3。

第三章工艺方案分析及成型工艺参数的确定3.1工艺方案分析比较及选择塑料加工的基本方法大致可以分为七大类：压塑成形、传递成形、注塑成形、挤出成形、吹塑成形、热成形、铸塑成形。

根据成形加工方法的不同，可以采用多种方法生产制品。

下面对两种主要的加工方案做个分析比较。

方案1：采用注射成形注射成形是将粉状塑料从注射机料斗送入已加热的料筒，经加热熔融后，受柱塞或螺杆的推动，熔融塑料通过料筒前端的喷嘴快速注入闭合塑模中，经冷却（热塑性塑料）定型或加热（热固性塑料）定型后，开启模具取出制品。

几乎所有的热塑性塑料和部分热固性塑料都可以用注射成形。

方案2：采用传递成形传递成形是将一定量的塑料压塑粉或料坯放到料室中加热熔融，然后用柱塞（或称压柱）对加料室内塑料熔体加压将料块快速压入已闭合的热型腔内，当熔体充满型腔后，再经适当保压和固化，即可取出制品。

仪表盖注射模具设计摘要注射模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，是现代生产制造行业的核心，在大多数国家，注射模具设计与制造技术已经成为衡量一个国家生产制造技术先进与否的关键。

本设计以目前最先进的三维高端软件Pro/e为核心，实现对仪表外壳的三维造型。

通过对仪表外壳的工艺、材料分析，选用适当的注射机，并拟定合理的注射成型工艺方案。

在模具设计中，采用一模四腔的布局。

并通过对分型面、浇注系统、成型零部件、顶出脱模机构、冷却系统的设计，选用适合的标准模架及标准件，完成对仪表外壳的一套完整的模具设计方案。

另外，为得到合格的塑件制品，在模具加工前，在计算机上对整个注塑成型过程进行模拟（CAE）分析，帮助分析潜在的问题，优化模具结构、工艺参数，以便及时修改制件和模具设计。

结果表明，同传统的模具设计相比，CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量，还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。

关键词：注射模具；三维造型；CAE分析ABSTRACTInjection mold is an important tooling for industry products ,it is the core of the modern manufacturing industry and in most countries injection mold design and manufacturing technology have become the keywords of measuring it’s production technology.Based on the present advanced 3D software Pro/E , This paper realized the 3D modeling for the instrument shell, analyzed the process and material of instrumentr shell, choosed the proper injection machine ,and roughcast reasonable injection mold design scheme .In the design process ，it used the configuration of four cavity in one plate and architecture of there-plate mould base. And through designing the parting line , running gate system, modeling parts , ejection stripping mechanism , cooling system , choosing adaptive standard mould base and standard parts ,it finished the whole mold design scheme for the Micromotor shell。