仪表外壳塑料设计说明书

1、塑料模具设计与制造课程设计说明书设计题目：仪表外壳塑料模设计学 号：24011119设 计 者: 朱威 指导教师：李成凯完成时间：2013-6-28目 录1. 塑件成型工艺性分析31.1塑件的分析31.2 ABS塑料的性能分析41.3 塑件的成型工艺参数确定52 模具的基本结构及模架选择52.1 模具的基本结构52.1.1 确定成型方法52.1.2 型腔布置52.1.3 确定分型面62.1.4 选择浇注系统62.1.5 确定推出方式72.1.6 侧向抽芯机构72.1.7 选择成型设备82.2 选择模架82.2.1 模架的结构82.2.2 模架安装尺寸校核83 模具结构、尺寸的设计计算93.1 模具结构设计分析93.1.1 型腔结构93.1.2 型芯结构93.1.3 斜导柱、滑块结构93.1.4 模具的导向结构93.2 模具成型尺寸设计计算94 模具总装图及模具的装配、试模104.1 模具总装图114.2 模具的安装试模124.2.1 试模前的准备124.2.2 模具的安装及调试124.2.3 试模134.2.4 检验13摘 要本模具是一个塑料的注塑模具。设计内容包括介绍注塑成型工艺分析

2、及零件注塑模具的设计。塑料注塑模的设计计算包括模具结构设计、注塑机的选用、浇注系统的设计等方面。 本次设计的大体思路及内容是：首先对设计产品仪表外壳塑料模设计成型工艺分析。接着对已完成的分析进行注塑模模具型腔设计，然后为其选用合适的标准模架，以确定其脱模结构，画结构草图，并对模具与注射机有关尺寸校核，然后进行装配。关键词： 塑料仪表外壳；注塑机；注塑1 塑件的成型工艺分析1.1塑件的分析塑件如图1所示产品名称：仪表外壳材 料：ABS厚 度：2mm精 度：未注公差按MT5塑件尺寸：如图1所示设计要求：1、 绘制制作该工件所需的塑料模具总装图。2、 绘制模具成型零件（凹模、型芯、镶件等）的零件图。3、 编制设计说明书（含成型零件制造工艺）。4、 将设计说明书装订成册、图纸折叠成A4尺寸并装订成册，并与设计方案草图一起装入档案袋。1.2ABS塑料的分析塑料品种结构特点使用温度化学稳定性性能特点成形特点ABS热塑性塑料线性结构非结晶型小于70较好比较稳定机械强度较好，有一定的耐磨性。但耐热性较差，吸水性较大。成型性能很好，成型前原料要干燥。结 论该塑料有良的工艺性能，适宜注射成型，成型前原料要

3、干燥处理。ABS树脂特性简述如下:（1）一般性能 ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，无毒、无味、吸水率低其制品可着成各种颜色，并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05，ABS同其它材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不滴落，并发出特殊的肉桂味。 ABS是一种综合性能十分良好的树脂，在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度，热变形温度比PA、PVC高，尺寸稳定性好，收缩率在0.4%0.8%范围内，若经玻纤增强后可以减少到0.2%0.4%，而且绝少出现塑后收缩。其临界表面张力为3438mN/cm。 ABS熔体的流动性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，与POM和HIPS类似。ABS的流动特性属非牛顿流体，其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。（2）力学性能 ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用。即使ABS制品被破坏，也只能是拉伸破坏而不会是冲击破坏。ABS的耐磨性能优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的蠕

4、变性比PSF及PC大，但比PA和POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。（3）热学性能 ABS属于无定形聚合物，无明显熔点；熔体粘度较高，流动性差；热稳定不太好，耐候性较差，紫外线可使变色；热变形温度为70107，制品经退火处理后还可提高10左右。对温度，剪切速率都比较敏感；ABS在40时仍能表现出一定的韧性，可在 -40到80的温度范围内长期使用。（4）电学性能 ABS的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。（5）环境性能 ABS不受水、无机盐、碱醇类和烃类溶剂及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。ABS的耐候性差，在紫外线的作用下易产生降解，置于户外半年后，冲击强度下降一半。1.3塑件的成型工艺参数确定查手册得到ABS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型 螺杆式密度 1.01 1.07 g/cm3；收缩率 0.3 0.8 % ；预热温度 80C 85C，预热时间 2 3 h ；料筒温度 后段150C170C，中段165C180C，前段180C200C；喷嘴温度

5、170C 180C；模具温度 50C 80C； 注射压力 60 100 MPa ；成型时间 注射时间20 90s ，保压时间0 5s ，冷却时间20 120s 。2 模具的基本结构及模架选择2.1模具的基本结构2.1.1确定成型方式塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用直接浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）。2.1.2 型腔布置该塑件采用一模一件注塑成型，型腔布置在模具的中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。2.1.3 确定分型面分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于气体的排出，保证塑件表面质量，该塑件的分型面如图2所示，取塑件的底。图3为型芯和型腔的分割简图。 图2 分型面图3 型芯和型腔的分割简图2.1.4 选择浇注系统塑件采用侧浇口成型，其浇注系统如图4所示。主流道设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处，他将注射剂喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。其主要形状为圆锥形，以便于熔体的流动和开模使主流道凝料顺利拔出。主流道小端直径D=注射机喷嘴直径+（0.51） =4+（0.51），取D=5主流道球面半径SR=注射机喷嘴球头半径+（1

6、2） =12+（12），取SR=14球面配合高度h=35mm,取h=3mm。主流道长度L=40mm主流道大端直径D=D+2Ltan=7.79，取D=8选择标准的主流道衬套（浇口套）为主流道零件，因此浇口套的总长L=42mm图4 侧浇口浇注系统2.1.5 确定推出方式此模具的型芯在动模，开模后塑件包紧型芯留在动模一侧，根据塑件是壳类零件的特点，采用推件板推出结构推出塑件，这样推出平稳，有效保证了推出后塑件的质量，模具结构比较简单。2.1.6 侧向抽芯机构塑件的侧面有10mm*6mm方孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在凹模上。1.确定抽芯距S=侧孔深度+3mm=2mm+3mm=5mm2.斜导柱的设计（1）直径d。因侧孔形状较小，深度不深且形状简单，斜导柱直接按经验取12mm。（2）斜角。模具所需抽芯距不大，所以斜导柱设计为18。（3）有效长度l。根据侧抽芯机构的运动原理，斜导柱的有效长度和斜角符合以下关系。 l=ssin=5sin18=16.19mm3.侧型芯的计算根据型芯径向尺寸算得：相应尺寸为10.32

7、-0.013/-0.027和6.230/-0.052.1.7 选择成型设备1.计算塑件体积根据零件三维模型，利用三维软件直接查询到塑件的体积为：V1=9563.66mm3浇注系统体积：V2=1551.52 mm32.计算塑件质量经查得，密度=1.0510 6kgmm 塑件质量：M1= V1=10g塑件与浇注系统的总质量：M=V=10.7g3.选择注射机选用XS-ZY-125型卧式注射机，其有关参数为：额定注射量 125 cm3 ；注射压力 120MPa ；锁模力 900kN ；最大注射面积 320 cm2 ；模具最大厚度 300 mm ；最大开合模行程 300mm ；喷嘴圆弧半径 12 mm ；喷嘴孔直径 4 mm ；拉杆间距 290368 mm 。2.2选择模架2.2.1模架的结构三板式注塑模由于采用点浇口，有一个分型面。因此根据塑料注塑模模架GB/T12555-2006的标准，可选择点浇口模架。在点浇口模架中，DAT型模架最适合罩盖住塑料结构的需要。又考虑到一模一件的型腔布置以及模具内的弹簧分型拉杆定距的顺序定距分型机构也需要占用一些空间，故选定规格为200x200的模架。A B

8、C 板分别为45mm、21mm、56mm，才能满足罩盖注塑模的需要。最终罩盖注塑模选用了DAT 2020-45x21x56 GB/T12 555-2006模架。2.2.2模架安装尺寸校核模架外型尺寸为，长200mm、宽200mm、高172mm,小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。3 模具结构、尺寸的设计计算3.1 模具结构设计分析3.1.1型腔结构见装配图所示，型腔由定模板4、定模镶件26和滑块19共三部分组成。定模板4和滑块19构成塑件的侧壁，定模镶件26成型塑件的顶部，而且侧浇口开在定模镶件上，这样使加工方便，有利于型腔的抛光。定模镶件可以更换，提高了模具的使用寿命。3.1.2型芯结构见装配图所示，型芯由动模板16上的方孔固定。考虑到加工的工艺性，型芯采用整体、直通式外形结构。3.1.3斜导柱、滑块结构A因侧孔形状较小，深度不深且形状简单，斜导柱直接按经验值取12mm，将斜导柱固定在定模板上。B因侧孔形状简单、深度较浅，滑块和侧型芯设为整体式。侧向分型抽芯机构的特点是结构紧凑、动作安全可靠、加工制造方便。3.1.4 模具的导向机构为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱1和导套2导向定位。3.2 模具成型尺寸设计计算ABS收缩率为0.6%，修整系数X取0.7，制造公差z=/3序号类别塑件尺寸计算公式模具尺寸1型腔尺寸径向尺寸18-0.1817.97+0,06027067.78+0.28.35049.94+0.2134R87.34+0.0935深度2019.83+0.14762221.84+0.1477型

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