盖塞塑料模具设计说明书实例.docx

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1、盖塞塑料模具设计说明书实例塑料模具设计说明书目录1.塑件成型工艺性分析 41.1塑件的分析41.2 PS塑料的性能分析 71.3 PS的注射成型过程及工艺参数 72模具的基本结构及模架选择 82.1模具的基本结构 82.1.1确定成型方法82.1.2型腔布置82.1.3确定分型面92.1.4选择浇注系统102.1.5确定推出方式112.1.6侧向抽芯机构112.1.7模具的结构形式 122.1.8选择成型设备122.2诜择模架132.2.1模架的结构132.2.2模架安装尺寸校核 153模具结构、尺寸的设计计算 153.1模具结构设计计算153.1.1型腔结构153.1.2型芯结构153.1.

2、3斜导柱、滑块结构163.1.4模具的导向结构163.1.5结构强度计算（略）163.2模具成型尺寸设计计算163.2.1型腔径向尺寸173.2.2型腔深度尺寸仃3.2.3型芯径向尺寸173.2.4型芯高度尺寸 183.3模具加热、冷却系统的计算 123.3.1模具加热123.3.2模具冷却124.模具主要零件图及加工工艺规程 134.1模具定模板（中间板）零件图及加工工 艺规程134.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程.154.3模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程165模具总装图及模具的装配、试模 165.1模具总装图165.2模具的安装试模185.2.1试模前的准备18522模具的

3、安装及调试185.2.3 试模195.2.4 检验191.塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1所示图1塑件图产品名称塞盖产品材料ABS产品数量较大批量生产塑件尺寸如图1所示塑件重量23克塑件颜色米色塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外 沿不允许有浇口痕迹。塑件 允许最大脱模斜度0.5111塑件材料ABS的使用性能可参考简明塑料模具设计手册P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺 寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和 机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色 成形塑件，且表面可镀铬。适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动 零件和电信结构零件。1.1.2塑件材

4、料ABS的加工特性可参考简明塑料模具设计手册P32表1-14 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能 及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方 法及成形条件。吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥， 要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比 聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。 比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对 耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜 取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分 解（分解温度为250C左右，比聚苯乙烯易分 解），对要求精度较高塑件，模温宜取5060C， 要求光泽及耐热型料宜取6080 C。注

5、射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机 时料温为180230 C,注射压力为 100140MPa，螺杆式注塑机则取160220C, 70100 MPa为宜。模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位 置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面 呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。 脱模斜度宜取2C以上。1.2塑件的成型工艺参数确定可参考简明塑料模具设计手册P54表1-18 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/cm 3;收缩率 0.30.8 % ;预热温度80C 85C ，预热时间23 h ;料筒温度 后段150C170C ,中段165

6、C 180C,前段 180C 200C;喷嘴温度170C 180C ;模具温度50C 80C ;注射压力60100 MPa ;成型时间注射时间2090s，保压时间05s ,冷却时间20120s 。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确定成型方法塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质 量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注 射模（三板式注射模）。2.1.2型腔布置塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。 所以应使用多型腔注射模具。模具采用一模二 腔、平衡布置。这样模具尺寸较小，制造加工方 便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图2所示。图2型腔布置2.1.3确定分型面塑

7、件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本实例中塑件的分型面有多种选择，如图3所示（a） 的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外 表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外 表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同 时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件 选择如图3（ a）所示的分型面。(a)图3分型面选择2.1.4选择浇注系统塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图4所示。 点浇口直径为 0.8mm，点浇口长度为1mm,头 部球R1.52 mm。分流道采用半圆截面流道，其 半径R为3 3.5mm。主流道为圆锥形，锥角 a 为6?,上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径 6 8 mm。图4点浇口

8、浇注系统2.1.5确定推出方式由于塑件形状为圆壳形而且壁厚较薄，使用推 杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。 所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种 方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形 小，推出可靠。2.1.6侧向抽芯机构塑件的侧面有10mm的圆孔，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，滑块装在推件板上。2.1.7模具的结构形式模具结构为双分型面注射模，如图 5所示图5双分型面注射模模具结构1定模底板 2导套 3导柱4支架5紧固螺钉 6动模底板7推杆固定板8推板 9动模垫板10动模板 11定模板12复位

9、杆2.1.8选择成型设备“注射机的选用”可参考简明塑料模具设计手册P133, P128表 3-4 选用G54-S200/400型卧式注射机，其有关 参数为：额定注射量 200/400 cm3 ;注射压力 109 MPa ； 锁模力 2540 kN ； 最大注射面积645 cm2 ；模具厚度 165406 mm ; 最大开合模行程 260 mm ; 喷嘴圆弧半径 18 mm ;喷嘴孔直径 4mm ; 拉杆间距：290X368 mm。2.2选择模架2.2.1模架的结构可参考简明塑料模具设计手册P418表10-110-6模架的结构如图6所示。25080图6模架222模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长

10、 250 mm、宽250 mm、 高261 mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚 度，可以方便地安装在注射机上。3模具结构、尺寸的设计计算3.1模具结构设计计算3.1.1型腔结构见装配图所示，型腔由定模板 4、定模镶件 26和滑块19共三部分组成。定模板4和滑块19 构成塑件的侧壁，定模镶件26成型塑件的顶部， 而且点浇口开在定模镶件上，这样使加工方便， 有利于型腔的抛光。定模镶件可以更换，提高了 模具的使用寿命。3.1.2型芯结构见装配图所示，型芯由动模板 16上的孔固 定。型芯于推件板18采用锥面配合，以保证配 合紧密，防止塑件产生飞边。另外，锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的

11、磨损。 型芯中心开有冷却水孔，用来强制冷却型芯。3.1.3斜导柱、滑块结构见装配图。3.1.4模具的导向结构为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分 与动模部分之间采用导柱1和导套2导向定位。 推件板18上装有导套6,推出时，导套6在导柱 1上运动，保证了推件板的运动精度。定模座板 上装有导柱30，为点浇口凝料推板24和定模板 4的运动导向。3.1.5结构强度计算 （略）3.2模具成型尺寸设计计算可参考简明塑料模具设计手册P110表2-55取ABS的平均成型收缩率为0.6 %，塑件未注 公差按照SJ1372中8级精度公差值选取。塑件 尺寸如图1所示。3.2.1型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差

12、的1 / 6;模具 的制造公差az= A/3;取x=0.75。1) 34+0.26 34.26-o.26(Lmi)oZ =(1 S)Ls! -X：；?二(10.6%)34.26 -0.75 0.26。0934.28 00.093.2.2型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具 的制造公差 &= A/3;取x=0.5。1) 24+1.2 24-1.2(Hm1)0Z =(1 S)Hsi -J。-(10.6%)25.2 -0.5 1.2。040=24.75 0。403.2.3型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具 的制造公差az= A/3;取x=0.75。1) 26 +

13、0.26 26+0.26(Lsi)z =(1 S)Lsi x.Jz= (0.6%)20.7 O.2600.o9= 26.360O92) 6+0.52 6+0.52(Ls2)0 =(1 S)Ls2 x，：；= (1 +0.6%)6 +0.75 x0.52：.173.2.4型芯高度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6;模具 的制造公差 &= A/3;取x=0.5。1) 20+1.2 f 20+1.2(hm1)0(1 S)hsi Xj.z二(10.6%)200.5 1.200.40=20.7200.40+0.68 +0.682) 4 f 4(hm2)0、z (1 S)hs2 X：0_、z= (1

14、 +0.6%)4 +0.5咒0.68 I= 4.190.233.3模具加热、冷却系统的计算3.3.1模具加热一般生产ABS材料塑件的注射模具不需要外加热3.3.2模具冷却模具的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷 却，另一部分是型芯的冷却。型腔的冷却是由在定模板（中间板）上的两 条巾25mm的冷却水道完成，如图7所示。图7定模板冷却水道型芯的冷却如图8所示，在型芯内部开有 巾 16mm的冷却水孔，中间用隔水板 2隔开，冷却 水由支承板5上的巾10mm冷却水孔进入，沿着 隔水板的一侧上升到型芯的上部，翻过隔水板， 流入另一侧，再流回支承板上的冷却水孔。然后 继续冷却第二个型芯，最后由支承板上的冷却水

15、孔流出模具。型芯1与支承板5之间用密封圈3 密封。图8型芯的冷却5LLLLL l_U_LZLl_oliI01型芯 2隔水板 3密封圈 4动 模板（型芯固定板）5支承板4.模具主要零件图及加工工艺规程4.1模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程定模板（中间板）零件图如图9所示图9定模板（中间板）零件图定模板（中间板）的加工工艺：（1）以基准角定位，加工34.280009 mm的型腔 孔，可以采用坐标镗床或加工中心完成。（2） 以基准角定位，加工宽32mm、长40mm、深 25mm 及宽 10mm、深20.6623mm的装配侧滑块孔，可以采用铣 床或加工中心完成。（3） 以基准角定位，加工宽32

16、mm、长 27mm、深60mm的斜楔装配孔及其上的 M8螺钉沉孔，可以采用铣床和钻床完成。（4）钳工研配侧滑块和斜楔。（5）将侧滑块装入定模板侧滑块孔内锁紧 固定，共同加工巾15mm的斜导柱孔，可以采用 铣床或钻床完成。（6）以基准角定位，加工 4-巾16mm孑L, 可以采用钻床或铣床完成。（7）加工2-巾10mm冷却水孔，由钻床或 深孔钻床完成。4.2模具侧滑块零件图及加工工艺规程侧滑块零件图如图10所示。图10侧滑块零件图侧滑块加工工艺如下：(1) 加工外形尺寸，由铣床或加工中心完 成。(2) 钳工研配，首先与推件板研配侧滑块 的滑道部分，要求滑动灵活，无晃动间隙；其次 研配侧滑块与型芯及

17、定模板的配合，要求配合接 触紧密，注射成型时不产生飞边；最后研配斜楔, 要求斜楔在注射成型时锁紧侧滑块。（3）与定模板配钻斜导柱孔。（4）加工侧滑块的两个 巾3mm定位凹孔4.3模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程动模板（型芯固定板）零件图如图11所示图11动模板（型芯固定板）零件图 动模板（型芯固定板）加工工艺如下：（1）以基准角定位，加工 巾34+0.02mm和巾 30mm的型芯固定孔，可以采用坐标镗床或加工 中心完成。(2) 以基准角定位，加工 4-巾21mm孑L, 可采用镗床或钻床完成。(3) 钳工装配型芯。5模具总装图及模具的装配、试模5.1模具总装图图12为模具的总体装配图

18、。17图12模具图1定模底板 2导柱 3导套 4复位杆5支架 6紧固螺钉7动模底板 8推板9推杆固定板10推杆 11螺钉 12动模13抽芯机构14滑块 15斜楔16紧固螺钉 仃一浇口套18隔水板 19密封圈 20螺钉5.2模具的安装试模试模是模具制造中的一个重要环节，试模中的修改、补充和调整是对于模具设计的补充。5.2.1试模前的准备试模前要对模具及试模用的设备进行检验。模 具的闭合高度，安装与、于注射机的各个配合尺 寸、推出形式、开模距、模具工作要求等要符合 所选设备的技术条件。检查模具各滑动零件配合 间隙适当，无卡住及紧涩现象。活动要灵活、可 靠，起止位置的定位要正确。各镶嵌件、紧固件 要

19、牢固，无松动现象。各种水管接头、阀门、附 件、备件要齐全。对于试模设备也要进行全面检 查，即对设备的油路、水路、电路、机械运动部 位、各操纵件和显示信号要检查、调整，使之处 于正常运转状态。5.2.2模具的安装及调试模具的安装是指将模具从制造地点运至注 射机所在地，并安装在指定注射机的全过程。模具安装在注射机上要注意以下方面：1）模具的安装方位要满足设计图样的要求2）模具中有侧向滑动结构时，尽量使其运动 方向为水平方向。3）当模具长度与宽度尺寸相差较大时，应尽 可能使较长的边与水平方向平行。4）模具带有液压油路接头、气路接头、热流 道元件接线板时，尽可能放置在非操作一侧，以 免操作不方便。模具

20、在注射机上的固定多采用螺钉、压板的形 式，如图13所示。一般采用4- 8块压板，对称 布置。图13模具固定1压板 2螺钉 3模具 4注射机模板模具安装于注射机上之后，要进行空循环调 整。其目的在于检验模具上各运动机构是否可 靠、灵活，定位装置是否能够有效作用，要注意以下方面：1）合模后分型面不得有间隙，要有足够的合 模力。2）活动型芯、推出及导向部位运动及滑动要 平稳、无干涉现象，定位要正确、可靠。3）开模时，推出要平稳，保证将塑件及浇注 系统凝料推出模具。4）冷却水要畅通，不漏水，阀门控制正常。5.2.3试模模具安装调整后即可以进行试模。1）加入原料 原料的品种、规格、牌号应符 合产品图样中的要求，成型性能应符合有关标准 的规定。原料一般要预先进行干燥。2）调整设备按照工艺条件要求调整注射压 力、注射速度、注射量、成型时间、成型温度等 工艺参数。3）试模 采用手动操作，试模注射出样件。5.2.4检验通过试模可以检验出模具结构是否合理； 所提 供的样件是否符合用户的要求；模具能否完成批 量生产。针对试模中发现的问题，对模具进行修 改、调整、再试模，使模具和生产出的样件满足 客户的要求，即可交付生产使用。