防護(hù)罩塑料模具設(shè)計(jì)

1、防護(hù)罩塑料模具設(shè)計(jì)說明書目錄1 .塑件成型工藝性分析 1.1 塑件的分析1.2 PS塑料的性能分析 錯(cuò)誤！未定義書簽1.3 PS的注射成型過程及工藝參數(shù) 2模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇 2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1.1 確定成型方法 2.1.2 型腔布置2.1.3 確定分型面2.1.4 選擇澆注系統(tǒng)2.1.5 確定推出方式2.1.6 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)2.1.7 模具的結(jié)構(gòu)形式 2.1.8 選擇成型設(shè)備 2.2 選擇模架2.2.1 模架的結(jié)構(gòu) 錯(cuò)誤！未定義書簽2.2.2 模架安裝尺寸校核3模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.2 型芯結(jié)構(gòu)3.1.3 斜導(dǎo)柱、？t塊結(jié)構(gòu)3.1.4 模具

2、的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)3.1.5 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算 （略）3.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 3.2.2 型腔徑向尺寸3.2.3 型腔深度尺寸3.2.4 型芯徑向尺寸3.2.5 型芯高度尺寸3.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 3.3.2 模具加熱3.3.3 模具冷卻 錯(cuò)誤！未定義書簽。4.模具主要零件圖及加工工藝規(guī)程 4.1 模具定模板（中間板）零件圖及加工工藝規(guī)程 4.2 模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程 144.3 模具動(dòng)模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程 5模具總裝圖及模具的裝配、試模 5.1 模具總裝圖 155.2 模具的安裝試模5.2.1 試模前的準(zhǔn)備5.2.2 模具的安裝及調(diào)試5.2.3 試模5.2.4

3、 檢驗(yàn)1. 塑件的工藝分析1.1 塑件的成型工藝性分析塑件如圖1 所示。圖 1 塑件圖產(chǎn)品名稱：防護(hù)罩產(chǎn)品材料：ABS產(chǎn)品數(shù)量：較大批量生產(chǎn)塑件尺寸：如圖1 所示塑件重量：15 克塑件顏色：紅色塑件要求：塑件外側(cè)表面光滑，下端外沿不允許有澆口痕跡。塑件允許最大脫模斜度0.5°1.1.1 塑件材料ABS 的使用性能可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P30 表 1-13綜合性能較好，沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性、電氣性能良好；易于成形和機(jī)械加工，與有機(jī)玻璃的熔接性良好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。適于制作一般機(jī)械零件、減摩耐磨零件、傳動(dòng)零件和電信結(jié)構(gòu)零件。1.1.2 塑件材料A

4、BS 的加工特性可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P32 表 1-14無定型塑料，其品種很多，各品種的機(jī)電性能及成形特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成形方法及成形條件。吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。流動(dòng)性中等，溢邊料 0.04 mm左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對(duì)耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高）。料溫對(duì)物性影響較大、料溫過高易分解（分解溫度為250左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件，模溫宜取 5060C,要求光澤及耐熱型料宜取6080C。注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙

5、烯稍高，一般用柱塞式注塑機(jī)時(shí)料溫為180230 C,注射壓力為 100140 MPa,螺桿式注塑機(jī)則取 160220C, 70 100 MPa 為宜。模具設(shè)計(jì)時(shí)要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進(jìn)料口位置、形式。推出力過大或機(jī)械加工時(shí)塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）。脫模斜度宜取2以上。1.2 塑件的成型工藝參數(shù)確定可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P54 表 1-18查手冊(cè)得到ABS 塑料的成型工藝參數(shù)：適用注射機(jī)類型螺桿式密度 1.01 1.07 g/cm 3;收縮率 0.30.8 % ;預(yù)熱溫度 80C。85C° ,預(yù)熱時(shí)間 2 3 h ;料筒溫度 后段150C°170C

6、° ,中段165C°180C° ,前段180C°200C° ;噴嘴溫度 170C °180C ° ;模具溫度 50C。80C0 ;注射壓力 60100 MPa ；成型時(shí)間 注射時(shí)間2090s ,保壓時(shí)間05s ,冷卻時(shí)間20120s 。2 模具的基本結(jié)構(gòu)及模架選擇2.1 模具的基本結(jié)構(gòu)2.1.1 確定成型方法塑件采用注射成型法生產(chǎn)。為保證塑件表面質(zhì)量，使用點(diǎn)澆口成型，因此模具應(yīng)為雙分型面注射模（三板式注射模）2.1.2 型腔布置塑件形狀較簡(jiǎn)單，重量較輕，生產(chǎn)批量較大。所以應(yīng)使用多型腔注射模具?？紤]到塑件的側(cè)面有 10mm 的

7、圓孔，需側(cè)向抽芯，所以模具采用一模二腔、平衡布置。這樣模具尺寸較小，制造加工方便，生產(chǎn)效率高，塑件成本較低。其布置如圖2 所示。圖 2 型腔布置2.1.3 確定分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本實(shí)例中塑件的分型面有多種選擇，如圖3 所示。圖3（a）的分型面選擇在軸線上，這種選擇會(huì)使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件表面質(zhì)量。同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難；圖3（ b） 的分型面選擇在下端面，這樣的選擇使塑件的外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件大部分外表面光滑，僅在側(cè)向抽芯處留有分型面痕跡。同時(shí)側(cè)向抽芯容易，而且塑件脫模方便。因此塑件選擇如圖3 （b）所示的分型面。（ a）（ b）圖

8、 3 分型面選擇2.1.4 選擇澆注系統(tǒng)塑件采用點(diǎn)澆口成型，其澆注系統(tǒng)如圖4所示。點(diǎn)澆口直徑為 0.8mm,點(diǎn)澆口長(zhǎng)度為1mm,頭部球R1.52 mm。分流道采用半圓截面流道，其半徑 R為33.5mm。主流道為圓錐形，錐角 a為6?,上部直 徑與注射機(jī)噴嘴相配合，下部直徑 68 mm。圖 4 點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)2.1.5 確定推出方式由于塑件形狀為圓殼形而且壁厚較薄，使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡，不宜采用。所以選擇推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、推出力均勻，塑件在推出時(shí)變形小，推出可 靠。2.1.6 側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)塑件的側(cè)面有 10mm的圓孔，因此模具應(yīng)有側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于抽

9、出距離較短，抽出力較小，所以采用斜導(dǎo)柱、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱裝在定模板上，滑塊裝在推件板上。2.1.7 模具的結(jié)構(gòu)形式模具結(jié)構(gòu)為雙分型面注射模，如圖5 所示。圖 5 雙分型面注射模模具結(jié)構(gòu)1拉桿2導(dǎo)套3 定模板（中間板）4螺釘5推件板6復(fù)位桿7 動(dòng)模板8 支承板9 推桿固定板10推板11墊塊12動(dòng)模座板13導(dǎo)柱14導(dǎo)套15導(dǎo)套16定模做板17脫出板18導(dǎo)套19導(dǎo)柱20限位螺釘2.1.8 選擇成型設(shè)備“注射機(jī)的選用”可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P133, P128表3-4選用 G54-S200/400 型臥式注射機(jī)，其有關(guān)參數(shù)為：額定注射量200/400 cm 3 ；注射壓力109 MPa ；鎖模

10、力2540 kN ；最大注射面積645 cm2 ；模具厚度165406 mm;最大開合模行程260 mm ；噴嘴圓弧半徑18 mm ；噴嘴孔直徑4 mm ；拉桿間距：290X368 mm。2.2 選擇模架2.2.1 模架的結(jié)構(gòu)可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P418 表 10-1 10-6模架的結(jié)構(gòu)如圖6 所示。6 模架2.2.2 模架安裝尺寸校核模具外型尺寸為，長(zhǎng)300 mm 、寬 250 mm 、高 345 mm ，小于注射機(jī)拉桿間距和最大模具厚度，可以方便地安裝在注射機(jī)上。3 模具結(jié)構(gòu)、尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1 型腔結(jié)構(gòu)見裝配圖所示，型腔由定模板4、定模鑲件26 和滑塊

11、 19 共三部分組成。定模板4 和滑塊 19 構(gòu)成塑件的側(cè)壁，定模鑲件26 成型塑件的頂部，而且點(diǎn)澆口開在定模鑲件上，這樣使加工方便，有利于型腔的拋光。定模鑲件可以更換，提高了模具的使用壽命。3.1.2 型芯結(jié)構(gòu)見裝配圖所示，型芯由動(dòng)模板16 上的孔固定。型芯于推件板18 采用錐面配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，錐面配合可以減少推件板在推件運(yùn)動(dòng)時(shí)與型芯之間的磨損。型芯中心開有冷卻水孔，用來強(qiáng)制冷卻型芯。3.1.3 斜導(dǎo)柱、滑塊結(jié)構(gòu)見裝配圖。3.1.4 模具的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)為了保證模具的閉合精度，模具的定模部分與動(dòng)模部分之間采用導(dǎo)柱1 和導(dǎo)套 2 導(dǎo)向定位。推件板18上裝有導(dǎo)套6，推出時(shí)

12、，導(dǎo)套6 在導(dǎo)柱 1 上運(yùn)動(dòng)，保證了推件板的運(yùn)動(dòng)精度。定模座板上裝有導(dǎo)柱30，為點(diǎn)澆口凝料推板24 和定模板4 的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向。3.1.5 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算(略)3.2 模具成型尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算可參考簡(jiǎn)明塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)P110 表 2-55取 ABS 的平均成型收縮率為0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372 中 8 級(jí)精度公差值選取。塑件尺寸如1 所示。3.2.1 型腔徑向尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6;模具的制造公差左=A /3;取x=0.751) 40+0.26 - 40.26-o.26+0.942) R25R25.94-o.943.2.2 型腔深度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 /

13、6 ;模具的制造公差電=A /3;取x=0.51) 50+1.2 51.2-1.22) 45+1.2 46.2-1.23.2.3 型芯徑向尺寸1 / 6;模具的制造公差§ = A /3;取x=0.75模具最大磨損量取塑件公差的1) 36.8+0.26 - 36.8+0.262) 10+0.52 - 10+0.523.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨損量取塑件公差的1 / 6 ;模具的制造公差電=A /3;取x=0.51) 48.4+1.2 - 48.4+1.22) 15+0.68 - 15+0.683.3 模具加熱、冷卻系統(tǒng)的計(jì)算3.3.1 模具加熱一般生產(chǎn)ABS材料塑件的注射模具不需

14、要外加熱。3.3.2 模具冷卻模具的冷卻分為兩部分，一部分是型腔的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。型腔的冷卻是由在定模板(中間板)上的兩條小10mm的冷卻水道完成，如圖 7所示。圖 7 定模板冷卻水道型芯的冷卻如圖 8所示，在型芯內(nèi)部開有 4)16mm的冷卻水孔，中間用隔水板2隔開，冷卻水由支承板5上的小10mm冷卻水孔進(jìn)入，沿著隔水板的一側(cè)上升到型芯的上部，翻過隔水板，流入另一側(cè)，再流 回支承板上的冷卻水孔。然后繼續(xù)冷卻第二個(gè)型芯，最后由支承板上的冷卻水孔流出模具。型芯1 與支承板 5 之間用密封圈3 密封。圖 8 型芯的冷卻1 型芯2隔水板3 密封圈4動(dòng)模板(型芯固定板)5支承板4. 模具主要

15、零件圖及加工工藝規(guī)程4.1 模具定模板(中間板)零件圖及加工工藝規(guī)程定模板(中間板)零件圖如圖9 所示。圖 9 定模板(中間板)零件圖定模板(中間板)的加工工藝：(1)以基準(zhǔn)角定位，加工4)52+0.02mm和小40.31 +0.09mm的型腔孔，可以采用坐標(biāo)鍵床或加工中心完成。(2)以基準(zhǔn)角定位，加工寬 32mm、長(zhǎng)40mm、深25mm及寬10mm、深20.66-0.23mm的裝配側(cè)滑塊 孔，可以采用銑床或加工中心完成。(3)以基準(zhǔn)角定位，加工寬32mm、長(zhǎng)20mm、深40mm的斜楔裝配孔及其上的M8螺釘沉孔，可以采用銑床和鉆床完成。( 4)鉗工研配側(cè)滑塊和斜楔。(5)將側(cè)滑塊裝入定模板側(cè)滑

16、塊孔內(nèi)鎖緊固定，共同加工 4)15mm的斜導(dǎo)柱孔，可以采用銃床或鉆床完成。(6)以基準(zhǔn)角定位，加工 4- 4)16mm孔，可以采用鉆床或銃床完成。(7)加工2- 4)10mm冷卻水孔，由鉆床或深孔鉆床完成4.2 模具側(cè)滑塊零件圖及加工工藝規(guī)程側(cè)滑塊零件圖如圖10 所示。圖 10 側(cè)滑塊零件圖側(cè)滑塊加工工藝如下：（ 1）加工外形尺寸，由銑床或加工中心完成。（ 2）鉗工研配，首先與推件板研配側(cè)滑塊的滑道部分，要求滑動(dòng)靈活，無晃動(dòng)間隙；其次研配側(cè)滑塊與型芯及定模板的配合，要求配合接觸緊密，注射成型時(shí)不產(chǎn)生飛邊；最后研配斜楔，要求斜楔在注射成型時(shí)鎖緊側(cè)滑塊。（ 3）與定模板配鉆斜導(dǎo)柱孔。（4）加工側(cè)滑

17、塊的兩個(gè)小3mm定位凹孔。4.3 模具動(dòng)模板（型芯固定板）零件圖及加工工藝規(guī)程動(dòng)模板（型芯固定板）零件圖如圖11 所示。圖 11 動(dòng)模板（型芯固定板）零件圖動(dòng)模板（型芯固定板）加工工藝如下：（1）以基準(zhǔn)角定位，加工 4）50+0.02mm和小60mm的型芯固定孔，可以采用坐標(biāo)鍵床或加工中心完成。（2）以基準(zhǔn)角定位，加工 4- 4）21mm孔，可采用鍵床或鉆床完成。（ 3）鉗工裝配型芯。5 模具總裝圖及模具的裝配、試模5.1 模具總裝圖圖 12 為模具的總體裝配圖。圖 12 模具圖1 導(dǎo)柱2導(dǎo)套3拉桿4定模板（中間板）5螺釘6導(dǎo)套7復(fù)位桿8動(dòng)模座板9螺釘10推板11推桿固定板12墊塊13支承板1

18、4密封圈15隔水板16 動(dòng)模板（型芯固定板）17定位珠18推件板19側(cè)滑塊20斜楔21 斜導(dǎo)柱22型芯23螺釘24脫出板25定模座板26 定模鑲件27拉料桿28定位圈29澆口套30導(dǎo)柱31 導(dǎo)套32導(dǎo)套33限位螺釘5.2 模具的安裝試模試模是模具制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，試模中的修改、補(bǔ)充和調(diào)整是對(duì)于模具設(shè)計(jì)的補(bǔ)充。5.2.1 試模前的準(zhǔn)備試模前要對(duì)模具及試模用的設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)。模具的閉合高度，安裝與、于注射機(jī)的各個(gè)配合尺寸、推出形式、開模距、模具工作要求等要符合所選設(shè)備的技術(shù)條件。檢查模具各滑動(dòng)零件配合間隙適當(dāng)，無卡住及緊澀現(xiàn)象。活動(dòng)要靈活、可靠，起止位置的定位要正確。各鑲嵌件、緊固件要牢固，無松動(dòng)現(xiàn)象。各種水管接頭、閥門、附件、備件要齊全。對(duì)于試模設(shè)備也要進(jìn)行全面檢查，即對(duì)設(shè)備的油路、水路、電路、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部位、各操縱件和顯示信號(hào)要檢查、調(diào)整，使之處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。5.2.2 模具的安裝及調(diào)試模具的安裝是指將模具從制造地點(diǎn)運(yùn)至注射機(jī)所在地，并安裝在指定注射機(jī)的全過程。模具安裝在注射機(jī)上要注意以下方面：1 ）模具的安裝方位要滿足設(shè)