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1 注塑模设计与制造 设计 /论文题目： 框 架 班 级： 2 注塑模设计与制造 一 .任务书 二 .塑件工艺性分析 三 .确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 四 .注射模的结构设计 五 .模具设计的有关计算 六 .模具零件设 七 . 八 . 3 注塑模设计与制造 一 任务书 塑件：框 架 材料： ABS 产量：大批量 收缩率： Q=0.6% 未注公差取 MT7级精度 厚度： 3mm 精度： IT4 4 注塑模设计与制造 二 .塑件工艺性分析 原材料分析 (ABS) 最小壁厚 3mm， 精度等级在 4级 ， 表面无特殊要求 ， 可注塑成型 。 塑 料 品 种 结构特 点 使用温 度 化学 稳定 性 性能特点 成型特点 ABS 非 结晶型 高聚物 。 100 有 一定 的化 学稳 定性 。 较高强度、硬 度，耐热性及 耐化学稳定性 ，较高的冲击 强度和表面硬 度以及耐磨性 。 成型性较 好，流动性较 好，成型收缩 率小，比热容 地，吸水性大 。 5 注塑模设计与制造 结论 1 熔融温度高且熔体粘度大，对于大于 200g的塑件应用螺杆式 注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模 具温度，一般在 50 800为宜，模具应用耐磨钢，并淬火； 2水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及 强度显著下降现象； 3易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处 理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌 件造成应力集中，脱模斜度宜取 10。 塑件的原材料分析 6 注塑模设计与制造 三 确定成型设备选择与模塑 工艺规程编制 1.计算塑件的体积和重量 计算塑件的体积： 27.4 计算塑件的重量：根据有关手册查得 =1.1K 3 重量： 30g 根据塑件形状及尺寸采用一模两件的模具结构，考虑外 形尺寸及注射时所需的压力及浇注系统情况，参考模具 设计手册初选螺杆式注射机： XS ZY 125。 7 注塑模设计与制造 2.确定成型工艺参数 塑件模塑成型工艺参数的确定 查附表 9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适 当调整。 ABS 预热和干燥 温度 t/0C 8085 成型时间 注射时间 2090 时间 /h 23 保压时间 05 料筒温度 t/0C 后段 150170 冷却时间 20120 中段 165180 总周期 50220 前段 180200 螺杆转速 n/(rmin-1) 280 喷嘴温度 t/0C 170180 后处理 方法 红外线灯 模具温度 t/0C 5080 温度 t/0C 70 注射压力 p/Ma 60100 时间 r/h 24 8 注塑模设计与制造 四 注射模的结构设计 1.分型面的选择 在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响 塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件。 如下图所示：为了便于了塑件推出及成型故选则 A-A型分 型面。 9 注塑模设计与制造 2.型腔数目的确定及型腔的排列 由于该塑件采用的是一模两件成型， 所以，型腔布置在模具的中间。这样也 有利于浇注系统的排列和模具的平衡以 及侧抽芯的完成。 3.浇注系统的设计 主流道设计 根据手册查得 xs-zy-125型注射机喷嘴 的有关尺寸： 喷嘴球面半径 R0=15mm 喷嘴孔直径： d0= 4mm 根据模具主流与喷嘴的关系： R=R0+(1 2)mm d=d0+0.5 mm 10 注塑模设计与制造 浇口的设计 由于分流道与浇口接近 ， 形状及尺 寸与塑件的体积 、 壁厚 、 形状的复杂程 度 、 注射速率等因素有关 ， 所以其尺寸 设计为一样 。 该塑件的体积比较大 ， 但形状不算 太复杂 ， 且壁厚均匀 ， 可考虑采用侧交 口进料方式 ， 缩短分流道长度 ， 有利于 塑件的成型和外观质量的保证 。 本例从便于加工的方面考虑 ， 采用 截面形状为矩型流道 。 该塑件为框架件 ， 而且 ABS成型性能较好 ， 所以选择侧浇 口 ， 浇口的尺寸为：高： 1 ；长： 2 ； 宽： 10 。 11 注塑模设计与制造 4.推件方式的选择 根据塑件的形状特点，模具型腔 在动模部分，开模后，塑件留在型芯。 推出机构可采用推板推出或推杆 推出。 推板推出结构可靠，顶出力均匀， 不影响塑件的外观质量；推杆推出结 构简单，推出平稳可靠，推出时会在 塑件上留下顶出痕迹，所以选择推杆 推出。 12 注塑模设计与制造 5.侧抽芯机构设计 根据塑件结构 ， 采用侧抽芯机构 。 采用斜滑块 ， 利用斜导柱开模 。 两 个侧型芯为一体 。 斜导柱采用 13 注塑模设计与制造 6 限位机构设计 利用螺钉和窄板之间的槽达到 限位效果 限位距为 100mm 14 注塑模设计与制造 塑件 基本 尺寸 公差 平均收缩 率 计算公式 成型零件尺寸 70 、 48 、 4 0.64 0.48 0.2 0.6 L1=（ L1+L1Scp -2/3 ） 42 、 44 0.48 L2=（ L2+L2Scp -3/4 ） 48 、 57 、 27 0.48 0.56 0.38 C=(C+CScp%) /2 48.29 0.16 57.34 0.19 27.16 0.13 五 .模具设计的有关计算 1 型腔工作尺寸计算 15 注塑模设计与制造 塑件基本尺 寸 平均收 缩率 计算公式 成型零件尺寸 38 0.6% 3 4 8 2 型芯工作尺寸计算 16 注塑模设计与制造 3.模具闭合高度的确定和校核 模具闭合高度的确定 根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零 件尺寸： 定模座板 H定 =32mm，型腔固定板 =20mm， 型芯固定板 H固 =20mm，倒滑板 =25mm,垫板 =30mm 垫块 H=100mm,下模板 =32mm， 17 注塑模设计与制造 4.模具开模行程校核 经查资料型注射机 XS-ZY-125的最大开模行程 s=300mm,满足下式计算所需的出件要求： s=H1+H2+a+(5 10)mm =18+50+20+7 =95mm 此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开 模式距离，注射机的开模行程足够。 18 注塑模设计与制造 六 模具零件设 （ 1）冷却系统设计 由于，所以需加入冷却系统，根据塑件 外形设定为中心水冷机构（如下图） 19 注塑模设计与制造 （ 2） 推杆设计 20 注塑模设计与制造 （ 3）其他零件 1导柱与导套： 导柱（斜导柱）与导套均选择标准件（选取标准 模架时，导柱与导套的规格已给出，外够即可）与 模架相配套。 2拉料杆： 由于塑件的结构以及型腔的布置，塑件在定出型 芯后应自动卸下，所以采用 Z型拉料干。 3联接螺钉： 与模架配套的标准件， 按标准：外购。 4复位机构设计： 采用标准件（可外购） 21 注塑模设计与制造 （ 4） .绘制模具总装图 22 注塑模设计与制造 23 注塑模设计与制造 （ 5） 三维图 24 注塑模设计与制造 七 型芯型腔制造工艺 （ 1） 凸模制造工艺 序号 工序名称 工序主要内容 1 下料 锯床下料 64mmx62mmx95mm 2 锻造 锻造至 56mmx54mmx86mmx 3 热处理 退火，以消除内应力，改善加工 性能 4 铣 铣立方 5 钳工 划线 6 钻、铰 图纸要求的各个孔 7 铣 铣型芯内孔 8 热处理 淬火 、回火、清洗（ 53 58HRC） 9 平磨 磨达图示尺寸 10 内圆磨 磨达图示尺寸 11 检验 25 注塑模设计与制造 （ 2）凹模制造工艺 序号 工序名称 工序主要内容 1 下料 锯床下料： 180mmx78mmx105mm 2 锻造 将坯料锻压成型 173mmx71mmx97mm 3 热处理 退火，以消除内应力，改善加工性能 4 立铣 铣立方 170.5mmx68.5mmx94.5mm 48.5xmm43mmx42.5mm 5 钳 去毛刺，划线，铰孔 6 检验 7 热处理 淬火 、 回火（ 54 58HRC）、清洗 8 电火花 加工至图纸要求的尺寸 9 磨 磨至尺寸 ,留余量 0.1 10 研磨 磨至图示尺寸 11 钳 研磨各型孔 12 检验 26 注塑模设计与制造 （ 3） 装配要求 ： 模具上、下两平面的平行度偏差不大于 0.05 A面和 B面必须同时接触 装配要求： 1.各密封件装配前必须浸透油 2.进入装配的零件及部件 （ 包括外购件 、 外协件 ） ， 均必须具有检验部门的合格证 方能进行装配 3.零件在装配前必须清理和清洗干净 ， 不得有毛刺 、 飞边 、 氧化皮 、 锈蚀 、 切屑 、 油污 、 着色剂和灰尘等 4.装配前应对零 、 部件的主要配合尺寸 ， 特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查 5.螺钉 、 螺栓和螺母紧固时 ， 严禁打击或使用不合适的旋具和扳手 。 紧固后螺钉槽 、 螺母和螺钉 、 螺栓头部不得损坏 6.圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查 ， 其接触率不应小于配合长度的 60%， 并应 均匀分布 7.规定拧紧力矩要求的紧固件 ， 必须采用力矩扳手 ， 并按规定的拧紧力矩紧固 27 八 讨论 注塑模设计与制造
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