矩形上壳罩注射模具的设计

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1、毕业设计设计题目：矩形上壳罩注射模具的设计班级：模具102班姓名：指导教师：牡丹江大学机械工程学院2013年4月9日一、设计任务书1、塑料制品名称：矩形上壳罩2、塑料原料：ABS3、生产批量：10万件4、塑件图：如图1-1a所示为上壳罩的二维图样，如图1-1b为上壳罩的三维图样。图1-1a上壳罩的二维图样图1-1b上壳罩的三维图样二、塑件的结构工艺性分析：1.塑件的成型特性：ABS是聚苯乙烯的改性产品，是不透明非结晶型聚合物，无毒、无味，密度为1.02-1.05g/cm2。ABS具有突出的力学性能，坚固、坚韧、坚硬；具有

2、一定的化学稳定性和良好的介电性能；具有较好的尺寸稳定性，易于成型和机械加工，成型塑件表面有较好的光泽，经过调色可配成任何颜色，表面可镀铬。其缺点是耐热性差，连续工作温度为70℃左右，热变形温度为93℃左右，但热变形比聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙等都高；耐候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。ABS可采用注射、挤出、可延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等多种成型加工方法。ABS成型性能如下：（1）易吸水，成型加工前应进行干燥处理，表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥。（2）流动性中等，溢边值为0.04mm左右。（3）壁厚和熔

3、料温度对收缩率影响极小，塑件尺寸精度高。（4）比热容低，塑化效率高，凝固也快，固成型周期短。（5）表面粘度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。（6）顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹，脱模斜度易取2°以上。（7）易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。（8）易采用高料温、高模温、高注射压力成型。在要求塑件精度高时模具温度可控制在50-60℃；而在强调塑件光泽和耐热性时，模具温度应控制在60-80℃。2.塑件的结构工艺性分析：（1）塑件的尺寸精度分析：该需标注公差的尺寸有

4、ø18±0.1、2xø12+0.0180、30±0.14，属于一般精度要求，其他尺寸均为未标注公差的自由尺寸，可按MT5查取公差。表1-2所列为塑件主要尺寸的公差要求。塑件主要尺寸的公差要求表1-2部位尺寸尺寸公差部位尺寸尺寸公差外形尺寸1200-1.14孔尺寸ø18±0.1800-0.86ø12+0.180400-0.76ø2.5+0.20200-0.44孔间距尺寸10±0.1460-0.2422±0.2220-0.230±0.14内形尺寸38+0.76048±0.3276+0.86084±0.5116+1.140（2

5、）塑件的表面质量分析：该塑件要求外观光洁、色彩艳丽，不允许有成型斑点和熔接痕，Ra为0.4μm,而内表面无特殊要求。（3）塑件的结构工艺性分析1）从图纸上看，该塑件外形为四方壳罩，圆角过渡且无尖角存在，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。2)塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如ø18、ø12、ø2.5，它们均符合最小孔径要求。3）内部有四个均布的加强肋，可增强塑件的强度，减小塑件的变形。肋的侧壁设有1°左右的斜度，底部等处有R0.5的圆角过渡。4)在塑件一侧有两个ø12的孔，另一侧内部有内凸，要考虑侧向分型抽芯装置。5）为使塑件顺

6、利脱模，可在塑件内部及加强肋处增设1°-2°的拔模斜度。综上所述，该塑件可采用注射成型加工。3.塑件的生产批量该塑件产量达10万件，生产类型属于中等批量生产，可以考虑采用一模多腔、快速脱模以及成型周期不易太长的模具，同时模具造价要适当控制。4.初选注射机（1）计算塑件体积或重量通过三维造型可获得矩形上壳罩的体积V=45.9cm3。塑件的质量ω=ρV=1.03x45.9=47.3g。ρ-ABS的密度（2）确定型腔数量由于该塑件两侧面分别有侧孔和内凸，加上塑件尺寸有一般精度要求，外表面有高光洁要求，不易采用太多型腔数目，所以

7、考虑采用一模两腔，型腔平衡布置在型腔板两侧，以方便侧抽实现、浇口排列和模具的平衡。（3）确定注射成型的工艺参数根据该塑件的结构特点和ABS的成型性能，查有关资料初步确定塑件的注射成型工艺参数见表1-3表1-3塑件的注射成型工艺参数工艺参数内容工艺参数内容预热和干燥温度80-90/℃成型时间/s注射时间3-5时间2h保压时间15-30料筒温度/℃后段180-200冷却时间15-30中段210-230总周期40-70前段200-210螺杆转速r/min30-60喷嘴温度/℃180-190后处理方法红外线灯烘箱模具温度/℃60

8、-80温度//℃70注射压力/MPa70-90时间/h2-4（4）确定模具温度及冷却方式ABS为非结晶型塑料，流动性中等，壁厚一般，因此在保证顺利脱模的前提下应尽可能降低模温，以缩短冷却时间，从而提高生产率。所以模具应考虑采用适当的循环水冷却，成型模具温度控制在60-80/℃。（5）确定成型设备由于塑件采用注射成型加