资源描述
ABS电器盖 技术要求：1、外表无痕，表面粗糙度Ra3.2；2、未注倒角R0.5，未注尺寸公差取MT5级精度；3、小批量生产。一、塑件的工艺性分析1使用性能、制件技术要求和生产要求该塑件为盖状，用于防尘。根据要求，采用小批量生产，采用注塑成型。2了解塑件材料ABS属于热塑性无定型料，流动性中等，溢边值为0.04毫米左右，吸湿性强，成型前须充分干燥。3. 塑件尺寸精度分析查表（31）和表（32）知40 0+0.05，250+0.05均为MT2级精度，属“高精度尺寸”，在模具设计和制造中要确保其精度要求。其余的尺寸无特殊要求，其尺寸公差按MT5级精度查取。4塑件表面质量分析必须避免在塑件的分型面处出现毛边；注意通孔处不出现锐边；表面粗糙度只有塑件外形要求Ra3.2，其它部位没有较高粗糙度要求。5塑件的结构工艺性分析 （1）塑件厚度为2mm，壁厚均匀，塑件成型性能良好；（2）塑件本身有一定斜度，利于脱模；（3）从塑件结构看，设置一个分型面。二、注射机的选择（一）注射机的初选1塑件的体积计算利用PRO/E软件进行三维实体建模，并可直接通过软件进行分析，查询到塑件的体积为： V件= 16.14 cm32计算塑件的质量根据“中国模具设计大典”查得：=1.021.16g/cm3，根据塑件形状及尺寸，采用一模一腔的模具结构,塑件和浇注系统的质量:W总=（V件+V浇）=1.0920.46=22.3 g3. 注塑机的初选择查手册，ABS的注射压力6001000（105）帕，塑件较简单，取P=70Mpa（1）塑件投影面积计算A=11760-2540=60.20cm2 （2）型腔压力计算P腔=2/3P=46.7Mpa （3）锁模力计算 F=AP腔=60.246.7=28104牛根据计算，查表（233）初选螺杆式注射机：XS-ZY-60。（二）注射机有关参数的校核和最终选择1模具闭合高度的校核安装模具的高度应满足： HminHHmax设计模具高度为H总=237mm由于XS-ZY-60型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin180mm，最大厚度为Hmax200mm,所以，模具闭合高度不能满足安装要求。 改选XS-ZY-125型，最大装模高度Hmax=300mm，最小装模高度Hmin=200mmH总=237mm介于二者之间，满足模具厚度安装要求。2. 注射机有关参数 XS-ZY-125型注射机的主要参数标称注射量125cm3定位孔直径55mm最大开模行程S300mm喷嘴球头直径12mm最大装模高度Hmax300mm喷嘴孔直径4mm最小装模高度Hmin200mm中心顶杆直径50模板最大安装尺寸428458 mm顶出行程0-110mm3模具开模行程校核模具开模行程应满足：SmSz其中：Sz为最大开模行程，查注射机XS-ZY-125型Sz=300mm， Sm为模具的开模行程；Sm=塑件的高度+浇注系统的高度+顶件的顶出高度+（5-10）mm =15+50+20+7=92mm可见SmSz ，XS-ZY-125满足其开模行程4. 模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为250mm250mm ，XS-ZY-125型注射机模板最大安装尺寸为428mm458mm，故能满足模具安装要求。5注塑机的参数校核V型=20.46 cm3最大注射量的校核计算校核式：(0.80.85)V公V型 其中：V型 20.46 cm3 （0.80.85)V公=0.8125=100 cm3可见满足校核式，即所设计模具注射量满足XS-ZY-125 最大注射量要求。注射机压力的校核P机P塑 P机注射机的最大注射压力，Mpa或N/ cm3 P塑成型塑件所需的注射压力，Mpa或N/ cm3一般ABS取 100120Mpa， XS-ZY-125注射机的最大注射压力P机=150Mpa，可见XS-ZY-125注射机满足ABS注射压力的要求。 综合验证，XS-ZY-125型注射机完全能满足此模具的注射要求。三、盖注塑模的结构设计1. 分型面的选择和确定按塑件结构，有两种分型面方案： 方案1 方案2方案1与方案2相比，方案1型芯设在动模，开模后塑件包在型芯上留在动模，符合分型面设计原则，简化了模具结构，且缩短了流道，节约材料，提高经济效益，故采用方案1设计。2. 型腔数目的确定及型腔的排列根据小批量生产要求，本模具采用一模一腔，塑件型腔设置在模具对称中心成型。3. 浇注系统的设计分析：由于一模一腔，将浇注系统设在塑件中央孔处，如果采用轮辐浇口，模具结构简单，易于加工，但需要修剪浇口，如不慎，会损伤塑件孔壁；若采用潜伏式浇口，不但避免塑件侧壁因修剪浇口而损伤，而且浇口能自动切断，模具结构也不算太复杂，提高了经济效益。因此确定采用潜伏式浇口。浇注系统结构如下图： 主流道尺寸设计 查表得知XS-ZY-125型注射机的喷嘴孔直径d0=4、喷嘴球半径R0=12，故，取模具浇口套主流道小端直径为d= d0+0.5=4+0.5=4.5mm模具浇口套主流道球面半径为R= R0+（12）=6+2=8m将主流道设计成圆锥形，锥度取40。分流道的形状及尺寸由于制件较小、ABS流动性较好，并且考虑加工方便，分流道截面取半圆形，半圆直径=8。分流道设置在分型面。进料位置的确定潜伏式浇口采取对称分布，两点进浇，浇口设在推杆上。冷料穴的设计冷料穴设置在主流道的末端，采用倒锥形的拉料穴拉料。 4. 成型零件结构设计考虑到塑件的外形简单，采取整体式型腔结构，外形完整无拼缝。型芯形状由于有圆弧面，为方便加工和更换，设计为组合式，将镶件以台阶方式固定在大型芯上，大型芯底面也加工成台阶式，固定在型芯固定板上。5. 推出机构的选择为便于进料，内侧设置防转推杆，由于塑件内形是弧面，为保证塑件在推出时不变形，均设计为成型推杆，推杆台阶部分应防转。采用推杆推出机构，加工简单，更换方便，推出效果好。6. 排气结构设计热塑性塑料模具排除的气体量比较少，利用模具分型面的间隙排气。7. 冷却系统的设计从模具结构看，重点是冷却型腔和浇注系统，故冷却水孔开设在凹模型腔板上，并分布在浇注系统和型腔周围。由于型腔尺寸较大，开水孔后对其强度有一定的影响，为了保证强度和刚度，适当增加型腔板厚度。8. 标准模架的选择通过相关计算，根据表（286）1选择，定模由两块模板组成，动模由两块模板组成；采用推杆推出制件。定模座板厚25mm，支承板厚32mm，垫块厚80mm,动模板厚25 mm。四、设计计算1. 成型零件的尺寸计算查有关手册得ABS的收缩率为Q=0.4%-0.5%，故平均收缩率为Scp=0.0045。根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取z=/4。成型零件尺寸计算如下：已知条件：平均收缩率Scp=0.0045；模具的制造公差取z=/4类别 尺寸分类塑件尺 塑件尺寸计算公 计算公式成型零件尺寸型腔径向尺寸R82.5-1.00Lm=（Ls+LsScp-3/4）0+R82.1+0.250117.57-1.140117.2+0.29060.37-0.74060.1+0.1850型腔深度15.19-0.380Hm=Hs+HsScp-2/3 +15+0.0950型芯尺寸R79.57+0.860Lm=（Ls+LsScp+3/4）-0R80.6-0.215025+0.12025.3-0.03040+0.24040.4-0.060113.43+1.140114.8-0.285055.63+0.74056.4-0.185 0R81.5+1.00R81.9-0.2502. 脱模力计算由式（9.61）3知，Qe=Qc+Qb 式中 Qc制品对型芯包紧的脱模阻力（N）；Qb使封闭壳体脱模需克服的真空吸力（N），Qb=0.1Ab，0.1的单位为Mpa，Ab为型芯的横截面面积（mm）2，Ab=56.4114.8=6475mm2，Qb=0.16475=647.5N。 对于矩形制品dk=(l+b)/2=(54+30)/2=42dk/t=42/2=2120属于厚壁制品。 由式（9.65）3知， Qc=2（l+b）EhKf/(1+u+K)cos 式中 E塑料的拉伸弹性模量（Mpa），查表(9.61) 3，取1.95103； 塑料的平均成形收缩率，查表（9.61）3，取0.6%； u塑料的泊松比，查表9.61，取0.3； l、b矩形型芯断面的两边长度（mm）； 型芯的脱模斜度； h脱模方向高度（mm）； Kf脱模斜度修正系数 由式（9.66）3 知，Kf=(f cos-sin)/(1+ f cossin)=（0.45 cos6- sin6）/（1+0.45 cos6 sin6）=0.3f制品与钢材表面之间的静摩檫系数，查表9.61，取0.45；K厚壁制品的计算系数。 由式（9.67）3 知，K= 22/（cos+2cos）式中 比例系数，=rcp/t；塑件脱模斜度。rcp型芯的平均半径（mm），(对于矩形型芯，rcp=(l+b)/=(54+30)/ =26.7 mm)；K=2(26.7/2)2/cos6+2（26.7/2）cos6=13.4Qc=2(54+30) 1.951030.6%150.3/（1+0.3+13.4）cos6=6017N则 Qe=647.5+6017=6179 N 3. 导柱长度计算L=固定段长度+导向段长度+引导段长度2 =1.5导柱直径+53+1/3导柱直径=90mm导柱和导套与固定板采取H7/K6过渡配合，导柱导向段与导向孔采取H7/f7间隙配合。 4. 推出机构计算推杆工作长度按公式L工 =S+推杆行程+3mm2=16+38+3=57 mm 五、模塑的工艺规程的编制盖模塑工艺卡机电工程学院盖注射成型工艺卡片资料编号车间共 页第 页零件名称盖材料牌号ABS设备型号XS-ZY-125装配图号0003材料定额25 g每模件数1件零件图号0003-1单件质量22.3g工装号0003-2零件草图 材料干燥设备XS-ZY-125温度80-85时间h2-3料筒温度后段150-170中段165-180前段180-200喷嘴170-180模具温度50-80时间s注射3保压15冷却10压力MPa注射压力60-100背压30-50时间定额辅助s10单件s28检验编制校对审核组长车间主任检验组长主管工程师
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