【正文】 塑 料 模 畢 業(yè) 設(shè) 計 — — 盒形帶側(cè)向抽芯塑件 注射 模 設(shè)計 作 者：劉飛飛 班 級： 04 級?？颇＞咴O(shè)計及制造十二班 指導(dǎo)老師：羅偉 楊述火 南昌理工學(xué)院光信息機電工程系 2021 年元月 12 日 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 1 頁 共 23 頁 摘 要 本文敘述了盒形帶側(cè)向抽芯塑件及模具設(shè)計的整個過程和所需注射機的選用，并配備了相應(yīng)的圖紙，完整地描述了塑料設(shè)計的程序步驟，并參閱了大量相關(guān)的資料。 關(guān)鍵詞： 塑料模 注射模 側(cè)向抽芯 推出機構(gòu) 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 2 頁 共 23 頁 前 言 塑料模設(shè)計的好壞關(guān)系到塑件質(zhì)量，生產(chǎn)效率，生產(chǎn)安全，模 具是塑件成型的主要工具，為完成塑模設(shè)計，可分六方面進行。 第一、對塑料制件進行分析 第二、確定塑件在注射模中的位置 第三、確定注射模的結(jié)構(gòu)，繪制注射模總裝圖草圖 第四、校核注射模與注射機的有關(guān)參數(shù)和尺寸 第五、繪制注射模裝配圖包括明細表，技術(shù)要求 第六、拆繪注射模零件 2~3 個 在設(shè)計過程中，參閱了《塑料成型工藝與模具設(shè)計》、《互換性與技術(shù)測量》和《機械制圖》、 《塑料模設(shè)計手冊》編寫組 編 . 《 塑料模設(shè)計手冊 》 第二版 [M]. 北京：機械工業(yè)出版社， 1994. 中國標準出版社總編室 編 . 中國國家標準匯編 39 GB 4112～ 4197 . 第一版 [M]. 北京：中國標準出版社， . 等書籍。 由于作者編寫水平有限，時間倉促，文中難免有錯誤和欠妥之處，敬請指導(dǎo)老師和有關(guān)人員不吝賜教！ 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 3 頁 共 23 頁 塑料模設(shè)計 注射模設(shè)計 盒形帶側(cè)向抽芯塑件設(shè)計 零件名稱：盒形塑件 生產(chǎn)批量：中批量生產(chǎn) 材料：丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物（ ABS） 制造零件圖：如下圖一 材料： ABS 用戶提供的塑件零件圖如圖一所示，除圖樣上注明的技術(shù)要求外，用戶要求在其塑件生產(chǎn)車間現(xiàn)有的 XSZ12 XSZ250、 G54S200/400 注射機生產(chǎn)條件下，加工出合格的制作，模具制造設(shè)備較齊全，技術(shù)力量較南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁 共 23 頁 強。 一、對塑料制作進行分析 塑料的力學(xué)物理化學(xué)性能能、成型工藝性能 該塑件形狀比較簡單，為一不封閉的空心，盒形體，需設(shè)置抽芯機構(gòu)和型芯，尺寸較大，壁厚均勻。過渡圓角半徑較大且不一，分別為 3mm，5mm。另外，塑件的原材料是 ABS，這是一種微黃、無味、無毒、外觀似聚乙烯的塑料，但比聚乙烯更透明更輕。密度反為 ~。它不吸水，光澤好易著色。屈服強度，抗拉，抗壓強度和硬度及彈性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作 鉸鏈，有特別高的抗斜曲疲勞強度。 ABS 熔點為 164~170℃，耐熱性好，能在 100℃以上溫度下進行消毒滅菌。其高頻絕緣性能好，因不吸水，絕緣性能不受溫度的影響，但在氧、熱、光的作用下極易解聚，老化，所以必順加入防老化劑。成型收縮范圍大，易發(fā)生縮孔，凹痕及變形，熱容量大，注射成型模具必須設(shè)計能充分進行冷動回路，成型的適宜模溫為 80℃左右，不可低于 50℃，否則會造成成型塑件表面光澤差或產(chǎn)生接痕等缺陷。溫度過高會產(chǎn)生翹曲現(xiàn)象。塑料的流動性較好，在工藝上宜采用高溫高壓注射方法，降低內(nèi)應(yīng)力，改善透明度。在模具設(shè)計和制 造方面，要盡可能減小曉注系統(tǒng)的料流阻力，脫模斜度要適宜，推出機構(gòu)施力要均衡平穩(wěn)，模具型腔表面粗糙度要小，注意，排氣等。 塑件尺寸精度（表面粗糙度） 根據(jù)我國目前塑件的成型水平，塑件的尺寸公差可依據(jù) SJ1372— 78塑料制件公差數(shù)值標準確定，查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 38 和表南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁 共 23 頁 39 取一般精度 IT4。 根據(jù)塑件外觀要求和批量生產(chǎn)的需要，塑件的表面粗糙度取。 塑件形狀，計算塑件體積質(zhì)量 因本塑件外形為空心，圓柱體，因此易用圓柱體的體積公式求得其實際體積。 由零件圖的標注尺寸和圓柱體體 積公式可得， π R2高 =π 402 40= cm3 π R12高 =π 372 cm3 V`== cm3 φ 12 圓體積π R2 3=π 62 3= cm3 V`== 塑料的密度為 ，因此可得塑件的質(zhì)量 m，即 m =Vρ = = 確定塑料注射工藝參數(shù) 根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 31 查得， ABS 的注射工藝參數(shù)如下： 注射機類型：螺桿式 形式 直通式 溫度（℃） 190～ 200 噴嘴 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁 共 23 頁 前段 200～ 220 料筒溫度（℃） 中段 220～ 240 后段 190～ 200 模具溫度（℃） 60～ 85 注射壓力（ MPa） 85～ 120 保壓力（ MPa） 50～ 80 注射時間（ S） 3～ 5 保壓時間（ S） 15～ 30 冷卻時間（ S） 15～ 30 成型周期（ S） 40～ 70 二、確定塑件在注射模中的位置 確定型 腔數(shù)量 根據(jù)生產(chǎn)批量和零件分析并考慮，成型時模具受力均衡等因素，決定采用一模一腔。 選擇分型面 選擇分型面對一般應(yīng)遵循以下幾項基本原則： （ 1）分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處 （ 2）確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模 （ 3）保證塑件的精度要求 （ 4）滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 （ 5）便于模具加工制造 （ 6）對成型面積的影響 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 7 頁 共 23 頁 （ 7）對排氣效果的影響 （ 8）對側(cè)向抽芯的影響 由于本塑件需設(shè)置側(cè)向抽芯，為保證側(cè)向型芯的放置容易及抽芯機構(gòu)的動作順利，應(yīng)以清高的側(cè)向凹孔作為抽芯方向；此外，據(jù)本塑件圖分析可知，本模 具需設(shè)置一個分型面，如下圖 閉合高度 確定主流道 主流道是澆注系統(tǒng)中從注射機噴嘴與模具相接觸的部位開始，到分流道為止的塑料熔體的流動通道。 主流道部分在成型過程中，其小端入口處與注射機噴嘴及一定溫度，壓力的塑料熔要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對材料的要求較強，因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更損的主流道襯套式，以便有效地選用優(yōu)質(zhì)鋼材單獨進行加工和熱處理。一般采用碳素工具鋼如下 8A、 T10A南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 8 頁 共 23 頁 等，熱處理要求誶火 53～ 57HRC。主流道襯套應(yīng)設(shè)置在模具 的對稱中心位置上，并盡可是能保證與相聯(lián)接的注射機噴嘴為同一軸心線。 據(jù)本模具的特點，其主流道設(shè)計如下： d=注射機噴嘴直徑 +（ ～ 1） = 4+ = SR=噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） =18+ = h=4mm α =40 L=60mm D=d+2tan =+2 60 tan =9mm 確定分流道 在多型腔或單型腔多澆口時應(yīng)設(shè)置 分流道，分流道是指主流道未端與澆口之間這一段塑料熔體的流動通道。 由于此塑件采用圓形截面分流，圓形截面的流道總是比任何其他形狀截面的流道更可取。 澆口的確定 澆口亦稱進料口，是連接分流道與型腔的通道。除直接澆口外，它是2 O 2 4o 2 南昌理工學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)畢業(yè)論文 第 9 頁 共 23 頁 澆注系統(tǒng)中截面積最小的部分，但動是澆過系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。 常用的澆口形式有直接澆口、側(cè)澆口、扇形澆口、平縫澆口、環(huán)形澆口、盤形澆口、輪幅澆口、爪形澆口、點澆口、潛伏澆口和護耳澆口。 根據(jù)本塑件的特點，選用直接澆口，熔體直接同主流道進入型腔，流動阻力小，速度快，補縮時間長，注射壓力直接作用在塑 件上，容易在進料處產(chǎn)生較大殘余應(yīng)力，導(dǎo)致塑件變形，澆口痕跡明顯，大多數(shù)用于注射成型厚壁長流程深型塑件及高粘度塑料，如聚砜等，多用于單型腔模具。 查《塑料成型工藝與模具設(shè)計》表 54 可知直接澆口的外形如下圖 冷料穴的設(shè)計 冷料穴一般開設(shè)在主流道