注塑模课程设计

哈理工荣成学院塑料模课程设计说明书题目：玩具积木注塑模设计院、系：荣成学院材料工程系专业：模具11-1姓名：王兆国学号：1130330127指导教师：梁月完成时间：2013年08月30日哈尔滨理工大学塑料模设计说明书哈理工荣成学院塑料模课程设计任务书学生姓名：王兆国学号：1130330127学院：荣成学院专业：模具11-1任务起止时间：2013年08月19日至2013年08月30日课程设计题目：玩具积木注塑模课程设计工作内容与日程：根据给定的零件结构、使用特性、已知条件等，进行完整的注塑模具设计。设计内容应包括：零件的工艺分析、注塑机的选择、模具结构及尺寸设计、模具材料选择、模具及注塑机校核等。设计过程应有理有据，在适当的地方应配有图例说明。日程安排如下：8.19零件分析、查阅资料，确定模具关键结构方案8.19-8.21塑件工艺分析及编制塑件成型工艺卡8.21-8.26模具结构确定及相关尺寸计算8.26-8.29总装图及非标零件图计算机绘图8.29-8.30设计说明书撰写及答辩资料：1.李德群．塑料注射成型工艺及模具设计（第二版）。2.孙全颖．机械精度设计与质量保证。3.仝基斌．机械制图。指导教师意见：签名：年月日系主任意见：签名：年月日哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-1-目录第1章塑件工艺分析........................................................................................11.1设计任务...................................................................................................11.2塑件工艺分析...........................................................................................21.2.1材料工艺性分析................................................................................21.2.2尺寸精度工艺性分析........................................................................3第2章模具结构设计........................................................................................42.1模具总体方案确定....................................................................................42.1成型设备的选择.......................................................................................9第3章模具材料及其热处理方案设计............................................................93.1模具型芯型腔材料.................................................................................103.2模具材料热处理方案.............................................................................10第4章模具及注塑机的校核..........................................................................124.1注塑机工艺参数的校核..........................................................................12第5章模具总装图图5-1................................................................................13结论....................................................................................................................14参考文献............................................................................................................15哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-1-第一章塑件工艺分析1.1设计任务根据任务设计玩具积木三视图如下图1-11-1玩具积木三视图1-2玩具积木实物图已知技术参数：材料：ABS生产批量：大批量生产哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-2-1.2塑件工艺分析1.2.1材料工艺性分析ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成的非结晶型的高聚物。它是在聚丙乙烯基础上改性而发展起来的一种热塑性工程塑料。由于聚苯乙烯的突出缺点是耐冲击性能较差，耐热性不够高，因而限制了它的应用范围。而三种单体合成的ABS塑料是一种综合性能优良的在工程技术中广泛应用的新型塑料。1.ABS塑料的使用性能：由于ABS是三种单体聚合而成的，因此它具有三种组成物的综合性能。丙烯腈可使ABS具有较高的强度、硬度、耐热性及耐化学稳定性；丁二烯可使ABS具有弹性和较高的冲击强度；苯乙烯可使ABS具有优良的介电性能和成型加工性能。由此可见，还可以通过改变组成物的比例，生产出不同品种的ABS塑料。ABS塑料在一定的温度范围内具有较高的冲击强度和表面硬度及耐磨性；它的热变形温度为100℃左右，比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺都高；还具有一定的化学稳定性和良好的介电性能；此外它还有能与其他塑料和橡胶混溶等特性；其制品尺寸稳定性不好，表面光泽，可以抛光和电镀。但ABS塑料耐热性并不高，耐低温性和耐紫外线性能也不好。实际生产中为进一步提高ABS塑料的性能，克服缺点，采取了加入其它单体和增加助剂、填料等方法，以提高其耐热耐寒、耐候性。2.ABS塑料的成型性能：ABS塑料成型性能较好。它的流动性较好，成型收缩率小；ABS塑料比热容较低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也较快，模塑周期短。但ABS吸水性大，成型前必须充分干燥，表面要求光泽的制品应进行较长时间的干燥，ABS塑料可采取注塑、挤出、压延、吹塑、真空成型等方法制造塑料制品。3.ABS塑料的用途：由于ABS塑料具有良好的综合性能并易于成型，所以在机械、电器、轻工、汽车、飞机、造船以及日用品等工业中得到较广泛的应用，如管道、计算机外壳等。哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-3-1.2.2尺寸精度工艺性分析塑件上尺寸均无特殊要求，为自由尺寸，可按MT5级塑件精度查取公差值（详见附录1GB/T14486-1993）。带尺寸公差图略塑件为小孩塑料玩具积木，要求外观美观、无斑点、无熔接痕、表面粗糙度可取Ra1.6,塑件内部没有较高的粗糙度要求。此塑件为壳体类零件，塑件长60mm，宽30mm，高23mm腔体深大约22mm，壁厚1mm，表面有八个凸起里面空心的圆台，大圆直径为12mm，小圆直径10mm，圆台高11mm，每个圆台表面有向里凹进去的圆柱，深为1mm。总体尺寸适中，塑件成型性能较好。不需要侧抽芯。要求成型后轮廓清晰，成型它的模具工作零件可用数控雕铣机加工。哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-4-第二章模具结构设计2.1模具总体方案确定（1）分型面的选则选着如下图2-1所示图2-1玩具积木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，有利于排气，保证塑件质量，该零件分型面如图所示，取在塑件的底部。（2）型腔数量的确定及型腔的排列图2-2型腔布局该塑件采用一模四件成型，型腔布置在模具中间，利用与浇注系统的哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-5-排列和模具平衡。（3）浇注系统的设计根据塑料模具大典查得注射机喷嘴有关尺寸如下：喷嘴前端出口孔径：d0=φ2.5mm喷嘴前端球面半径：R0＝10mm模具浇口套主流道球面半径R与注射机喷嘴球面半径R0的关系为:R=R0+(2～3)=10+3=13mm模具浇口套主流道小端直径d与喷嘴前端出口孔径d0的关系为:d=d0+(0.5－1)mm=φ2.5+1＝φ3.5mm主流道为圆锥形，锥角取4°；分流道取半圆形，其半径R=3mm；浇口采用矩形浇口，从塑件上端四边形内表面进料，如R1d2d1R22°4图2-3浇口套图2-4浇注系统哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-6-（4）型芯和型腔结构的确定型芯如下图2-5所示：图2-5型芯型腔如下图2-6所示：图2-6型腔考虑到加工工艺性，型芯、型腔均采用整体、直通式外形结构。成型零部件的主要工作尺寸计算如下:型腔径向尺寸计算由零件图分析可知，决定型腔径向尺寸的主要有：60mm、30mm、23mm、R6,塑件上尺寸均无特殊要求，为自由尺寸，可按MT5级塑件精度查取公差值,分别是：074.0-60056.0-30044.023032.012型腔径向尺寸：zxSLLcpSM0)1(公式（2-1）分别代入计算得：哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-7-185.00185.0069.5974.04/3)004.01(6014.0014.007.2956.04/3)004.01(3008.0008.0002.532.0.04/3)004.01(12深度尺寸：zxSHHcpSM0')1(公式（2-2）11.0011.0063.2344.03/2)04.01(23zxSHHcpSM0')1(公式（2-3）011.0011.038.2244.03/2)04.01(222.凸模尺寸计算径向尺寸：zxSLLcpSM0)1(公式（2-4）0185.00185.002.574.04/3)004.01(580125.00125.002.550.04/3)004.01(28008..0008.002.532.04/3)004.01(10深度尺寸：zxSHHcpSM0')1(公式（2-5）011.0011.038.2244.03/2)04.01(22式中△——塑件的允许公差；Scp——塑料的平均收缩率，取Scp=0.6%；δz——成型零件制造公差,取塑件公差的1/3；x——修正系数，一般中小型塑件取为3/4；'x——修正系数，一般精度较小型塑件取2/3；Ls——塑件外型尺寸；SH——塑件高度基本尺寸；sl——塑件内形基本尺寸；sh——塑件孔深基本尺寸（5）导向及推出方式的确定导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零部件之准确对合，起定位和导向作用。本设计采用导柱、导套滑动配合导向。此模具的型芯在动模，开模后塑件留在动模一侧，考虑到塑件的结构哈尔滨理工大学塑料模设计说明书-8-特点，宜采用推杆脱模结构，用四根顶杆顶在塑件的不同位置,推杆固定在推杆固定板与推板之间，由注射机顶出机构推动，使推杆运动实现脱模动作，并由复位杆快速复位。（6）温度调节系统的设计塑件对模具温度的要求较低，所以此次采用较简单的直流冷却回路，采用软管将直通的管道连接起来，虚线表示冷却水道。图2-7温度调节系统（7）模架的选择，选择A1型中小型模架，周界尺寸300×300㎜。如下图所示：哈尔滨理