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ABS电器盖 塑料模具课程设计


本文由风驰维森贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查 看。 塑料模具设计案例 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、大批量生产。 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 使用性能、 该塑件为盖状,用于防尘。根 据要求,

采用大批量生产,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(3—1) 40 0 +0.05 [2] [1] 和表(3—2) [2] 知 ,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 ①必须避免在塑件的分型面处出现毛边; ②注意通孔处不出现锐 边; ③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 2 ㎜,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。 注射机的选择 (一)注射机的初选 1.塑件的体积计算 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 cm3 2.计算塑件的质量 计算塑件的质量 根据“中国模具设计大典”[3]查得:ρ=1.02—— 1.16g/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=ρ(V 件+V 浇) =1.09×20.46 =22.3 g 3.注塑机的初选择 注塑机的初选择 查手册 [1] 5 ,ABS 的注射压力 600~1000(10 )帕,塑件较简单,取 P=70Mpa 2 (1)塑件投影面积计算 A=117×60-25×40=60.20cm (2)型腔压力计算 P 腔=2/3 ×P=46.7Mpa (3)锁模力计算 F=AP 腔 =60.2×46.7 =28×10 牛 根据计算,查表(2—33) [1] 4 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 模具闭合高度的 校核 安装模具的高度应满足: Hmin<H<Hmax 设计模具高度为 H 总=237mm 由于 XSZY-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=200mm H 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 最大开模行程 S′ 最大装模高度 Hmax 最小装模高度 Hmin 模板最大安装尺寸 125cm3 300mm 300mm 200mm 428×458 mm 定位孔直径 喷嘴球头直径 喷嘴孔直径 中心顶杆直径 顶出行程 Φ55mm Φ12mm Φ4mm Φ50 0-110mm 3.模具开模行程校核 模具开模行程应满足:Sm<Sz 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 Sm<Sz ,XS-ZY-125 满足其

开模行程 4.模具安装部分的校核 模具安装部分的校核 该模具的外形尺寸为 250mm× 250mm ,XS-ZY-125 型注射机模板最大安装尺 寸为 428mm×458mm,故能满足模具安装要 求。 5.注塑机的参数校核 V 型=20.46 cm 3 ①最大注射量的校核计算 校核式:(0.8~0.85)V 公≥V 型 其中:V 型 =20.46 cm 3 (0.8~0.85)V 公=0.8×125=100 cm 3 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。 ②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/ cm 3 P 塑——成型塑件所需的注射压力,Mpa 或 N/ cm 3 一般 ABS 取 100~120Mpa, 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型注射机完全能满足 此模具的注射要求。 综合验证,XS-ZY-125 型注射机完全能满足此模具的注射要求 盖注塑模的结构设计 1.分型面的选择和确定 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 故采用方案 设计。 2.型腔数目的确定及型腔的排列 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 一模一腔, 一模一腔 成型。 3.浇注系统的设计 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 采用潜伏式浇口 。 采用潜伏式浇口。 浇注系统结构如下图: ①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=Φ4、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+(1~2)=6+2=8m 将主流道设计成圆锥形,锥度取 40。 ②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Φ=8。分流道设置在分型面。 ③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。 ④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 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 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 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 8.标准模架的选择 通过相关计算,根据表(2—86) [1] 选择,①定模由两块模板组成,动模由 两块模板组成;②采用推杆推出制件。③定模座板厚 25mm,,支承板厚 32mm, 垫 块厚 80mm,动模板厚 25 mm。 设计计算

1.成型零件的尺寸计算 1.成型零件的尺寸计算 成型零件的尺 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 δz=?/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δz=Δ/4 尺寸分类 塑件尺 寸 R82.5-1.0 型腔径向 尺寸 0 计算公式 成型零件尺寸 R82.1 +0.25 0 +0.29 0 117.57-1.14 60.37-0.74 0 0 Lm=(Ls+LsScp-3/4Δ)0 +δ 117.2 60.1 +0.185 0 型腔深度 15.19-0.38 R79.57 25 40 0 Hm=[Hs+HsScp-2/3Δ] +δ 15 +0.095 0 +0.86 0 R80.6-0.215 25.3-0.03 40.4-0.06 Lm=(Ls+LsScp+3/4Δ)0 δ 0 0 +0.12 0 +0.24 0 0 型芯 尺寸 +1.14 113.43 0 +0.74 0 114.8-0.285 56.4-0.185 R81.9-0.25 0 55.63 R81.5 0 +1.0 0 0 2.脱模力计算 由式(9.6—1)[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=56.4×114.8=6475mm2,Qb=0.1×6475= 647.5N。 对于矩形制品 dk=(l+b)/2 =(54+30)/2=42 dk/t=42/2=21﹥20 属于厚壁制品。 由式(9.6—5)[3]知, Qc=[2(l+b)EεhKf]/(1+u+Kλ)cosβ 式中 E—塑料的拉伸弹 性模量(Mpa),查表(9.6—1) [3],取 1.95×103; ε—塑料的平均成形收缩率,查表 (9.6—1)[3],取 0.6%; u—塑料的泊松比,查表 9.6—1,取 0.3; l、b—矩形型芯 断面的两边长度(mm); β—型芯的脱模斜度; h—脱模方向高度(mm); Kf—脱模斜 度修正系数,计算式为 由式(9.6—6)[3] 知, Kf=(f cosβ-sinβ)/(1+ f cosβsinβ) =(0.45 cos6- sin6)/(1+0.45 cos6 sin6) =0.3 f—制品与钢材表面之间的静摩檫系数,查表 9.6—1,取 0.45; Kλ—厚 壁制品的计算系数。 由式(9.6—7)[3] 知,Kλ= 2λ2/(cosβ+2λcosβ) 式中 λ—比例系数,λ=rcp/t; β—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); Kλ=2×(26.7/2)2/[cos6+2× (26.7/2)×cos6] =13.4 Qc=[2(54+30) ×1.95×103×0.6%×15×0.3]/[(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+3mm[2] =16+38+3 =57 mm 模塑的工艺规程的编制 盖模塑工艺卡 成都电子高专 车间 零件名称 装配图号 零件图号 盖 0003 0003-1 零件草图 盖注射成型 工艺卡片 材料牌号 材料定额 单件质量 ABS 25 g 22.3g 材料 干 燥 资料编号 共 页 第 XS-ZY-125 1件 0003-2 XS-ZY-125 80-85 2-3 150-170 165-180 页 设备型号 每模件数 工装号 设备 温度 时间 h 后段 料筒 中段 温度 模具温度 前段 喷嘴 注射 180-200 170-180 50-80 3 15 10 60-100 30-50 10 28 主管工程师 时间 s 压力 MPa 时间 定额 检验 编制 校对 审核 组长 车间主任 保压 冷却 注射压力 背压 辅助 s 单件 s 检验组长 主要零件的加工工艺过程 ( 1)型芯零件图 型芯的加工工艺过程 (2)型腔板零件图 (2)型腔板零件图 型腔板加工工艺过程 1


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