仪表外壳塑料设计说明书

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 (3)1.1塑件的分析 (3)1.2 ABS塑料的性能分析 (4)1.3 塑件的成型工艺参数确定 (5)2 模具的基本结构及模架选择 (5)2.1 模具的基本结构 (5)2.1.1 确定成型方法 (5)2.1.2 型腔布置 (5)2.1.3 确定分型面 (6)2.1.4 选择浇注系统 (6)2.1.5 确定推出方式 (7)2.1.6 侧向抽芯机构 (7)2.1.7 选择成型设备 (8)2.2 选择模架.................................................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.1 模架的结构............................................................................................. 错误！未定义书签。

2.2.2 模架安装尺寸校核................................................................................. 错误！未定义书签。

3 模具结构、尺寸的设计计算....................................................................... 错误！未定义书签。

3.1 模具结构设计分析.................................................................................... 错误！未定义书签。

3.1.1 型腔结构................................................................................................. 错误！未定义书签。

3.1.2 型芯结构................................................................................................. 错误！未定义书签。

3.1.3 斜导柱、滑块结构................................................................................. 错误！未定义书签。

3.1.4 模具的导向结构..................................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 模具成型尺寸设计计算 (9)4 模具总装图及模具的装配、试模 (10)4.1 模具总装图................................................................................................ 错误！未定义书签。

4.2 模具的安装试模 (12)4.2.1 试模前的准备 (14)4.2.2 模具的安装及调试 (14)4.2.3 试模 (15)4.2.4 检验 (15)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34—38mN/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70—107℃，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150C°～170C°，中段165C°～180C°，前段180C°～200C°；喷嘴温度 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+（0.5~1）=4+（0.5~1），取D=5主流道球面半径SR=注射机喷嘴球头半径+（1~2）=12+（1~2），取SR=14球面配合高度h=3~5mm,取h=3mm。

主流道长度L=40mm主流道大端直径D’=D+2Ltanα=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=s／sinα=5／sin18°=16.19mm3.侧型芯的计算根据型芯径向尺寸算得：相应尺寸为10.32-0.013/-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ρ=1.05×106kg／mm³塑件质量：M1= V1×ρ=10g塑件与浇注系统的总质量：M=V×ρ=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290×368 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。