注塑模-扁二极可装拆ABS塑料插头模具设计.doc

塑料模具 课程设计说明书题目： 扁二极可装拆ABS塑料插头学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 目 录一、 塑料成型工艺性分析 …………………………………… 41、 塑料的分析 …………………………………………………… 42、 ABS 的性能分析 ……………………………………………… 53、 注射成型工艺及参数 ………………………………………… 5二、 模具的结构形式 ………………………………………… 61、 分型面的确定 ………………………………………………… 62、 型腔的数量和排布方式 ……………………………………… 63、 注射机型号的确定 …………………………………………… 7三、 浇注系统的设计 ………………………………………… 81、 主流道的设计 ………………………………………………… 82、 分流道的设计 ………………………………………………… 93、 浇口的设计 …………………………………………………… 104、 冷料穴的设计 ………………………………………………… 11四、 成型零件的结构设计 …………………………………… 111、 凹模的结构设计 ……………………………………………… 112、 凸模的结构设计 ……………………………………………… 113、 成型零件的材料选用 ………………………………………… 124、 成型零件的工作尺寸计算 …………………………………… 125、 成型零件尺寸及动模垫块厚度计算 ………………………… 14五、 模架的选择 ……………………………………………… 151、 模架的尺寸及类型 …………………………………………… 152、 各模架尺寸的确定 …………………………………………… 15六、 排气系统的设计 ………………………………………… 16七、 脱模推出机构的设计 …………………………………… 161、 推出方式的确定 ……………………………………………… 162、 脱模力的计算 ………………………………………………… 16八、 冷却系统的设计 ………………………………………… 171、 冷却介质 ……………………………………………………… 172、 冷却系统简单的计算 ………………………………………… 17九、 总装配图和零件图 ……………………………………… 19扁二极可装拆塑料插头三维proe图形扁二极可装拆塑料插头二维cad图形一、 塑件成型工艺性分析1、 塑件的分析（1） 塑件的选材塑件“扁二极可装拆塑料插头”为壳体零件，常用成型壳体零件的材料有：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯（PVC）、聚碳酸酯（PC）。

其性能比较如表塑料品种使用温度化学稳定性性能特点成型特点ABS小于70℃较好机械强度较高有一定耐磨性；耐热性较差，吸水性较大成型性能好，成型前原料要干燥PP10-120℃较好耐寒性差，光氧化作用下易降解老化成型时收缩率大，成型性能较好，易产生变形等缺陷PVC-15-55℃不耐强酸强碱，溶于甲苯等溶剂性能取决于成分成型性能较差，加工温度范围窄PC小于130℃，耐寒性好，脆化温度-100℃有一定的化学稳定性，不耐碱、酮、脂等透光率小，吸水性小，力学性能很好；耐磨性差熔融温度高，熔体粘度大，成型前原料需干燥粘度对温度敏感，制品要进行后处理综合考虑：ABS具有无毒、无味、质轻（密度为1.02-1.08g/cm3），优异的耐冲击性、良好的低温性能和耐化学药品性、尺寸稳定性好、表面光泽、易着色和涂装性能，并且原料来源广、价格较低、易于成型加工等综合特点因而成型塑件的材料定为ABS2） 塑件的尺寸和精度该塑件壁厚1mm，外形尺寸较小，壁厚整体均匀，且符合最小壁厚（0.75mm）的要求；塑件型腔较大，有通孔存在，通孔尺寸符合最小直径要求；塑件内腔有两个加强筋，符合加强筋的推荐尺寸；另外，塑件的外形、内腔均有倒圆角，其大小符合规定值（外形倒圆角半径R=1.5T=1.5mm，内腔倒圆角半径R’=0.5T=0.5mm）。

该壳体主要用于连接插座与电器电线，对外形尺寸无特殊要求因而选择标注尺寸公差等级为MT4，未标注尺寸公差等级为MT53） 塑件表面质量塑件为电器零件，对其表面、孔有一定的要求取其表面粗糙度Ra=1.6μm，内腔粗糙度Ra=3.2μm，孔内表面Ra=1.6μm4） 脱模斜度ABS为无定形塑料，收缩率为0.3-0.8％，塑件壁厚均匀且小、形状复杂，参考脱模斜度推荐值（凹模：35’-1°30’，型芯：30’-40’），取同一脱模斜度1°2、 ABS的性能分析（1） 物理性能化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物英文名称：Acrylonitrile Butadiene Styrene密度：1.02-1.08g/cm3成型收缩率：0.3-0.8%成型温度：200-240℃干燥条件：70-85℃、3-4小时（2） 特点1） 综合性能较好，冲击强度较高，化学稳定性,电性能良好；2） 与有机玻璃的熔接性良好，制成双色塑件，且可表面镀铬，喷漆处理；3） 有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别；4） 流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好；（3） 成型性能1） 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需长时间预热干燥（温度70-85℃、时间3-4h）； 2） 宜取高料温、高模温，但料温过高易分解(分解温度为>270℃)。

对精度较高的塑件，模温宜取50-60℃；对高光泽、耐热塑件，模温宜取60-80℃；3） 如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法；4） 如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置3、 注射成型工艺及参数（1） 注射成型过程淘--宝..店--铺搜索：“两个半学分”1） 注射前的准备分析检验成型物料ABS的质量，对原料进行色泽、颗粒大小、均匀度等外观以及流动性、热稳定性、收缩性、水分含量等工艺性能进行检验，判断原料的品种、规格、牌号等与要求的参数是否符合对于ABS类吸水性较大的塑料，注射前应进行干燥处理，干燥温度为70-85℃、时间3-4小时2） 注射过程完整的塑件注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模六个步骤3） 塑件后处理处理介质为空气和水，处理温度为60-75℃，处理时间为16-20s2） 注射成型参数干燥处理：温度70-85℃、时间3-4h注射机料筒温度：前部180-200℃、中部165-180℃、后部150-170℃螺杆转速：30-60r/min喷嘴结构：直通式模具温度：60-80℃注射：压力70-90MPa、时间3-5s保压：压力50-70MPa、时间15-30s降温固化时间：15-30s成型周期：40-70s注射剂类型：螺杆式螺杆结构形式：通用型二、 模具的结构形式1、 分型面的位置确定根据塑件的形状，确定分型面个数为单个；位置设在塑件的最大轮廓处，即塑件的断面位置，如图所示。

2、 型腔的数量和排布方式 本塑件的设计要求型腔为一模四腔可供选择的分流道布局有“十”、“H”形两种布局，由于“十”形具有排列紧凑、对称平衡、结构简单、易于加工等特点，因而选择“十”形排列方式，如图所示3、 注射机型号的确定（1） 注射量的计算经proe三维软件分析可得：塑件体积 V塑=2.108×103 mm3=2.108 cm3ABS密度 ρ=1.05 g/cm3塑件质量 m=ρV塑 =2.21 g2） 浇注系统凝料体积的初步估算浇注系统凝料体积根据经验估计，按照塑件体积的0.2-1倍估算，由于设计主流道、分流道较为长，较塑件相对大，因而浇注系统凝料体积按塑件体积的0.5倍估算故注射一次模具型腔塑料熔体的总体积为：V总=V塑(1+0.5)×4=2.21×(1+0.5)×4 g=13.26 g（3） 注射机的选择以实际注射量初选某一公称注射量的注射机型号，按照公式：nV塑+V浇≤0.8V公，即有：V总/0.8=16.575cm3根据计算，结合国产注射成型机的型号，初选注射量为30 cm3，注射机型号为XS-Z-30，其主要参数如下表标称注射量p公30 cm3锁模力F锁2.5×105N螺杆直径28mm模板尺寸250×280mm注射压力119MPa喷嘴孔直径4mm注射行程170mm喷嘴球半径12mm注射时间0.7s定位圈尺寸63.5mm（4） 注射机相关参数校核1） 注射压力校核查手册可知，ABS所需的注射压力为80-110MPa，取p0=85 MPa，该注塑机的公称注射压力p公=119MPa，注射压力机安全系数k1=1.25-1.4，这里取k1=1.3，则：k1 p0=1.3×85=110.5

锁模力校核2） 塑件在分型面上投影面积A塑则A塑=(1092.6－π×22)mm2=1080 mm23） 浇注系统在分型面上的投影面积A浇按照经验，为每个塑件在分型面上投影面积A塑的0.2-0.5倍，本题按照0.3倍计算故A浇=0.3 A塑=324 mm24） 模具型腔的胀模力F胀查表可知，型腔的平均计算压力p模为35MPa，锁模力的安全系数为k2=1.1-1.2，取k2=1.2由公式：F胀=p模(A塑+A浇)=35×(1080+324)N=4.9×104N，F胀k2=5.8×104N