注塑模论文

小件注射模具设计说明书前言毕业设计是在修完所有课程之后，我们走向社会之前一次综合性设计。

本次设计的课题是一小件的注射模设计,是对以前所学课程的一个总结。

在此次设计中，主要用到所学的注射模设计，以及机械设计等方面的知识。

着重说明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射机的选择及相关参数的校核、模具的结构设计、注射模具设计的有关计算、模具总体尺寸的确定与结构草图的绘制、模具结构总装图和零件工作图的绘制、全面审核投产制造等。

其中模具结构的设计既是重点又是难点，主要包括成型位置及分型面的选择，模具型腔数的确定及型腔的排列和流道布局和浇口位置的选择，模具工作零件的结构设计，推出机构的设计。

通过本次毕业设计，使我更加了解模具设计的含义，以及懂得如何查阅相关资料和怎样解决在实际工作中遇到的实际问题，这为我以后从事机械行业打下了良好的基础。

本次毕业设计得到了广大老师和同学的帮助，特别是叶东老师的悉心指导，在此一一表示感谢！由于实践经验的缺乏，且水平有限，设计过程中难免有错误和欠妥之处，恳请各位老师和同学批评指正。

李珍2007-5-30目录前言 (1)第一章设计任务书 (3)第二章塑件分析 (4)第一节塑件的结构工艺性分析 (4)第二节塑件体积的计算 (5)第三章塑料材料的成型特性与工艺参数 (5)第四章成型设备的选择 (7)第五章浇注系统的设计 (8)第一节塑料制件在模具中的位置 (8)第二节浇注系统的设计 (9)第三节排溢系统的设计 (11)第六章成型零部件的设计与计算 (11)第一节成型零件的结构设计 (12)第二节成型零件工作尺寸的计算 (12)第三节模架的选取 (16)第七章脱模机构的设计 (16)第一节脱模力的计算 (17)第二节推出机构的设计 (17)第八章合模导向机构的设计 (20)第九章温度调节系统的设计与计算 (20)第十章注射机参数的校核 (22)第十一章设计小结 (24)第十二章参考资料 (25)第一章设计任务书此塑件为一小件，采用ABS材料，大批量生产，塑件的外表面要求美观。

本次毕业设计的工作量较大，主要包括塑料制件的造型、模具结构的设计、模具结构总装图的绘制等，所以历时较长，要求完成以下任务：1．设计小件的注射模，完成模具装配图一张，零件图一张，型芯板、型腔板、镶块零件图各一张，非标准零件图n张。

2．编写设计说明书。

第二章塑件分析本塑件为一小件.主要形状大体上类似三角板的壳类零件,内表面里一面有几条肋条.零件形状如产品图所示,具体尺寸请看产品图纸。

第一节塑件的结构工艺性分析一、塑料件的工艺性1)尺寸精度由于塑件的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动，而本塑件的配合精度不高，所以塑件公差数值根据《模具设计与制造简明手册》中表2-17确定。

精度等级根据表2-18选择，由于所用材料为ABS所以确定其采用一般精度，为4级精度，无公差值者，按8级精度取值。

2）脱模斜度由于塑件在冷却收缩时，会使它包紧在模具型芯或者型腔中的凸起部分。

因此为了便于从塑件中抽出型芯或者从型腔中脱出塑件，防止脱模时拉住塑件，而又因为本塑件是一个壳类零件，如不设适当的斜度将比较难脱模。

因此根据《模具设计与制造简明手册》中表2-19中查得：型腔的脱模斜度选40ˊ～1°20ˊ；型芯选35ˊ～1°。

所以选取1o。

3）表面粗糙度由于塑件的外观要求较高，所以表面粗糙度也有较高的要求,一般模具的表面粗糙度要比塑件的要求高1~2级.所以塑件的表面粗糙度在R0.8~0.4之间,选取0.8。

a4）形状塑件在满足功能的要求下，其内外表面应尽可能保证有利于成型和降低成本以及简化模具的复杂度。

由于此塑件有一表面在使用过程中看不到，分析塑件的结构，可以把浇口设在内表面上。

5）壁厚塑件的壁厚对塑件的质量有很大的影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型塑件就难以充满型腔。

塑件壁厚的最小尺寸应满足一下几方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能够受推出机构的推出力而不变形；能够受装配时的紧固力。

查热塑性塑件最小壁厚及推荐壁厚可知，所以本塑件壁厚选0.5～1.2 mm。

二、结构分析根据塑件的分析，所选的材料为ABS。

塑件成型性较好，它的流动性好，收缩率小，加上塑件的表面质量以及尺寸问题，故适合采用潜伏式浇口；由于模具的结构简单，考虑注射机的各项规格及工作性能、制品的精度要求、模具制造费用、生产效率等，采用多型腔模具。

第二节塑件体积的计算通过使用天平称量后可知产品质量为15克，取材料密度为1.05g/cm3，所以塑件体积为：V=m/ρ=15/1.05=14.29 cm3第三章材料的成型特性与工艺参数本塑件材料为丙烯腈－丁二烯－苯乙烯，俗称为ABS。

英文名称为Acrylonitrile-butadiene-styrene。

1）基本特性ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。

密度为1.02～1.05g/cm3，ABS（抗冲）收缩率为0.4～0.7%，ABS（耐热）收缩率为0.4～0.7%。

ABS具有及好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速降解。

有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。

水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。

ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。

ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。

经过调色可配成任何颜色。

其缺点是耐热性不高，连续工作温度为70°C左右，热变形温度约为93°C左右。

耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。

2）主要用途ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。

汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS 夹层板制小轿车车身。

ABS还可以用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装器、农药喷雾器及家具等。

3）成型特点ABS在升温是粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。

要求塑件精度高时，模具温度可控制在50～60°C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60～80°C。

4）ABS注射参数注射类型：螺杆式螺杆转速：30～60r/min喷嘴类型：形式直通式；温度180～190°C料筒温度：前段200～210°C；中段210～230°C；后段180～200°C模具温度：50～70°C注射压力：70～90 MPa保压力：50～70 MPa注射时间：3～5 S保压时间：15～30 S冷却时间：15～30 S成型时间：40～70 S第四章注射机的选择为了保证注射质量和充分发挥设备的能力,应根据注射模一次成型的塑料体积和质量来初步确定注射机的类型。

根据理论和在实际生产中的经验得出塑件和浇注系统之间材料的总和应该在注射机理论注射量50%~80% 之间。

由此得（初步估算浇注系统的质量为3g）：Mmax=18/50%=36 Vmax=36/1.05=34.3Mmin=18/80%=22.5 Vmin=22.5/1.05=21.4 由此查表可初选注射机型号为XS-ZY-125的注射机，其主要技术参数如下：表1型腔数量的确定 因型腔数量与注射机的塑化速率、最大注射量及锁模量等参数有关，因此有任何一个参数都可以校核型腔的数量。

一般根据注射机的最大注射量来确定型腔数量n ；n ≤(K mN -2m )/1m式中 K ——注射机最大注射量的利用系数，一般取0.8；mN ——注射机允许的最大注射量（g 或cm ³）；2m ——浇注系统所需塑料质量或体积（g 或3cm ）；1m ——单个塑件的质量或体积(g 或3cm )。

由此可求出：n ≤(0.8*125-3)/15=6.47故取n=4满足设计要求。

第五章、浇注系统和排溢系统的设计第一节、塑料制件在模具中的位置一、型腔数量及排列方法1）有以上计算得出，型腔数取为4，即一模4件。

2）此塑件结构对称，但模具不是单型腔，故塑件在模具型腔中的位置不居中，但塑件对称分布。

二、分型面的设计将模具适当地分成两个或几个可以分离的主要部分，这些可以分离部分的接触表面分开时能够取出塑件及浇注系统凝料，当成型时又必须接触封闭，这样的接触表面称为模具的分型面。

根据塑件的形状和尺寸，采用单分型面即可满足要求。

所以采用阶梯分型面。

本模具采用阶梯分型面有以下优点和符合设计基本原则：1.分型面在塑件外形最大轮廓处；2.便于塑件顺利脱模；3.保证塑件的精度要求；4.满足塑件的外观要求；5.便于模具加工制造；6.减少塑件在合模分型面上的投影面积，可靠锁模避免涨模溢料现象；7.有利于排气。

第二节浇注系统的设计浇注系统设计是否合理不仅对塑件性能、结构、尺寸、内外在质量等影响很大，而且对于塑件所用的塑料的利用率、成型生产效率等相关，因此这是一个重要环节。

浇注系统设计主要包括主流道，分流道，浇口和冷料穴四部分。

2.1主流道的设计主流道(俗称浇口套)是塑料熔体的流动通道，在卧式注射机上主流垂直于分型面，为使凝料能顺利拔出，设计成圆锥形，锥角取3°，选用材料为T10A，热处理要求淬火53～57HRC。

其主要尺寸可由以下计算获得：主流道小端直径 d=d1+（0.5～1）=4+（0.5～1）=4.5～5=4.5主流道球面半径 SR=SR1+（1～2）=12+（1～2）=13～14=14；球面配合高度ｈ＝3～5㎜，取ｈ＝3㎜；主流道锥角α＝2°～6°，取α＝3°；主流道长度Ｌ＝68㎜。

（根据本塑件实际情况确定）2.2分流道的设计分流道是指主流道末端与浇口之间这一段塑料熔体的流动通道,它是浇注系统中熔融状态的塑料由主流道流入型腔前通过截面积的变化及流向变换来获得平稳流态的过滤段.因此要求所设计的分流道应能满足良好的压力传递和保持理想的填充状态,使塑料熔体尽快地流经分流道充满型腔,并且流动过程中压力损失及热量损失尽可能小,能将塑料熔体均衡分配到各个型腔。

分流道的形状及尺寸根据分析，采用半圆形截面的分流道2.3 浇口的设计浇口是连接分流道与型腔的通道，根据《塑料成型工艺与模具设计》书中表5-5查得，材料ABS适应于任何浇口。

根据對塑件的分析，由于其外表面要求很高,再结合各种浇口的特点，选择用潜伏浇口。