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杯子模具設(shè)計(jì)

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更新時(shí)間：2014-06-11
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塑料模具課程設(shè)計(jì)說明書
塑件是固體膠的上端蓋，壁厚均勻，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其零件圖如下圖所示。塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)，精度等級(jí)為IT5，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。

一. 塑件的工藝性分析：
（1）塑件的原材料分析
塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)，是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料。
成型特點(diǎn)：
1.ABS在升溫時(shí)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(yīng)進(jìn)行干燥處理，ABS易產(chǎn)節(jié)痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。
2.ABS外觀為不透明呈象牙色粒料， ABS相對(duì)密度為1.05左右，吸水率低。ABS的氧指數(shù)為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。
3.ABS有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。
4.ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。
（2）塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析：
1.塑件的結(jié)構(gòu)分析
①?gòu)牧慵䦂D看，該塑件的外形為圓柱形，壁厚均勻，一端中空，外圓直徑Φ20mm，內(nèi)圓Φ18mm，壁厚1mm，上端為圓角過渡。
②由于該塑件無側(cè)孔和內(nèi)凸，所以不用考慮側(cè)向分型抽芯裝置。
③為使塑件順利脫模，可在塑件內(nèi)部處增設(shè)1°～2°的拔模斜度。
綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。
2.塑件的尺寸精度分析
按MT5查取有關(guān)尺寸公差，塑件主要尺寸的公差如下所示：
Φ17.73 Φ19.68 24±0.16
3.塑件的表面質(zhì)量分析
該塑件要去外觀光潔、色彩艷麗，不允許有成形斑點(diǎn)和熔接痕，表面沒有缺陷、毛刺,表面無特殊要求，故比較容易實(shí)現(xiàn)。
二.計(jì)算塑件的體積和重量，注射機(jī)的選用以及確定模具型腔數(shù)。
1.計(jì)算塑件的體積： V≈2686 mm3=2.686 cm3
2.查塑料模設(shè)計(jì)與制造P419，取ABS的密度為=1.16g/cm3,所以塑件的質(zhì)量為
M=V×ρ=2686*1.16 g/cm3
=3.12g。
3.根據(jù)塑件圖樣及產(chǎn)量等要求，確定該模具的型腔數(shù)目為一模4件，初步選用注射機(jī)為XS-ZY-60
XS-ZY-60型柱塞式注射機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
序號(hào) 主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)數(shù)值
1 標(biāo)準(zhǔn)注射量/cm3 60
2 注射壓力/MPa 1220
3 鎖模力/kN 1000
4 動(dòng)、定模模板最大安裝尺寸/（mm×mm） 620x520
5 最大模具厚度/mm 180
6 最小模具厚度/mm 70
7 最大開模行程/mm 200
8 噴嘴前端球面半徑/mm 12
9 噴嘴孔直徑/mm 4
10 定位圈直徑/mm 80
三．塑件注射工藝參數(shù)的確定：
工藝參數(shù) 內(nèi)容工藝參數(shù) 內(nèi)容
預(yù)熱和干燥溫度80～90℃
成型時(shí)間/s 注射時(shí)間 3～5
時(shí)間2h 保壓時(shí)間 15～30

料筒溫度/℃
后段 180～200 冷卻時(shí)間 15～30
中段 210～230 總周期 40～70
前 170～190 螺桿轉(zhuǎn)速/（r/min） 30～60
噴嘴溫度/℃ 180～190

后處理方法紅外線燈烘箱
模具溫度/℃ 60～80 溫度/℃
70
注射壓力/MPa 70～90 時(shí)間/h 2～4

四．注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：
（1）分型面的選擇：
分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)重要因素，它與模具整體結(jié)構(gòu)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件的脫出和模具的制造工藝等有關(guān)，所以應(yīng)根據(jù)分型面選擇的原則和塑件的外形合理的選擇分型面，考慮不影響塑件的外觀質(zhì)量、便于清除毛刺及飛邊、有利于排除模具型腔內(nèi)的氣體、分模后塑件留在動(dòng)模一側(cè)及便于取出塑件等因素，分型面應(yīng)選擇在塑件外形輪廓的最大處，該塑件為回轉(zhuǎn)類零件，表面質(zhì)量無特殊要求，總高為24mm ,截面形狀簡(jiǎn)單、規(guī)范，其分型面的形式如下圖所示：
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