模具畢業設計

畢業設計（**）

標題: 插座殼體塑料模設計

學生姓名：歐陽昌

系部：機械工程系

專業：模具設計與製造

班級： 0902 班

指導教師：朱旭輝彭世超

株洲職業技術學院教務處制

株洲職業技術學院

畢業設計（**）評審表

目錄摘要 5

第一章成型工藝分析 6

1.1 材料效能分析 7

1.2 製件工藝性分析 8

第二章成型裝置選擇 9

2.1 塑件體積和重量 10

2.2 裝置選擇 10

第三章成型工藝引數的確定 10

第四章成型工藝規程編制 11

第五章模具設計 11

5.1 分型面設計 11

5.2 澆注系統設計 12

5.3 分模設計 16

5.4 模具總體結構 17

5.5 冷卻系統設計 18

5.6 脫模系統設計 19

5.7 模具**圖 21

結論 25

致謝 26

參考文獻 27

插座殼體的材料為abs,中文名叫丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物，丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚物 abs是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強度、熱穩定性及化學穩定性；丁二烯具有堅韌性、抗衝擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強度。

從形態上看，abs是非結晶性材料。三中單體的聚合產生了具有兩相的三元共聚物，乙個是苯乙烯-丙烯腈的連續相，另乙個是聚丁二烯橡膠分散相。abs材料效能引數請參照表1-1.

表1-1 abs材料效能引數表

abs是一種常用的具有良好的綜合力學效能的工程材料。abs塑料為無定型料，一般不透明。abs無毒、無味，成型塑料的表面有較好的光澤。

abs具有良好的機械強度，特別是抗衝擊強度高。abs還具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化學穩定性和電效能。abs的缺點是耐熱性不高，並且耐氣候性較差，在紫外線作用下易變硬發脆。

abs的特性主要取決於三種單體的比率以及兩相中的分子結構。這就可以在產品設計上具有很大的靈活性，並且由此產生了市場上百種不同品質的abs材料。這些不同品質的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗衝擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。

abs材料具有超強的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優異的尺寸穩定性以及很高的抗衝擊強度

優點 1、堅硬，易押出，2、易染色，3、難燃，4、耐衝擊，5、表面性佳。

缺點 1、耐溶劑性差，2、低介電強度，3、低拉伸率。結論：終上所述，abs符合插座殼體製件的要求,適合注塑插座殼體。

圖1-1

（1）塑件尺寸精度分析：

該塑件上未注精度要求的均按照 sj1372 中 8 級精度公差值選取，則其主要尺寸公差標註如下（單位均為 mm）：

塑件外形尺寸： 66 、54.5、9

塑件內形尺寸： 6 、7、21.5、21.65、10、1、3.5

孔尺寸：φ6 、φ26

（2）塑件表面質量分析:

該塑件要求外形美觀，外表面表面光滑，沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取ra0.4μm，下端外沿不允許有澆口痕跡，允許最大脫模斜度0.1°，而塑件內部沒有較高的表面粗糙度要求。

（3）塑件的結構工藝性分析:

a、從圖紙上分析，該塑件的外形為迴轉體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。

b、塑件型腔不大，適合批量生產。

結論：終上所述，該製件適合注射成型，於模具中頂出時，應注意缽裂，選定適合的開合模設計。成型品有缽裂的情況，應注意成型品的設計。

特殊情況使用1度以上的脫模斜度，模具不得有低陷部分。要進行精確保壓，防止產品縮水。

塑件體積: v=12636m m3(由pro/e的輔助計算得出，如圖2-1和2-2所示)

圖2-1

圖2-2

根據設計手冊查得塑料abs的密度為1.02-1.05g/ (注射級密度為1.05g/)，故塑件的重量為：

w＝vρ

12636×1.05×10-3

13.2678（g）

2.2裝置選擇

根據塑件形狀及尺寸，採用一模兩腔的模具結構，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設計手冊初選螺桿式注射機：g54—s200/400

選用g54—s200/400 型臥式注射機，其有關引數為：

額定注射量 200/400cm

注射壓力 109mpa

鎖模力 2540kn

最大注射面積 645cm

模具厚度 165~406mm

最大開合模行程 260mm

噴嘴圓弧半徑 18mm

噴嘴孔直徑 4mm

拉桿間距 290mm×368mm

3．成型工藝引數的確定

查相關手冊得出工藝引數如下表，試模時可根據實際情況作適當調整

5. 模具設計

確定分面選擇原則如下：

1. 分型面的選擇應便於脫模,此為必要條件。

2. 分型面的選擇應有利於保證塑件的精度要求

3. 有利於塑料充模成型,有利於排氣。

4. 不影響製品外觀,尤其對外觀有明確要求的製品,更應該注意分型面。

5. 分型面的選擇應便於模具加工製造。

6. 有利於保證開模後產品留在動模側。

本模具的分型面為產品底面，如圖(圖5-1,圖5-2):

圖5-1

圖5-2

5.2 澆注系統設計

1）主流道的設計

根據設計手冊查得sz－60/40型注射機噴嘴有關尺寸如下：

噴嘴前端孔徑：d0=φ3.5mm

噴嘴前端球面半徑：r0＝20mm

為了使凝料能順利拔出，主流道的小端直徑d應稍大於注射

噴嘴直徑d。

d＝d+(0.5－1)mm=φ2.5+1＝φ4.5mm

主流道的半錐角α通常為1°－2°過大的錐角會產生湍流或渦流，捲入空氣，過小的錐角使凝料脫模困難，還會使充模時熔體的流動阻力過大，此處的錐角選用2°。經換算得主流道大端直徑d＝φ8.22mm,為使熔料順利進入分流道，可在主流道出料端設計半徑ｒ＝5mm的圓弧過渡。

主流道的長度l一般控制在100mm之內，可取l＝97mm。

2）冷料穴與拉料杆的設計

對於依靠頂針和斜頂脫模的模具常用z型拉料杆，當前鋒冷料進入冷料穴後緊包在拉料杆的z型鉤上，開模時，便可

將凝料從主流道中拉出。z型拉料杆固定在動模

一側的型芯固定板上，並不隨脫模機構移動，所

以當頂針從型芯上脫出製品時，也將主流道凝

料從z型拉料杆上硬刮下來。其結構如圖（5-3）所示：

圖5-3

3）分流道的設計

分流道在設計時應考慮盡量減小在流道內的壓力損失和盡可能避免熔體溫度的降低，同時還要考慮減小流道的容積。圓形和正方形流道的效率最高，當分型面為平面時一般採用圓形的截面流道，但考慮到加工的方便性，可採用半圓形的流道。

一般分流道直徑在3－10mm範圍內，分流道的截面尺寸可根據製品所用的塑料品種、重量和壁厚，以及分流道的長度由《中國模具設計大典》所示的經驗曲線來選定，經查取d=5mm較為合適，分流道長度取l＝12.65mm.

4）澆口的設計

根據澆口的成型要求及型腔的排列方式，選用側澆口較為合適。如圖：5-4

圖5-4

側澆口一般開設在模具的分型面上，從製品的邊緣進料，故也稱之為邊緣澆口。側澆口的截面形狀為矩形，其優點是截面形狀簡單，易於加工，便於試模後修正。缺點是在製品的外表面留有澆口痕跡，因為該製件無表面質量的特殊要求，又是小型製品的一模四腔結構，所以可以採用側澆口。

在側澆口的三個尺寸中，以澆口的深度h最為重要。它控制著澆口內熔體的凝固時間和型腔內熔體的補縮程度。澆口寬度w的大小對熔體的體積流量的直接的影響，澆口長度l在結構強度允許的條件下以短為好，一般選l＝2mm。

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