课程设计任务书1一、塑件工艺分析41 .塑件材料分析42 .结构分析63. 塑件的尺寸精度分析74 .塑件的壁厚分析7二、模架的选择8三、注射机的选择3. 1塑料制品的体积、质量的计算93. 2塑料制品投影面积的计算93. 3选择注射机9、模具基本结构的确定1011五、浇注系统的设计5. 1主流道设计115. 2分流道设计115.3冷料穴的设计125.4拉料杆的设计125.5浇口的设计12六、成型零件的设计与计算166. 1型腔的径向尺寸与深度136.1.1凹模尺寸计算136.1.2凹模深度计算146. 2型芯的径向尺寸与深度146.2.1凸模尺寸的计算146.2.2凸模深度的计算14七、温度调节系统的设计157. 1冷却系统的设计原则 157. 2模具的冷却水道设计15八、合模导向机构设计 168. 1导向与定位机构设计168. 2导向机构结构及设计17九、斜导柱的设计17十、定距分型机构的设计18十一、脱模机构设计1811. 1脱模机构设计原则1811. 2脱模机构设计19十二、注塑机参数校核1912. 1最大注射压力的校核1912. 2最大注塑量校核1912.3锁模力校核2012.4模具闭合高度校核2012.5开模行程校核20十三、设计总结20主要参考文献21、塑件工、塑件的工艺分析艺分析A-A技术要求1、未注粗糙度：字2、未注厚度：1. 5 mm3、齿轮模数：0.5 mm图1-1塑件尺寸产品名称产品材料精度要求生产批量生产方式结构件ABS8级中批量注射成型表1-1产品设计要求产品材料为ABS精度要求8级生产方式注射成型1.塑件材料分 析1.塑件材料分析（1） ABS塑料的成型性能无定形料，流动性中等，吸湿大，必须充分干燥，表面 要求光泽的塑件须长时间预热干燥；宜取高料温、高模温， 但料温过高易分解（分解温度250度），对精度较高的塑件， 模温直接取5060度，对光泽耐热塑件，模温取6080度。（2）ABS塑料的性能特点ABS在一定温度范围内具有良好的抗冲击强度和表面硬度，有较好的尺寸稳定性、一定的耐化学药品性和良好的 电气绝缘性。它不透明，一般呈浅象牙色，能通过着色而制 成具有高度光泽的其它任何色泽制品，电镀级的外表可进行 电镀、真空镀膜等装饰。通用级ABS不透水、燃烧缓慢， 燃烧时软化，火焰呈黄色、有黑烟，最后烧焦、有特殊气味， 但无熔融滴落，可用注射、挤塑和真空等成型方法进行加工。（3）ABS塑料的级别与用途ABS按用途不同可分为通用级（包括各种抗冲级）、阻燃 级、耐热级、电镀级、透明级、结构发泡级和改性ABS等。 通用级用于制造齿轮、轴承、把手、机器外壳和部件、各种 仪表、计算机、收录机、电视机、电话等外壳和玩具等；阻 燃级用于制造电子部件，如计算机终端、机器外壳和各种家 用电器产品；结构发泡级用于制造电子装置的罩壳等；耐热 级用于制造动力装置中自动化仪表和电动机外壳等；电镀级 用于制造汽车部件、各种旋钮、铭牌、装饰品和日用品；透 明级用于制造度盘、冰箱内食品盘等。（4）ABS的加工条件注塑温度180-230 度注射压力40-100MPaABS加工成型条件预干燥干燥时间3-4小时干燥温度80-90 度干燥设备料斗干燥或烘箱，条件允许使用除湿干燥器。注：由于在制造过程、储运过程以及潮湿气候等条件下，会 含有水分，干燥情况根据实际情况选择。参考注塑工艺注塑温度180-230 度注射压力40-100MPa注射速度20-80mm/s模具温度40-85 度循环时间20-60S背压0-5Mpa注：以上注塑工艺应根据制品形状、模具设计以及注塑机参 数等条件的不同而不同，具体应根据实际情况调整。合适壁厚（mm）2 3.5浇口设计小型制品可用潜水浇口或点式浇口，较大型 制品则最好使用大浇口但流道长度应越短越好， 可用热流道。收缩率（）0.40.7吸水率（）0.20.4收缩率（）0.40.7吸水率（）0.20.42 .结构分析2 .结构分析图1-2塑件彩图如图1-2所示，该塑件上部是个模数为0.5mm的齿轮， 下部为带凸缘、侧凸和内凹的环形件。齿轮这部分的成型零 件可以通过线切割的方式以嵌块的形式固定在A板，同时齿轮部分的型芯也固定在A板。齿轮以下部分可以通过斜滑块 的形式实现侧向分型，但考虑到这部分有凸缘、侧凸和内凹， 所以塑件中间部分通过斜滑块抽芯，分型面设在侧凸部分; 而塑件的下部则通过固定的型腔和型芯成型，通过推杆推出 和气吹出工件。3.塑件的尺寸精度分析3.塑件的尺寸 精度分析该制件的尺寸均未标注公差，尺寸精度8级。如图1-3 所示，查得各个尺寸的公差分别如下：4 14 00 72、4 11.5 0 0 72、 204o 、64 4.5 +0.56、4 8.5 +.61、 1.5 + o. 、7.5 +0.61、14 + 0.72-0.48- 0.56- 0.56 、00000.一+0.56。4. 5 o图1-3塑件公差4. 塑件的壁厚分析4.塑件的壁厚 分析从塑件的壁厚来看,塑件从上到下壁厚的变化范围约为 1.53mm之间，壁厚变化不大，有利于零件成型。由以上分析可见，该零件结构属于简单构件，结构工艺 性合理,不需要对制件的结构进行修改。塑件的尺寸精度要 求不高，对应的模具零件的尺寸加工容易保证。注射时，在工艺参数控制得较好的情况下，制件的成型要求可以得到保 证。二、模架的 选择二、模架的选择A板：主要成形塑件的齿轮部分，由于这部分型芯和型 腔尺寸都比较小，所以都不需要设计水冷却系统。由于齿轮 型腔加工的难度比较大，所以采用嵌块的形式。因此初选A 板的厚度为30mm。垫板：盖模架垫板的高度有80mm和100mm供选择，由 于本设计采用了气动二次推出，须要在C板下安装气吹出系 统，所以选择垫板的厚度为100mm。因此，根据以上所选尺寸和标准模架规定的尺寸可知道模具的厚度为255mm，各板尺寸和闭模高度如图2-1所示图2-1标准模架选定 2325GAI型简化细水口模架三、注射机 的选择3. 1塑料制品 的体积、质量 的计算3. 2塑料制品 投影面积的计 算3. 3选择注射 机三、注射机的选择3. 1塑料制品的体积、质量的计算根据塑料模设计手册查得ABC塑料的密度p = 1.05 g/ cm 3由UG软件建模分析单个塑件的体积V = 1.60 cm 3可见该塑件为小尺寸塑件，可以设计模多腔，初定 模八腔。由PRO/E软件建模分析塑件的浇注系统体积V浇=17.08 cm 3注射总体积是V 总=(2V 塑 + V 浇)p =( 2 x 1.60 + 17 .08)x 1.05 = 31 .37 cm 3注射总质量是M 总=V总 p = 31 .37 x 1.05 = 32.94 g3. 2塑料制品投影面积的计算单个塑件在垂直开模方向上的投影面积为A = nD 2 = x 3.14 x1.42 = 1.54cm 2max44全部塑件在垂直开模方向上的投影面积为A 总=2 x A = 2 x 1.54 = 3.08cm 23. 3选择注射机综合考虑塑料制品的最大注射量和模具的闭合高度，注 射容量125 cm 3的注射机，初选定注塑机型号为XS-ZY-125。单个塑件的体积V = 1.60 cm 3浇注系统体积V浇=17.08 cm 3注射总体积V总=31 .37 cm 3注射总质量M 总=32.94 g投影总面积A 总=3.08cm 2初选注塑机型号为注塑机的参数如下：XS-ZY-500螺杆直径（mm）42注塑容量（cm 3）125注塑压力/MP119锁模力/kN900模板行程/mm300模具最小厚度/mm200模具最大厚度/mm300定位孔直径/mm100喷嘴球半径/mm12喷嘴球孔径/mm4、模具基、模具基本结构的确定本结构的确定经分析，该塑件的成型必须采用侧向向外抽芯.方案：双分型面注射模 它从不同的分型面取出流道内的冷凝料和塑件，又成为三板式注射模。这种方式一般采用 点浇口，分流道设置在定模板和A板之间，塑件设置在A 板和B板之间。成型部分的工作零件与方案一大概相通， 采用斜滑块侧向抽芯，拉料杆设置在动模板穿过A板，把 留在定模板中的冷料向下拉。开模时A板与定模板分离，通过定模板上的斜孔拉断点浇口，紧接着拉料杆把冷料从定模板上拉出；但A板距离定模板一定距离时，A板和B板分离，实现侧抽芯和塑件采取双分型面注射模的顶出。五、浇注系 统的设计5.1主流道设计5.2分流道设 计五、浇注系统的设计普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。 在设计浇注系统前首先必须确定塑料的成形位置，该结构件 模具采用一模8腔三板式结构，顶出装置采用顶杆滑块联合 推出和气吹出。5.1主流道设计根据上表的得XS-ZY125型注射机喷嘴的有关尺寸为： 喷嘴前端孔径1=4 mm喷嘴后端球面半径R1=12 mm根据模具主流道球面半径R=R1+ (12) mm小端直径d=d+(0.51) mm小端面直径d=5 mm故取主流道球面半径R=20 mm为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆 锥形，其斜度为：13。经换算得主流道大端直径D=7.5mm。100。31.5R20 皿5V一 。25 _图5-1浇口套尺寸5. 2分流道设计分流道是主流道与浇口之间的通道。点浇口浇注系统的 分流道在浇口推板和定模板之间的分型面以及定模板的竖喷嘴前端孔 径 d4 mm 喷嘴后端球 面半径R1=12 mm主流道球面 半径R=20 mm主流道大端 直径D=7.5mm采用U形截 面分流道直位置。本模具是一模8腔，8个点浇口进料，分流道设置 成直线。为了便于制造，本模具分流道为U形截面，只设 置在定模一侧。冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末5. 3冷料穴