毕业设计论文ABS手轮注塑模具设计.docx

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1、ABS手轮的注塑模设计摘要：模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。塑料工业的飞速发展，对注塑模具的设计与生产提出了质量好、制造精度高、研发周期短等越来越高的要求，能否适应这种需求已成为模具生产企业发展的关键因素。模具技术是融合机械工程、计算机应用、自动控制、数控技术等学科为一体的综合性学科。本文中针对ABS手轮注射模具制定出合理的设计结构，其中包括成型部分及其零部件设计，浇注系统设计，脱模机构设计，冷却系统设计等。根据分析，设计了一套塑料注射模具，并对模具以及主要零件进行了CAD绘图。关键字：注射模具；浇注系统；脱模机构；冷却系统指导老师签名：Designofi

2、njectionmo1dforteatrayAbstract:The1eve1ofmo1dproductiontechno1ogyhasbecomeanimportantsymbo1tomeasureacountrys1eve1ofproductmanufacturing.Therapiddeve1opmentofp1asticindustry,thegoodqua1ity,highmanufacturingprecision,shortdeve1opmentcyc1e,theincreasing1yhighrequirementsofinjectionmo1ddesignandproduct

3、ion,canadapttothisdemandhasbecomethekeyfactorinthedeve1opmentofmo1dmanufacturingenterprises.Mo1dtechno1ogyistheintegrationofmechanica1engineering,computeraABS1ications,automaticcontro1,numerica1contro1techno1ogyandotherdiscip1inesintoacomprehensivediscip1ine.Inthispaper,thereasonab1edesignstructureo

4、fABShandwhee1injectionmou1disworkedout,inc1udingthedesignofformingpartanditsparts,thedesignofgatingsystem,thedesignofdemou1dingmechanism,thedesignofcoo1ingsystem,etc.Accordingtotheana1ysis,designasetofp1asticinjectionmo1d,andthemo1dandthemainpartsoftheCADdrawing.Keywords:Injectionjmo1dgatingsystem;d

5、emou1dingmechanismjcoo1ingsystemSignatureofSupervisor:1绪论12塑件的工艺分析12.1 塑件的工艺性分析22.1.1 塑件的原材料分析22.1.2 ABS的注塑工艺参数42.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析42.2.1 结构分析42.2.2 尺寸精度分析52.2.3 表面质量分析52.计算塑件的体积和质量53注塑模设计63.1 注射模具分型面的选择63.1.1 分型面的基本形式63.1.2 分型面选择的基本原则73.1.3 分型面的选择73.2 浇注系统的设计73.2.1 浇注系统的组成73.2.2 注射模具主流道的设计73.2.3

6、分流道的设计93.2.4 浇口的设计93.2.5 冷料穴和钩料脱模装置103.3 型腔数目的确定及型腔的排列113.3.1 型腔数目的确定114成型零件和模体的设计134.1 模具型腔的结构设计134.2 型芯的结构设计154.3 成型零件的尺寸确定154.4 注射模具的侧抽芯机构的设计174.4.1 注射模具的侧抽芯机构概述174.4.2 注射模具的斜导柱侧抽芯机构设计185顶出机构的设计206冷却系统的设计216.1 温度对塑件的影响226.2 模具冷却系统的设计226.3 模具加热系统的设计237排气系统238注射机有关参数校核248.1 最大注塑量校核248.2 注射压力校核258.3

7、 模具安装尺寸的校核258.4 开模行程的校核259标准模架的选择2610模具原理28总结29参考文献30致谢311绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工具。塑料模具对根据某公司所提供的产品图，以大批量生产为前提，分析零件的结构，通过几种可能的方案的比较分析，并利用软件UG、AUtoCAD等对塑件进行模具设计，并确定一个最佳方案。在工艺方案确定的前提下，测量零件各项尺寸参数。以此为依据进行相关工艺设计,选择注塑设备。依照注塑机结构和性能参数，确定模架结构，设计注塑模具。校核有关设备、结构参数，最终设计出符合生产要求的合格模具。设计塑料注射成型部分是一个高度迭代过程，并在

8、很大程度上取决于人的专业知识，包括产品设计，模具设计，制造工程师，他们需要具备深入和广泛的专业知识和丰富的经验。自动识别功能，为注射成型零件的是第一阶段的突出任何自动设计评价指标体系1。本次设计课题就是为了让学生在了解传统设计方法的基础上，利用现有的新技术，在正式参加工作之前，对模具设计的整个过程及注塑工艺分析有一个较全面的了解。在指导老师的指导下，第一次实践设计模具。以期能够在正式工作后，能更快更好的适应新的环境。2塑件的工艺分析该塑件是ABS手轮产品，其零件图如图所示。本塑件的材料采用ABS,塑料ABS无毒、无味，外观呈象牙色半透明，或透明颗粒或粉状。密度为1.051.18gcm3,收缩率

9、为0.4%0.9%,弹性模量值为2Gpa,泊松比值为0.394,吸湿性1%,熔融温度217237C,热分解温度250。生产类型为大批量生产。图1ABS手轮三维图与二维图2.1 塑件的工艺性分析2.1.1 塑件的原材料分析选择材料：ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。密度为1.021.05g/Cm3。ABS的机械强度良好，比较耐磨耐寒，同时还有一定的耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱和酸对ABS的影响不大。ABS在大多数醇类和烧类溶剂中不溶，但长期暴露于碳氢化合物后会软化膨胀。ABS具有一定的硬度和尺寸稳定性，易于加工，可与任何颜色搭配。缺点是ABS的耐热性不高

10、，连续工作温度为70摄氏度，热变形温度为93摄氏度,且耐气候性差，易在紫外光下脆化。ABS在高温下的粘度变高，因此成型压力高，所以塑料件的脱模斜度要稍微大写；ABS吸水，加工成型前要进行干燥处理；ABS易产生熔接痕，模具设计时避免浇注系统对料流阻力；在正常条件下，壁厚和熔体温度对收缩率基本没有影响。ABS主要技术指标：表2-1热物理性能密度(gcm3)1.021.05比热容(Jkg,K,)12551674导热系数(Wm,K,102)13.831.2线膨胀系数(105K1)5.88.6滞流温度(C)130表2-2力学性能屈服强度(MPa)50抗拉强度(MPa)38断裂伸长率()35拉伸弹性模量(

11、GPa)1.8抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24冲击韧度(简支梁式)无缺口261布氏硬度9.7R121缺口11表2-3电气性能表面电阻率()1.2X10”体积电阻率(Q-m)6.9IOh击穿电压(KVmm)介电常数(IO,HZ)3.04介电损耗角正切(IO6Hz)0.007耐电弧性(S)50852.1.2ABS的注塑工艺参数1、注塑机类型：螺杆式7、保压力50-70MP12、喷嘴形式直通式8、注射时间35s3、螺杆转速(r/min)30-609、保压时间1530s4、喷嘴温度!80-190cC10、模具温度50-705、成型温度料筒：

12、前200-210中210-230后180-200Ik冷却时间1530s6、注射压力7090MPQ12、成型周期4070s2.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析2.2.1 结构分析从零件图上分析，该零件总体形状为圆形。端面有四个结构孔，在端面有多个筛孔,侧壁是沟槽，需要侧抽芯,因此,模具设计,该零件属于中等复杂程度.222尺寸精度分析从塑件的壁厚上来看,壁厚不均匀,在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷。2.2.3 表面质量分析该零件的表面除要求没有缺陷、毛刺，内部不得有杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可

13、以得到保证.2,计算塑件的体积和质量计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。计算塑件的体积：V=9.7cm3图2ABS手轮体积图计算塑件的质量：根据设计手册可查得ABS的密度为P=I.05gcn塑件质量：M=Vp=1.059.7=10.185g采用一模一件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机XSZY30型。表2-4注射机型号注射机型号xs-zy-30注射量30g注射压力1190Mpa锁模力25KN模板行程160mm模具厚度120-320mm喷嘴球半径IOmm孔半径4un模板大小425485mm开模距离300mm推出形式推杆推出3注塑模设计3.1

14、 注射模具分型面的选择3.1.1 分型面的基本形式分型面的形式由塑料的具体情况而定，但大体上有平面式分型面、阶梯式分型面、斜面式分型面、曲面式分型面、综合式分型面。3.1.2 分型面选择的基本原则选择分型面的基本原则：（1）保持塑料外观整洁；（2）分型面应有利于排气；（3）应考虑开模是塑料留在动模一侧；（4）应容易保证塑件的精度要求；（5）分型面应力求简单适用并易于加工；（6）考虑侧向分型面与主分型面的协调；（7）分型面应与注射机的参数相适应；（8）考虑脱模斜度的影响11。3.1.3 分型面的选择根据对工件模型的观察和分型面选择的基本原则。图3分型面3.2 浇注系统的设计3.2.1 浇注系统的组成浇注系统是将熔融的塑料从注射机喷嘴进入模具型腔所经的通道，它包括主流道、分流道、浇口及冷料。在设计注射模具的浇注系统应注意以下几项原则12。（1）根据所确定的塑件型腔数设计合理的浇注系统布局。（2）根据塑件的形状和大小以及壁厚等诸多因素，并结合选择分型面的形式选择浇注系统的形式及位置。（3）应尽量的缩短物料的流程和便于清除料把，以节省原料，提升注射效率。（4）应根据所选用塑件的成型性能，特别是它的流动性能，选择浇注系统的截面积和长度，并使其圆滑过渡以利于物流的流动。3.2.2 注射模具主流道的设计主流道