插座底座注射模具设计.doc

济源职业技术学院毕业论文目录摘要 1前言 21.塑件工艺分析及塑料的选用 31.1 塑件工艺分析 31.2 塑料的选用 32.模具种类与模具设计的关系 73.模具的基本结构 83.1 模具的成形方法 83.2 型腔的布置 83.3 确定分型面 83.4 确定推出方式 93.5 模具的结构形式 94.注射机的选择 115.注塑机参数校核 125.1最大注射量校核 125.2 锁模力校核 125.3 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核 125.4 模具闭合高度校核 135.5 开模行程校核 136.模具设计的有关计算 147.模具结构、尺寸的设计计算 167.1型腔结构 167.2型芯结构 167.3 选择浇注系统 177.4 冷却系统的设计 217.5导向机构 247.6拉料杆 257.7推出结构的计算 267.8模具排气槽设计 278.塑料注射模具技术要求及总装技术要求 288.1零件的技术要求 288.2总装技术要求 28结论 30致谢 31摘要塑料模具在当今社会越来越广泛的应用，从电脑、、饮料、台灯、水笔、水盆等方面应用极其广泛，可以说从我们的吃穿住行都离不开它注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。

注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品本次的毕业设计是花插座底盘的注塑模的设计，该模具有重量轻、耐腐蚀老化、绝缘性好、强度高、使用寿命长，制作方便、价格低廉等特点，可用于双孔、三孔插座依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以双分型面注塑模的方式进行设计模具的型腔采用一模四腔平衡布置，浇注系统采用点浇口成形，推出形式为四推杆推出机构完成塑件的推出由于塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计本次的设计中参考了大量的文献，还在互联网上查找资料，设计过程比较完整关键词 双分型面注射模具 插座 聚甲醛前言通过在兴华模具公司的实习，使我对模具制造行业有了一定的了解和认识，故在这次做毕业论文选择课题时，我最终选择设计关于以塑模为课题的设计，说明塑模在兴华模具公司中的应用随着经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高期间其发展重点应该是既能满足大量需要，又具有较高的技术含量，特别是目前国内尚不能自给、需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。

又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响因此，一些重要的模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于模具的发展速度，这样才能不断提高我国的模具标准化水平，从而提高模具质量，缩短模具生产周期及降低成本由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展而且应该是目前已有一定基础，有条件、有可能发展起来的产品如：1.大型精密塑料模具 塑料模具占我国模具总量的比例正逐年上升，发展潜力巨大目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口几亿美元2.主要模具标准件 目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展3.大型精密塑料模具 塑料模具占我国模具总量的比例正逐年上升，发展潜力巨大目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进口几亿美元4.主要模具标准件 目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。

这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，应继续大力发展1.塑件工艺分析及塑料的选用1.1 塑件工艺分析该产品用于电源插座上,要求具有绝缘性的作用该产品精度及表面粗糙度要求为一般精度,但在加工制造过程中要求各部分有一定配合精度关系该产品为大批量生产故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构由于该塑件要求批量大，所以模具采用一模四腔的结构，浇口形式采用点浇口，由于塑件相对较小，所以可以采用一点进料，以利于充满型腔相对于大塑件可采用相对于小的塑件大的分流道，以达到同时充模的效果化学性能稳定，绝缘性好，宜于成形加工等，闭弯折不容易产生损坏和断裂现象塑件表面要求无飞边或缩孔现象1.2 塑料的选用（1）酚醛塑料(PF)性能:一般工业电器用:具有良好可塑性,适用于一般压塑成型,工艺性良好,机电性良好,光泽性好；高电绝缘用:适宜于压缩成形,除力学性能良好外,有优良绝缘性及耐水性；耐水、耐热、耐油，耐腐蚀，防湿防霉用，有良好的机电性能；耐冲击用：有高抗冲击强度，电绝缘，防霉，防湿，耐水性能；自然放霉，耐湿，耐酸特性及具有高度防湿，防霉，耐高频特性用途：可做工业电器开关及零件,仪表壳,纺织机械零件、矿灯零件,旋纽灯头,开关,插座等日用电器零件；可作电绝缘性,耐水性要求较高的电器仪表及电讯工业零件,交通电工器材及无线电零件；可作耐高频的短波和超短波电讯器材,高绝缘试验仪器,无线电,雷达,电子管灯座等电器零件；可作要求耐热,耐水,防霉,防腐的各种电器零件,用于船舶,湿热带气候条件时。

2）聚醚砜(PES)性能:具有耐热性优越的聚醚类塑料,热变形温度磕打260℃,高温下其力学强度也不降低，透明无毒,但易吸水用途:用于制造电器开关件,汽车变速器齿轮,线圈骨架,插座,医疗器械飞机窗框（3）聚甲醛(POM)性能:它是一种有侧链,高密度,高结晶性的线形聚合物,具有友谊的综合性能.力学强度较高,它的抗张强度达70Mpa,可在104℃下长期使用,脆化温度为-40℃,吸水性较小,缺点是热稳定性教差,所以必须严格控制温度.还有结晶性了熔融范围很窄,速度快,料温稍低与熔融温度即发生结晶化,流动性下降流动性中等,溢边值为0.04mm,流动性对温度不敏感,但对注射压力敏感，结晶时体积变化大,成型收缩范围和收缩率大摩擦系数低,弹性高,浅侧凹槽可强迫脱膜,塑件表面可带有皱纹花样,但易产生表面缺陷,如毛斑,缩孔,凹痕等弊病宜用螺杆式注塑机成型,余料不宜过多和滞留过长,一般塑件的注射量不应超过注塑机注射量的百分之七十五,或取注射容量与料筒容量之比为1:6到1:10左右,料筒嘴等务必防止有死角和间隙面滞料,预塑时螺杆转速宜取底值,并宜用单头,全螺纹,等距,压塑突变型螺杆.对喷嘴孔径应取最大值,并用直通式喷嘴,喷嘴孔可呈喇叭形,并设置单独控制的加热装置,以便控制喷嘴温度.必须严格控制成型条件,嵌件应预热,余料储存5到10个塑件重量的物料即可,料温不宜过高,一般取稍高与熔点100到150摄食度即可,模具对塑料的影响较大。

提高模温可以改善表面凹痕,有助于容料流动,使塑件内外均匀冷却,防止溢料,缩孔,皱褶,模温对结晶度及收缩也有很大影响,必须严格控制,一般取(75-120) ℃,塑件壁厚大于4毫米时取(90-120) ℃,小于4毫米时取(75-90) ℃,宜用高压,高速注射,使塑件可以在较高温度情况下脱模,冷却时间也很短.但为了防止收缩变形,应力不均匀,脱模后将塑件放在90℃左右的热水中冷却或用整形夹具冷却4）材料的确定及相关参数方案一采用酚醛塑料,它一般以(40~50)%的酚醛树脂作基本原料,加入(40~50)%填料、固化剂、催化剂、燃料、塑化剂及润滑剂等辅助料而组成，这样可以降低成本，另外换可以赋予他书性质以及材料的流动性，使之在高压下流入塑模时不致过多地溢出方案二采用聚醚砜,虽然在高温下力学强度不降低,但是易吸水用在插座上,特别是在用电设备上不太安全方案三因为它的熔融,凝固十分迅速,熔融速度快有利于成型,缩短了成型周期,按经济条件考虑,省时就是有利于提高生产率.另外它在常温下一般不溶于有机溶剂,能耐醛、酯、醚、烃及弱酸、弱碱，耐汽油及润滑油性能也很好，有较高的抗拉、抗压性能和突出的耐疲劳强度，尺寸稳定、吸水率小，具有优良的减摩、耐摩性能，能耐扭变，有突出的回弹能力；还有较好的电气绝缘性能。

由参献[14] POM的成形条件及相关参数:注射成形机类型:螺杆式密 度(g/cm3):1.41～1.43计算收缩率(%):1.2～1.0预热:温度(℃)80～100时间：(h)3～5料筒温度(℃):后段 160～170中段 170～180前段 180～190喷嘴温度(℃):170～180模具温度(℃):90～120注射压力(Mpa)80～130成形时间(s):注射时间20～90高压时间0～9冷却时间20～60总周期 60适用注射机类型:螺杆式后处理:方法 红外线灯、烘箱温度(℃) 140～145时间(h) 42.模具种类与模具设计的关系不同种类的塑料其工艺性能、成形特性也不相同，因此为了确定塑料的工艺性能、成形特征，并在模具中充分利用以获得优质的塑料制件如表2-1 塑料种类与模具设计关系塑料特征注意事项聚甲醛POM（结晶型）1， 直接浇口处易产生定向应力，以致使塑料变形2， 冷却速度快3， 流动性好具有铰链性能1， 尽量采用直接浇口，尤其是成形较大面积的扁平体2， 浇注系统散热面积要小，以降低冷却速度，保证塑料顺利充填型腔塑件的成型要求：化学性能稳定，绝缘性能优良，宜于成形加工等，闭弯折不容易产生损坏和断裂现象。

塑件表面要求光滑无飞边或缩孔现象3.模具的基本结构3.1 模具的成形方法塑件采用注射成形法生产，为保证塑件表面质量,使用点浇口成形,因此模具应为双分形面注射模3.2 型腔的布置塑件形状简单,质量较小,生产批量大，所以应使用多型腔注射模具考虑到塑件的侧面有矩形孔(7X2),需侧向抽芯,所以模具采用一模四腔(计算方法如下),平衡布置.这样模具尺寸较小,制造加工方便,生产效率高,塑件成本较低其布置如图1：图1型腔分布图3.3 确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求,塑件的分型面有多种选择,图如下,分型面选择在轴线上,这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹,影响塑件表面质量.同时这种分型面也使侧向抽芯困难,假如分型面选择在下端面,这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型,塑件大部分外表面光滑,仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹同时侧向抽芯容易,而且塑件脱模方便双分型面注射模注射成型塑件表面平整、没有较大的浇口痕迹由于该塑件为多型腔注射模,浇注系统有分流道,即要实现分流道脱模,又要实现塑件脱模,所以应该应用双分型面其结构如图2图2 分型面简图3.4 确定推出方式由于塑件的形状为方形,采用推杆推出机构,推杆的推出机构是整个推出机构中简单,较常见的一种形式.由于设置推杆的自由度较大,而且推杆截面大部分为圆形,容易达到推杆与模板或型芯上推杆孔的配合精度,推杆推出是运动阻力小,推出动作灵活可靠,损坏后便于更换,因此在生产中广泛应用。

3.5 模具的结构形式《中小型模架》标准中规定，并规定模架的形式为品种型号.塑料注射中小型模架标准GB/T12556.1～12556.2-90.其组合形式有A1,A2,A3,A4四种,根据条件选用A1其尺寸如下表表3-1 导柱于模架相对位置的确定模架尺寸导柱直径导柱位置A×Bd200×250202020。