框架零件注射塑料模具設計答辯

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1、1 注塑模設計與制造 設計 /論文題目： 框 架 班 級： 2 注塑模設計與制造 一 .任務書 二 .塑件工藝性分析 三 .確定成型設備選擇與模塑工藝規程編制 四 .注射模的結構設計 五 .模具設計的有關計算 六 .模具零件設 七 . 八 . 3 注塑模設計與制造 一 任務書 塑件：框 架 材料： ABS 產量：大批量 收縮率： Q=0.6% 未注公差取 MT7級精度 厚度： 3mm 精度： IT4 4 注塑模設計與制造 二 .塑件工藝性分析 原材料分析 (ABS) 最小壁厚 3mm， 精度等級在 4級 ， 表面無特殊要求 ， 可注塑成型 。 塑 料 品 種 結構特 點 使用溫 度 化學 穩定

2、 性 性能特點 成型特點 ABS 非 結晶型 高聚物 。 100 有 一定 的化 學穩 定性 。 較高強度、硬 度，耐熱性及 耐化學穩定性 ，較高的沖擊 強度和表面硬 度以及耐磨性 。 成型性較 好，流動性較 好，成型收縮 率小，比熱容 地，吸水性大 。 5 注塑模設計與制造 結論 1 熔融溫度高且熔體粘度大，對于大于 200g的塑件應用螺桿式 注射機成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴格控制模 具溫度，一般在 50 800為宜，模具應用耐磨鋼，并淬火； 2水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現銀絲、氣泡及 強度顯著下降現象； 3易產生應力集中，嚴格控制成型條件，塑件成型后需退火處 理，

3、消除內應力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬嵌 件造成應力集中，脫模斜度宜取 10。 塑件的原材料分析 6 注塑模設計與制造 三 確定成型設備選擇與模塑 工藝規程編制 1.計算塑件的體積和重量 計算塑件的體積： 27.4 計算塑件的重量：根據有關手冊查得 =1.1K 3 重量： 30g 根據塑件形狀及尺寸采用一模兩件的模具結構，考慮外 形尺寸及注射時所需的壓力及澆注系統情況，參考模具 設計手冊初選螺桿式注射機： XS ZY 125。 7 注塑模設計與制造 2.確定成型工藝參數 塑件模塑成型工藝參數的確定 查附表 9得出工藝參數見下表，試模時可根據實際情況作適 當調整。 ABS 預熱和干燥

4、溫度 t/0C 8085 成型時間 注射時間 2090 時間 /h 23 保壓時間 05 料筒溫度 t/0C 后段 150170 冷卻時間 20120 中段 165180 總周期 50220 前段 180200 螺桿轉速 n/(rmin-1) 280 噴嘴溫度 t/0C 170180 后處理 方法 紅外線燈 模具溫度 t/0C 5080 溫度 t/0C 70 注射壓力 p/Ma 60100 時間 r/h 24 8 注塑模設計與制造 四 注射模的結構設計 1.分型面的選擇 在選擇分型面時，根據分型面的選擇原則，考慮不影響 塑件的外觀質量以及成型后能順利取出塑件。 如下圖所示：為了便于了塑件推出及

5、成型故選則 A-A型分 型面。 9 注塑模設計與制造 2.型腔數目的確定及型腔的排列 由于該塑件采用的是一模兩件成型， 所以，型腔布置在模具的中間。這樣也 有利于澆注系統的排列和模具的平衡以 及側抽芯的完成。 3.澆注系統的設計 主流道設計 根據手冊查得 xs-zy-125型注射機噴嘴 的有關尺寸： 噴嘴球面半徑 R0=15mm 噴嘴孔直徑： d0= 4mm 根據模具主流與噴嘴的關系： R=R0+(1 2)mm d=d0+0.5 mm 10 注塑模設計與制造 澆口的設計 由于分流道與澆口接近 ， 形狀及尺 寸與塑件的體積 、 壁厚 、 形狀的復雜程 度 、 注射速率等因素有關 ， 所以其尺寸

6、設計為一樣 。 該塑件的體積比較大 ， 但形狀不算 太復雜 ， 且壁厚均勻 ， 可考慮采用側交 口進料方式 ， 縮短分流道長度 ， 有利于 塑件的成型和外觀質量的保證 。 本例從便于加工的方面考慮 ， 采用 截面形狀為矩型流道 。 該塑件為框架件 ， 而且 ABS成型性能較好 ， 所以選擇側澆 口 ， 澆口的尺寸為：高： 1 ；長： 2 ； 寬： 10 。 11 注塑模設計與制造 4.推件方式的選擇 根據塑件的形狀特點，模具型腔 在動模部分，開模后，塑件留在型芯。 推出機構可采用推板推出或推桿 推出。 推板推出結構可靠，頂出力均勻， 不影響塑件的外觀質量；推桿推出結 構簡單，推出平穩可靠，推出

7、時會在 塑件上留下頂出痕跡，所以選擇推桿 推出。 12 注塑模設計與制造 5.側抽芯機構設計 根據塑件結構 ， 采用側抽芯機構 。 采用斜滑塊 ， 利用斜導柱開模 。 兩 個側型芯為一體 。 斜導柱采用 13 注塑模設計與制造 6 限位機構設計 利用螺釘和窄板之間的槽達到 限位效果 限位距為 100mm 14 注塑模設計與制造 塑件 基本 尺寸 公差 平均收縮 率 計算公式 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

8、.56 0.38 C=(C+CScp%) /2 48.29 0.16 57.34 0.19 27.16 0.13 五 .模具設計的有關計算 1 型腔工作尺寸計算 15 注塑模設計與制造 塑件基本尺 寸 平均收 縮率 計算公式 成型零件尺寸 38 0.6% 3 4 8 2 型芯工作尺寸計算 16 注塑模設計與制造 3.模具閉合高度的確定和校核 模具閉合高度的確定 根據標準模架各模板尺寸及模具設計的其他零 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,墊板 =30mm 墊塊 H=100mm,下模板 =32mm， 17 注塑模設計與

9、制造 4.模具開模行程校核 經查資料型注射機 XS-ZY-125的最大開模行程 s=300mm,滿足下式計算所需的出件要求： s=H1+H2+a+(5 10)mm =18+50+20+7 =95mm 此外，由于側分型抽芯距較短，不會過大增加開 模式距離，注射機的開模行程足夠。 18 注塑模設計與制造 六 模具零件設 （ 1）冷卻系統設計 由于，所以需加入冷卻系統，根據塑件 外形設定為中心水冷機構（如下圖） 19 注塑模設計與制造 （ 2） 推桿設計 20 注塑模設計與制造 （ 3）其他零件 1導柱與導套： 導柱（斜導柱）與導套均選擇標準件（選取標準 模架時，導柱與導套的規格已給出，外夠即可）與

10、 模架相配套。 2拉料桿： 由于塑件的結構以及型腔的布置，塑件在定出型 芯后應自動卸下，所以采用 Z型拉料干。 3聯接螺釘： 與模架配套的標準件， 按標準：外購。 4復位機構設計： 采用標準件（可外購） 21 注塑模設計與制造 （ 4） .繪制模具總裝圖 22 注塑模設計與制造 23 注塑模設計與制造 （ 5） 三維圖 24 注塑模設計與制造 七 型芯型腔制造工藝 （ 1） 凸模制造工藝 序號 工序名稱 工序主要內容 1 下料 鋸床下料 64mmx62mmx95mm 2 鍛造 鍛造至 56mmx54mmx86mmx 3 熱處理 退火，以消除內應力，改善加工 性能 4 銑 銑立方 5 鉗工 劃線

11、 6 鉆、鉸 圖紙要求的各個孔 7 銑 銑型芯內孔 8 熱處理 淬火 、回火、清洗（ 53 58HRC） 9 平磨 磨達圖示尺寸 10 內圓磨 磨達圖示尺寸 11 檢驗 25 注塑模設計與制造 （ 2）凹模制造工藝 序號 工序名稱 工序主要內容 1 下料 鋸床下料： 180mmx78mmx105mm 2 鍛造 將坯料鍛壓成型 173mmx71mmx97mm 3 熱處理 退火，以消除內應力，改善加工性能 4 立銑 銑立方 170.5mmx68.5mmx94.5mm 48.5xmm43mmx42.5mm 5 鉗 去毛刺，劃線，鉸孔 6 檢驗 7 熱處理 淬火 、 回火（ 54 58HRC）、清洗

12、8 電火花 加工至圖紙要求的尺寸 9 磨 磨至尺寸 ,留余量 0.1 10 研磨 磨至圖示尺寸 11 鉗 研磨各型孔 12 檢驗 26 注塑模設計與制造 （ 3） 裝配要求 ： 模具上、下兩平面的平行度偏差不大于 0.05 A面和 B面必須同時接觸 裝配要求： 1.各密封件裝配前必須浸透油 2.進入裝配的零件及部件 （ 包括外購件 、 外協件 ） ， 均必須具有檢驗部門的合格證 方能進行裝配 3.零件在裝配前必須清理和清洗干凈 ， 不得有毛刺 、 飛邊 、 氧化皮 、 銹蝕 、 切屑 、 油污 、 著色劑和灰塵等 4.裝配前應對零 、 部件的主要配合尺寸 ， 特別是過盈配合尺寸及相關精度進行復查 5.螺釘 、 螺栓和螺母緊固時 ， 嚴禁打擊或使用不合適的旋具和扳手 。 緊固后螺釘槽 、 螺母和螺釘 、 螺栓頭部不得損壞 6.圓錐銷裝配時應與孔應進行涂色檢查 ， 其接觸率不應小于配合長度的 60%， 并應 均勻分布 7.規定擰緊力矩要求的緊固件 ， 必須采用力矩扳手 ， 并按規定的擰緊力矩緊固 27 八 討論 注塑模設計與制造