黃石理工學院
塑料成型工藝及模具設計
課程設計說明書
題目： 圓形塑件蓋塑料模具設計
專業： 模具設計與製造
班級： 機電08級模具設計與製造
姓名： 閆星星
學號： 200830130110
指導老師：余東榮肖新華
時間 ：2023年6月28日
第一部分產品的說明
第二部分塑件分析
第三部分注射機的型號和規格選擇及校核
第四部分型腔的數目決定及排布
第五部分分型面的選擇
第六部分澆注系統的設計第七部分型零件的工作尺寸計算
第八部分推出機構的設計
第九部分模架的選用
第十部分冷卻系統設計
第十一部分模具的動作過程
第十二部分設計小結
第十三部分參考資料
第一部分產品的說明
本塑件結構簡單，壁厚均勻，模架結構較簡單。精度要求較高，為四級精度，材料為abs成型效能一般，其他並無特殊要求。
圖一：零件實體圖
圖二：塑件剖面圖
第二部分塑件的分析
abs塑料
化學名稱：丙烯 -丁二烯——苯乙烯共聚物
比重:1.02克/立方厘公尺成型收縮率:0.3-0.8% 查表得收縮率為：0.3%-0.8%。
材料分析：abs無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，具有良好的機械強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學穩定性和電器效能，密度為1.02～1.5/cm3
abs有一定的硬度和尺寸穩定性，易於加工，經過配色可配成任何顏色。
成型特點：abs在公升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，abs易吸水，成型加壓前應進行乾燥處理，abs易產節痕，模具設計時應注意儘量減少澆注系統對料流的阻力，在正常的成型條件下壁厚，熔料溫度對收縮率影響極小，在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在50～60°c,而
強調塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在60～80°c。
塑件注射成型工藝引數的確定：
根據該塑件的結構特點和abs得成型效能，查相關手冊得到abs塑件的成型工藝引數：
塑件的注射成型工藝引數
第三部分注射機的型號和規格選擇及校核
注射模是安裝在注射機上的，因此在設計注射模具時應該對注射機有關技術規範進行必要的了解，以便設計出符合要求的模具，同時選定合適的注射機型號。
從模具設計角度考慮，需要了解注射機的主要技術規範。在設計模具時，最好查閱注射機生產廠家提供的有關「注射機使用說明書」上標明的技術規範，。因為即使同一規格的注射機，生產廠家不同，其技術規格也略有差異。
1、注射機的選用
選用注射機時，通常是以某塑件（或模具）實際需要的注射量和注射壓力初選某一公稱注射量的注射機型號，然後依次對該機型的公稱鎖模力、模板行程以及模具安裝部分的尺寸一一進行校核。
為了保證正常的注射成型，模具每次需要的實際注射量應該小於某注射機的公稱注射量，即：
式子中，—實際塑件（包括澆注系統凝料）的總體積（）。
由proe分析/體測量，可得塑料盒的體積為50cm3，考慮到設計為2腔，加上澆注系統的冷凝料，
=1.6x2xvs=192
為了保證注射成型，注射機的注射壓力要大於注射時需要的壓力。
查表得abs的注射壓力為70-90mpa 取80mpa
查閱塑料模設計手冊的國產注射機技術規範及特性，可以選擇szy—300
szy-300型注射機的主要引數如下表所示
2、鎖模力的校核
鎖模力是指注射機的鎖模機構對模具所施加的最大夾緊力，當高壓的塑料熔體充填模腔時，會沿鎖模方向產生乙個很大的脹型力。為此，注射機的額定鎖模力必須大於該脹型力，即：
f鎖 f脹=kp
f脹 ==241.2knf鎖=1400kn
f鎖—注射機的額定鎖模力（n）；
p分—模具型腔內塑料熔體平均壓力（mpa）；一般為注射壓力的0.3～0.65倍。我們這裡選p型=40mpa。
k 壓力損害係數，查表取1.2
3、開模行程校核
開模行程是指從模具中取出塑料所需要的最小開合距離，用h表示，它必須小於注射機移動模板的最大行程s。
對雙分型面注射模，所需開模行程為：
s機 h = h1 + h2 + a +（5～10）=35+50+45+10=140 mm
式中，a—中間板與定模的分開距離 （mm）。
s機=340mm 所以符合要求
4,安裝尺寸的校核
有後面計算查表選用模架為db2335-70x35x90 gb/t12555-2006系列
故模具外形尺寸為300x350 《注射機安裝尺寸520x620
模具閉合高度=35+80+25+35+35+90+25=325《最大模具厚度355
安裝尺寸符合要求
第四部分分型面的選擇
分型面是指分開模具取出塑件和澆注系統凝料的可分離的接觸表面。一副模具根據需要可能有乙個或兩個以上的分型面，分型面可以是垂直於合模方向，也可以與合模方向平行或傾斜。
1、分型面的形式：
分型面的形式與塑件幾何形狀、脫模方法、模具型別及排氣條件、澆口形式等有關，我們常見的形式有如下五種：水平分型面、垂直分型面、斜分型面、階梯分型面、曲線分型面。
2、分型面的選擇原則：
a）、便於塑件脫模：
ⅰ、 在開模時盡量使塑件留在動模內
ⅱ 、應有利於側面分型和抽芯
ⅲ、應合理安排塑件在型腔中的方位；
b）、考慮和保證塑件的外觀不遭損壞
c）、盡力保證塑件尺寸的精度要求（如同心度等）
d）、有利於排氣
e）、盡量使模具加工方便
圖二分型麵（圖中藍色顯示）
第五部分型腔數目的決定及排布
1、型腔數目的確定：
對於高精度製品，由於型腔模具難以使各型腔的成型條件均勻，故通常推薦型腔數目不超過４個，塑料件的精度為4級左右，以及模具製造成本、製造難度和生產效率的綜合考慮，型腔數目初定為2腔，排布形式為矩形的平衡布局（詳細的布局參見零件布局圖）。
圖三型腔布局圖
第六部分澆注系統的設計
1、澆注系統的組成
圖四澆注系統的組成
所謂注射模的澆注系統是指從主流道的始端到型腔之間的熔體流動通道。其作用是使塑件熔體平穩而有序地充填到型腔中，以獲得組織緻密、外形輪廓清晰的塑件。因此，澆注系統十分重要。
而澆注系統一般可分為普通澆注系統和無流道澆注系統兩類。我們在這裡選用普通澆注系統，它一般是由主流道、分流道、澆口和冷料穴四部分組成，如圖四所示：
2、澆注系統各部件設計
a、主流道設計：
主流道是連線注射機噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，帶有一定的錐度，其主要設計點為：
⑴ 主流道圓錐角α=2o～6o，對流動性差的塑件可取3 o～6o，取錐角為3 o 。 內壁粗糙度為ra0.63μm。
⑵主流道大端呈圓角，半徑r=1～3mm，取r=2以減小料流轉向過渡時的阻力。
⑶ 查注塑機得噴嘴前端孔徑d1=4 ,噴嘴前端球面半徑sr1=12
sr=sr1+(1～2) d=d1=(0.5～1)
得主流道球面半徑sr=13 ,前端孔徑d=4.5,計算的大端直徑d=8.4
⑷對小型模具可將主流道襯套與定位圈設計成整體式。但在大多數情況下是將主流道襯套與定位圈設計成兩個零件，然後配合固定在模板上。主流道襯套與定模座板採用h7/m6過渡配合，與定位圈的配合採用間隙配合。
⑸主流道襯套一般選用t8、t10製造，熱處理強度為52～56hrc。
圖五. 主流道襯套
c、分流道的設計
分流道就是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉向的作用。多型腔模具必定設計分流道，單型腔大型腔塑件在使用多個點澆口時也要設定分流道
①分流道的截面形狀：通常分流道的斷面形狀有圓形、矩形、梯形、u形和六角形等。為了減少流道內的壓力損失和傳熱損失，提高效率，加工難度等綜合考慮我們這裡就選用u形分流道。
圖六分流道尺寸
但對於壁厚小於3mm，質量在200g以下的塑料，可用此經驗公式確定其流道直徑：
5h=2/3b3.3
式中 ， m—流經分流道的塑料量（g）；l—分流道長度（mm）.
塑料模具課程設計說明書
一.1 成型材料效能分析 該塑件材料為丙烯晴 丁二烯苯乙烯共聚物 abs 密度為。abs有極好的抗衝擊強度，且在低溫下也不迅速下降。abs具有良好的機械強度和一定的耐磨性 耐寒性 耐油性 耐水性 化學穩定性和電氣效能。abs有一定的硬度和尺度穩定性，易於成型加工，經過調色可配成任何顏色。abs的缺點...
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塑料模具設計說明書正文
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