机电工程系2010届毕业生毕业论文（设计） 双孔垫片冲压模具设计与制造
（五）塑件结构工艺性分析
此塑件外形为方形壳类零件，腔体为8mm深，壁厚均匀2mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好；
塑件上有一个六边形凸台，要求成型后轮廓清晰，成型它的模具工作零件要用线切割成型，保证六边的尖角；
塑件的两边各有一个对称的类三角形凸起标记，高0.2mm，同样要求轮廓清晰，成型它的模具工作零件可用电火花成型加工，相应的要设计出它的电极。
二．成型设备的选择与模塑工艺参数的编制
（一） 注射量的计算
1．计算塑件的体积
首先对塑件体积进行分割，该塑件体积可分割为三部分：两个类三角形凸起体积，一个正六边形凸台的体积，再加一个塑件主体的体积
V两个类三角形的体积为1
VV则：(其中a—两个小三角形的体积；b—两个大三角形的体积)
Va?4?1/2?3?9?0.2?10.8mm3
Vb?4?1/2?4.5?10?0.2?18mm3 V1?Va?Vb?10.8?18?18.8mm3
V六边形体积为2
V2?Vc?Vd?6?1/2?2?3?1/2??182?15.72??402.7mm3则：
塑件主体体积V3
V3?70?50?10?66?46?8?1/2?6?2?3?1/2?15.72?9142.05mm3
V0?V1?V2?V3?18.8?9142.05?402.7?11115.18mm3
3浇注系统的体积：V?1551.52mm
一次注射所需的塑料总体积为2．计算塑件质量：
Vz?V0?V?11115.18mm3
由手册查的取塑件密度: ??1.05?10?6kg/mm3 塑件的质量： m?V???0.01?kg??11.7?g? 塑件与浇注系统的总质量：mz?Vz??0.0117?kg??11.7?g? 本模具采用一模一件的模具结构，所以注射量m?11.7?g?
（二）塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及锁模力的计算
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1．锁模力计算
流道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积 ，在此时还是个未知数，根据经验公式：
A2?(0.2~0.5)A1（
A1
A1为每个塑件在分型面上的投影面积），用0.35
A1?70?50?3500mm2进行估算：
其中
A2?0.35?A1?0.35?3500?1225mm2
A?A1?A2?3500?1225?4725mm2
A2——流道凝料在分型面上的投影面积 A——总的塑料在投影面上的投影面积 查塑件型腔压力为30MP 锁模力：
Fm?APx?4725?30=141750N=142KN
2．选择注射机
根据计算的注射量和锁模力，可选用国产XS-Z-60柱塞式注射成型机，其有关参数如下表2-1
国产XS-Z-60柱塞式注射成型机参数如下表2-1
60 螺杆柱塞直径/mm 38 理论注射容量/cm3 注射压力/MPa 锁模力/KN 拉杆内间距/㎜ 最小模具厚度/㎜ 顶出行程/㎜ 移模行程/㎜ 最大成型面积cm3/ 3．注塑机参数的校核
注塑模需安装在注塑机上才能进行工作，两者应该相互匹配，所以注塑模设计
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112 500 注射速率/（g/s） 喷嘴口孔径/㎜ 70 ?3.5 190×300 模板行程/㎜ 160 70 180 130 最大模具厚度/㎜ 注射时间/s 喷嘴球半径/㎜ 170 280 3 15 动定模固定板尺寸 330?440 机电工程系2010届毕业生毕业论文（设计） 双孔垫片冲压模具设计与制造
之前要进行注塑机基本参数的校核。只有这样，才能处理好注塑模与注塑机之间的关系，使设计出来的注塑模能在注塑机上安装和使用。 注射机有关参数的校核 型腔数量校核
由注射机的额定注射量校核模具的型腔数量
kmn?m20.8?60?9.6?0.6n???4?1，
m19.6所以型腔数目初选合格。
式中 k——注射机的最大注射量利用率，一般取0.8 mn——注射机的额定塑化量
m2——浇注系统所需塑料的质量或者体积 m1——单个塑件的质量质量或者体积
nm1?m2?km最大注射量的校核： p1?10?10?0.6?16g<48g
式中n——型腔数目 m1 m2 k——型腔数目
mp——注射机允许最大注射量
结论：最大注射量校核合格。 锁模力的校核：
FZ?P(A1?A2)?Fp；
FZ?P(A)?FP
即0.5?112?4725N?264600N<500KN
所以锁模力校核合格。
式中 FP——注射机额定的锁模力 P——熔体对型腔的压力
A1——单个塑件在模具分型面上的投影面积 A2——浇注系统在分型面上的投影面积
（三） 塑料件注塑成型工艺参数
ABS塑料的注射成型工艺参数（见下表2-2） 工艺参数 规格 工艺参数 规格 32
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预热和干燥 温度：80～850C 时间：2～3h 注射时间：20～90 保压时间：0～5 成型时间S 冷却时间：20～120 总周期：50～220 料筒温度0C 后段：150～170 中段：165～180 前段：180～200 螺杆转速 30 r/min 后处理 方法：红外线、烘箱 温度0C:70 时间h:2～4 喷嘴温度0C 模具温度0C 170～180 50～80 注射压力MP 100
（四）仪表外壳注射成型工艺卡
塑件注射成型工艺卡见下表2-3
(厂名) 塑件名称 装配图号 零件图号 仪表外壳 材料牌号 材料定额 单件质量/g 10g 33
塑件注射成型工艺卡 ABS 资料编号 共 页 设备型号 每模件数 工装号 第 页 XS-Z-60 1件
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材料 干燥 料筒温度C ? 设备 温度 60-80? C 时间 后段 230-240 中断 240-260 前段 230-250 喷嘴 220-230 模具温度 80-100 注射 0-5 保压 40-50 时间/s 冷却 20-50 压 力注射 80-120 /m P a 背压 三．模具结构方案的确定
注射模具结构设计主要包括：分型面的选择；模具型腔数目的确定及型腔的排列；浇注系统的设计，型芯、型腔结构的确定，推件方式的选择，模具结构零件设计等内容。
（一）分型面的选择
分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料留末端，利于排气，保证素件表面质量，该零件的分型面如图3.1所示，取在塑件的底部。图3.2为型芯和型腔的分割简图。
图3.1 塑件分型面
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