壳体塑料模设计说明书
Hefei University
课程设计
COURSE PROJECT
题目： 注塑模课程设计 系别： 机械工程系
专业： 08材料成型及控制工程（2）班
学制： 四年 姓名： 学号： 导师：
2011年 9 月 15 日
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目录
第一章 塑件成型工艺分析 ........................................................................................................... 3 1.1 塑件分析 .................................................................................................................................... 3
1.1.1、外形尺寸分析 ....................................................................................................... 3 1.1.2、精度等级分析 ....................................................................................................... 4 1.1.3、脱模斜度 ............................................................................................................... 4 1.2 ABS的性能分析 ................................................................................................................ 5
1.2.1、使用性能 ............................................................................................................... 5 1.2.2、成型性能 ............................................................................................................... 5 1.3 ABS的注射成型过程及工艺参数 ................................................................................. 6
1.3.1、注射成型过程 ....................................................................................................... 6 1.3.2、注射工艺参数 ....................................................................................................... 6
第二章 模具结构形式的拟定 ......................................................................................................... 6
2.1 分型面的确定 .................................................................................................................... 6
2.1.1、分型面的形式 ....................................................................................................... 6 2.1.2、分型面的选择原则 ............................................................................................... 6 2.1.3本设计分型面的选择 .............................................................................................. 7 2.2 型腔数量和排列方式的确定 ............................................................................................ 7
2.2.1、型腔数量的确定 ................................................................................................... 7 2.2.2、型腔排列形式的确定 ........................................................................................... 8 2.2.3、模具结构形式的确定 ........................................................................................... 8 2.3 注射机型号的确定 ............................................................................................................ 8
2.3.1、注射量的计算 ....................................................................................................... 8 2.3.2、浇注系统凝料体积的初步估计 ........................................................................... 9 2.3.3、注塑机的选择 ....................................................................................................... 9 2.3.4、注塑机的相关参数校核 ....................................................................................... 9
第三章 浇注系统的设计 ............................................................................................................... 10
3.1 主流道设计 ...................................................................................................................... 10
3.1.1、主流道尺寸 ......................................................................................................... 11 3.1.2、主流道的凝料体积 ............................................................................................. 11 3.1.3、主流道当量半径 ................................................................................................. 11 3.1.4、主流道浇口套的形式 ......................................................................................... 11 3.2 分流道设计 ...................................................................................................................... 11
3.2.1、分流道设计原则 ................................................................................................. 11 3.2.2、分流道的布置形式 ............................................................................................. 12 3.2.3、分流道相应参数的确定 ..................................................................................... 12 3.2.4校核剪切速率 ........................................................................................................ 13 3.3 浇口的设计 ...................................................................................................................... 13
3.3.1、侧浇口尺寸的确定 ............................................................................................. 13 3.3.2、侧浇口剪切速率的校核 ..................................................................................... 14 3.4 校核主流道的剪切速率 .................................................................................................. 14 3.5 冷料穴的设计与计算 ...................................................................................................... 15 第四章 成型零件的结构设计及计算 ........................................................................................... 15
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4.1 成型零件的结构设计 ...................................................................................................... 15
4.1.1、凹模的结构设计 ................................................................................................. 15 4.1.2、凸模的结构设计 ................................................................................................. 16 4.2 成型零件钢材的选用 ...................................................................................................... 17 4.3 成型零件工作尺寸的计算 .............................................................................................. 17
4.3.1、凹模径向尺寸的计算 ......................................................................................... 17 4.3.2、凹模深度尺寸的计算 ......................................................................................... 18 4.3.3、型芯径向尺寸的计算 ......................................................................................... 18 4.3.4、型芯高度尺寸的计算 ......................................................................................... 19 4.3.5、成型孔间距的计算 ............................................................................................. 19 4.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 .......................................................................... 19
4.1.1、凹模侧壁厚度的计算 ......................................................................................... 19
第五章 模架的确定 ....................................................................................................................... 20
5.1 各模板尺寸的确定 .......................................................................................................... 20 5.2 模架各尺寸的校核 .......................................................................................................... 20 第六章 冷却系统的设计 ............................................................................................................... 21
6.1 冷却介质 .......................................................................................................................... 21 6.2 冷却系统的简单计算 ...................................................................................................... 21
6.2.1、单位时间内注入模具中的塑料熔体的总质量W ............................................ 21 6.2.2、其他相关参数计算 ............................................................................................. 21 6.3 凹模的冷却系统设计 ...................................................................................................... 22 第七章 脱模推出机构的设计 ....................................................................................................... 22
7.1 退出方式的确定 .............................................................................................................. 22 7.2 脱模力的计算 .................................................................................................................. 23
7.2.1、圆柱大型芯脱模力 ............................................................................................. 23 7.2.2、校核推出机构作用在塑件上的单位应力 ......................................................... 23
参考文献......................................................................................................................................... 24
第一章 塑件成型工艺分析
1.1 塑件分析
1.1.1、外形尺寸分析
该塑件壁厚为4mm，其外形尺寸不大，同时塑料熔体流程不太长；有台阶，但不影响模具制造，适合于注塑模成型，如图1-1所示。
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图1-1
1.1.2、精度等级分析
塑件精度等级为MT5，未标注尺寸都是按照这一精度查取的，属于较低精度的塑件。
1.1.3、脱模斜度
ABS属于无定形塑料，成型收缩率较小为（0.4~0.7）%，按照表1-1选择型芯和凹模的统一脱模斜度为 。
表1-1 常用塑料的脱模斜度 塑料名称 脱模斜度 凹模 凸模 聚乙烯、聚丙烯、软聚氯乙烯、氯酰胺、氯25'~45' 20'~45' 化聚醚 硬聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚砜 35'~40' 30'~50' 聚苯乙烯、有机玻璃、ABS、聚甲醛 30' 30'~40' 热固性塑料 25'~40' 20'~50'
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1.2 ABS的性能分析
1.2.1、使用性能
ABS塑料综合性能良好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电器性能良好；易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件、减磨零件、传动零件和结构零件。
1.2.2、成型性能
1、无定型塑料 其品种很多，各品种的机电性能及成成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。
2、吸湿性强 该塑料含水量小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件硬要求长时间预热。
3、流动性中等 溢边料0.04mm左右。
4、模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。避免退出力过大或机械加工时塑件表面呈白色痕迹。
1.2.3、ABS的主要性能指标见表1-2。 表1-2 ABS的性能指标 1.02~1.08 屈服密度/Mp 50 密度/g.cm?3 比体积/cm3.g?1 吸水率（%） 0.86~0.98 0.2~0.4 拉伸强度/Mp 拉伸弹性模量/Mp 38 1.4?103 熔点/℃ 130~160 计算收缩率（%） 0.4~0.7 1470 比热容/J.(kg.℃)?1
抗弯强度/Mp 80 抗压强度/Mp 53 弯曲弹性模量/Mp 1.4?103 5