成型加工与模具课程设计

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1、成型加工与模具课程设计目录一、设计依据说明1.1零件剖面图及三维视图如图所示：零件的基本参数如下：密度：收缩率：模具温度：注射压力：塑件壁厚：脱模斜度：注射行程：1.2零件分析本零件选用的材料为ABS，ABS塑料，化学名称，丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚，ABS易吸水，成型前进行干燥处理和调适，ABS的流动特性属非牛顿流体；ABS的热稳定性好，不易出现降解现象；ABS的吸水率较高。加工前应进行干燥处理；ABS制品在加工中易产生内应力，应力的大可通过浸入苯乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进干燥箱内2~4小时，再冷却至室温（2）为满足制品光亮的要

2、求与提高成型效率采用点浇口。（3）为了方便加工和热处理，行腔与型心采用摒镶结构。本零件体积较小，更适合一模多腔，但是水平所限，还是决定采用一模两腔的形式；分型面应该选择在塑件面积最大的面，也就是塑件的下表面，采用最简单的平面分型面；塑件的布置应该是塑件底朝着动模板，如此一来由于塑件收缩其会抱紧动模板，不会留在定模板一侧，便于顶出装置的布置；考虑到ABS塑料流动性较好，可以选择侧浇口，既可以保证零件表面质量又能保证脱模效率，浇口的位置选择塑件回转中心处，保证壳体塑料从中心全面进料，避免出现浇不足的现象，而且方便排气；一、相关的设计计算计划采用直接浇口，初步计

3、算塑件与浇注系统的总体积为12549mm3，塑料的密度以1.10kg/dm3计算，塑件与浇注系统的总质量约为13.8g，除以0.8的比例系数以后得到注塑机的最小注射量应该是16.23g，同时考虑到注射压力为60~100MPa，查《实用模具技术手册》275页的表，选择注塑机型号为SYS-30的这台立式螺杆式最大注射量为30g、注射压力为157MPa的注塑机。其锁模力为500kN，模具最大厚度为200mm，最小厚度为70mm，最大开模行程为80mm，喷嘴的球半径为12mm，孔半径为Φ3mm，模板尺寸为330×440mm×mm，定位环直径为Φ55mm。平均收缩率

4、为0.3%，塑件公差未定，按照IT11计算，凹模小径计算采用平均尺寸法：LM=[(1+Scp)Ls-3*Δ/4]+δz=[(1+0.003)*30-3*0.130/4]+0.040=29.993+0.040,凹模大径为[(1+0.003)*40-3*0.160/4]+0.050=40+0.050,凹模小径深度尺寸的计算也采用平均尺寸法HM=[(1+Scp)Hs-2Δ/3]+δz=[(1+0.003)*30-2*0.130/3]+0.040=30.003+0.040，凹模大径深度为[(1+0.003)*3-2*0.060/3]+0.017=2.969+0.0

5、17，凸模径向尺寸按照平均尺寸法计算：LM=[(1+Scp)Hs-2Δ/3]+δz=[(1+0.003)*24-2*0.130/3]+0.040=23.985+0.040,凸模高度按照平均尺寸法计算：HM=[(1+Scp)Hs+2Δ/3]-δz=[(1+0.003)*27-2*0.130/3]+0.040=26.994+0.040，侧型芯距离分型面的距离按照凸模高度公式计算为[(1+0.003)*15+2*0.110/3]+0.032=15.118+0.032，侧型芯的径向尺寸按照型芯的径向尺寸公式计算为[(1+0.003)*6+3*0.075/4]-0.

6、020=6.074-0.020接下来选定底板的厚度，采用组合式圆形型腔的计算公式，其中按照刚度计算侧壁厚度的公式为：，带入数据得：S≥1.48mm，按照强度计算侧壁厚度的公式为：，带入数据得：S≥8.28mm，取侧壁厚度为9mm，按照刚度计算底板厚度的公式为：，代入数据计算得：h≥0.52mm,按照强度计算底板厚度的公式为：，代入数据计算得h≥11.04mm，取底板厚度为12mm。以下是冷却系统的相关计算，模具冷却所需的冷却水的体积流量的计算公式为：，其中的Δt是单位质量塑料成型时在模具内释放的热焓量q，q=Cp(θ1-θ0)+qm，其中qm是结

7、晶型塑料的熔融潜热，ABS是非结晶型塑料，不取qm项，查表得ABS塑料的比热容是1470J·kg-1K-1，对于ABS塑料，其注塑机喷嘴处的温度为180至190度，取模具温度为50度，代入数据得q=kJ/kg，V=130.41L/h。接下来计算冷却水孔传热的总面积，其计算公式为，其中α为冷却水的传热系数hw,其计算公式为hw=2041(1+0.015θw)V0.87/dw0.13,其中V是冷却水道中水的流速，dw为冷却水道的直径，θw为冷却水的平均温度，暂取冷却水道直径为10mm，则其产生紊流的最小流速为1.32m/s，即hw最小为2516.18W/(m3

8、.k),A此时取最大值为0.6596。接下来计算冷却水孔的长度，其