注塑模设计案例1

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1、4.2首饰盒注射模具设计与制造如图4－2、4－3所示首饰盒塑料件工程图，图4－4为三维结构。塑件材料为ABS，未注壁厚均为1.5mm，颜色为灰色或瓷白，大批量生产。要求塑件不允许有飞边、毛刺、缩孔、气泡、裂纹与划伤等缺陷。试设计并制造注射模具。图4－2合盖塑件图4－3盒体塑件4.2.1首饰盒塑件原材料与结构工艺性分析1.首饰盒原材料性能与使用要求该塑件所用塑料为ABS，是家用电器及汽车行业常用的一种热塑性工程塑料，具有优良的综合性能。模具设计方面注意事项：需采用较高的料温与模温；注意选择浇口位置，避免浇口与熔接痕位于塑料件显眼处；塑料件顶出时表面易顶白或拉白，因此应合理设

2、计顶出机构；溢边值为0.04mm。2.注塑成型工艺条件1)ABS具有吸湿性，吸水率少高，若存放严密，图4－4首饰盒塑件三维结构可不干燥。通常工厂生产前都有干燥。干燥温度T=80－85°C，干燥时间2－4小时。成型收缩率在0.3%～0.8%之间，通常取平均收缩率0.5％。2）注塑工艺条件①熔化温度170-200℃，建议温度185℃；②模具温度50-80℃（模具温度将影响塑件表面粗糙度，温度较低则导致塑件表面质量差）；③注射压力取50-100MPa；④注射速度18宜中高速度。(3）注意点对于电镀产品，表面质量要好，不允许有顶出痕迹。壁厚不能太薄，厚壁有利于电镀。3.首饰盒结构

3、工艺性分析1）塑件尺寸精度分析该塑件属于日用品，零件较小，外形不复杂，精度要求不高，配合部位精度为MT4，其他尺寸精度为MT6。注射成型尺寸精度容易保证。2）塑件表面质量分析该塑件要求外形美观，表面粗糙度0.1μm，要求较高。另外求塑件不允许有飞边、毛刺、缩孔、气泡裂纹与划伤等缺陷。壁厚为1.5mm，容易注射成型，ABS成型性能较好，塑件外观质量容易保证。3）塑件结构工艺性分析由塑件图纸可知，零件为盒形体，结构简单，尺寸精度一般，壁厚均匀且符合最小厚度要求，采用注射成型工艺方案最佳。4.2.2注射成型设备选择与成型工艺编制1.模具型腔的选择该塑件尺寸较小，复杂程度一般，但

4、表面质量要求较高，两个塑件外形相似，质量接近，采用一模两腔的模具结构较合理，即一次生产可注射盒体和盒盖两个塑料件。2.塑件体积和质量计算由三维软件可计算塑件体积为：V＝V1+V2＝cm3流道体积V′＝cm3查ABS塑料密度ρ＝1.04g/cm3，塑件质量m＝（V+V′）ρ＝（+）×1.04＝g3.注射机初步选择根据塑件外形尺寸，估算模架尺寸。ABS塑料适合螺杆式注射机，查塑料注射成型工艺参数表，注射压力在P＝50～100Mpa之间。注射机锁模力：F机≥P模·A面浇注系统和塑件在分型面上的投影面积A面≈π（D1/2）2+π（D1/2）2+π（D3/2）2+6×35=3.14

5、×(24.92+29.52+32)+210=4707.7+210=4917.7mm2=4.92×10-3m2查本书表7－21，得模具内型腔压强P模＝30×106PaF机≥P模·A面＝20×106×4.92×10-3＝98400N=98.4KN查本书表8－12，XS-Z-60注射机锁模力和注射量均能保证。初选螺杆式注射机型号XS-Z-60。3.编制注射成型工艺1）注射成型工艺参数的确定查本书表7－18、表7－22，把相关内容填入下表。18表4－14首饰盒注射成型工艺参数ABS预热和干燥温度70～80°C成型时间（s）注射时间1～5时间4～8h保压时间20～40料筒温度(°C

6、)前段200～210冷却时间20～90中段210～230成型周期40～135后段180～200螺杆转速r/min28射嘴温度(°C)180～190后处理方法红外线灯模具温度(°C)70～110温度(°C)鼓风烘箱100～110注射压力（Mpa）80～130时间（h）8～122）填写注射成型工艺卡，如表4－15所示。4.2.3首饰盒注射模具结构设计1.分型面选择该塑件结构较简单，分型面选在外形最大轮廓处，如图4－5所示。（a）盒体分型面选择（b）盒盖分型面选择图4－5首饰盒塑件分型面确定2.浇注系统设计塑件尺寸较小，型腔排列为一模两件，能采用的浇口形式有点浇口、侧浇口、潜伏

7、式浇口。点浇口使盒盖塑件表面留有浇口痕迹，外观质量达不到要求，不能采用。而侧浇口与潜伏式浇口的痕迹都在塑件背面不明显处，不影响外观质量，均可采用。本套模具采用侧浇口。由塑件结构可知，分流道和浇口若选在塑件中心位置，模具两个型腔此处均有镶件，注射时高压熔融塑料直接冲击镶件，将会使镶件变形甚至弯曲断裂。因此应采用圆弧形分流道以避开模具镶件，如图4－6所示。为确保塑件留在动模，防止主流道留在定模，主流道底部设计Z型拉料装置。主流道、分流道、浇口与冷料穴结构尺寸如图4－7所示。18图4－6分流道形式与浇口位置表4－15首饰盒注射工艺卡