仪表外壳模具设计1.doc

仪表外壳模具设计
 ——课程设计说明书

目录
一． 塑件的工艺性分析
1. 塑料的原材料分析·········································3
2. 塑件的尺寸精度和表面分析·································3
3. 塑件的结构工艺性分析·····································3
二． 模具结构方案的确定
1. 分型面的选择·············································3
2. 型腔数量及其型腔的排列···································3
3. 型芯及型腔的确定·········································4
4. 浇注系统的设计···········································4
5. 排气系统的设计及其模温的调节·····························5
6. 推出脱模结构的选择·······································5
7. 标准模架的选择···········································5
三． 成型零件工件尺寸的计算
1. 有公差要求的尺寸·········································6
2. 无公差要求的尺寸·········································8
四． 校核注射机的有关参数
1. HTW90注射机的主要参数····································8
2.注射量及锁模力的校核······································9
3模具安装部分的相关尺寸·····································9
4.模具开模行程的校核········································10
5.顶出部分的校核············································10
五． 附件
1. 塑件的二维工程图
2. 模具的型腔及型芯的三维图及二维工程图
3. 模具总装图

一． 塑件的工艺性的分析
1． 塑件原材料分析
选用 ABS为塑件的原材料。ABS外观为不透明呈象牙色粒料，属于通用性热塑性塑料，其成形性较好，流动性也较好；成型性收缩率较小(通常为0.3~0.8)；比热容较低，在料筒中塑化效率较高。在模具中凝固较快，成型周期短；但吸水性较大，成型前必须充分干燥，可在卧式注塑机上成型。ABS的一些主要参数如下所示：
密度（Kg.dm-3）
1.13——1.14
弯曲强度Mpa
80
收缩率 %
0.3~0.8
拉伸强度Mpa
35~49
熔 点 ℃
130~160
拉伸弹性模量GPa
1.8
热变形温度 45N/cm
65~98
弯曲弹性模量GPa
1.4
压缩强度Mpa
18~39
缺口冲击强度 kJ/㎡
11~20
2.塑件的尺寸精度及表面分析
该塑件尺寸精度要求不高，只有3个尺寸有精度要求，其余均为MT2级塑件精度，其余均为自由尺寸，按MT5级塑件精度取公差。塑件表面要求美观.无斑点.无熔接痕，表面粗糙度取 Ra1.6，塑件内部没有较高要求。
3．塑件的结构工艺性分析
塑件的尺寸不大，外部结构比较复杂，基本外形比较规则，只有上表面有4个突起，不需要侧抽结构。塑件的结构特征符合塑件的设计要求。
二． 模具结构方案的确定
1. 分型面的确定
考虑到塑件的外观质量，塑料收缩后抱紧在型芯上，故把分型面确定在此处，
如图示：

2. 型腔数量及型腔的排列
该产品材料为 ABS，查书本得知其密度为 1.13-1.14g/cm3，收缩率为，计算其平 均密度为 1.135 g/cm3，平均收缩率为 0.55﹪。可依据如下公式：n=(0.8-)/
式中 n—型腔数；
Vj—浇注系统的体积（g）；
—塑件体积。
估算浇注系统的体积Vj：
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。计算出单个塑件的体积为V=9，而=，所以V=。
所以可做成一模 一腔，横向排列。
3.型腔及型芯的确定
由于塑件结构比较简单，因此采用整体式的。如图示：

4.浇注系统的设计
由于此零件表面要求质量比较高，因此选用点浇口的位置必须避免塑件的外表面，而且是一模两腔，也需要设置分浇道，选用垂直式主流道。如图所示：
主流道小端直径d=（注射机喷嘴孔直径+1）mm.
所以d=4mm。L越短越好。
浇口套的选择：
初步选定：基本尺寸 D=20mm，如图示：
配合选用H7/j6或H6/j6.
表面粗糙度Ra=(0.4~08)mm.SR=10+2=12mm.
分流道的设计：
分流道一般采用半圆形，为了起模方便，从分型的直径处磨去0.1mm，就会脱离死点。
5.排气系统的设计及其模温的调节
注射的过程中主要利用分型面和配合间隙之间的间隙进行排气。模具的固化反应主要在型腔内，一般模温在，因此加热一般用电热棒或者电热套。为了避免模具热量过多的传给注射机，安装模具时应在注射机与模具之间设石棉板等绝热材料。
6. 推出脱模结构的设计
从塑件的整体结构形状分析，由于零件壁比较薄，表面要求较高，故采用推件脱模结构，脱模时塑件受力也较均匀，推件板固定在模具的推件板固定板与基板板之间，并用复位杆复位。
7. 标准模架的选择
模架A 3030-50*60*90 GB/T12555-2006
其中模板宽度W=300,长度L=300;
定模板厚度A=50,动模板厚度B=60,垫块厚度C=90.

三． 成型零件工件的尺寸的计算
1.有公差要求的尺寸
类型
塑料件上的尺寸
计算公式
制造公差z
收缩率Scp%
计算结果
型芯
径向
尺寸

Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

型腔
径向
尺寸

Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

2、无公差要求的尺寸
类型
塑料件上的尺寸
计算公式
制造公差z
收缩率Scp%
计算结果
型芯
尺寸

R6
Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

型
腔

尺
寸
18

Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

20

6

3

9

4.5

10

24
Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

31

类型
塑料件上的尺寸
计算公式
制造公差z
收缩率Scp%
计算结果
型芯
径向
尺寸

Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

型腔
径向
尺寸

Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

2、无公差要求的尺寸
类型
塑料件上的尺寸
计算公式
制造公差z
收缩率Scp%
计算结果
型芯
尺寸

R6
Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

型
腔

尺
寸
18

Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

20

6

3

9

4.5

10

24
Lm=(Ls+Ls*Scp%)
Z:IT7级精度
Scp%:0.6%

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四． 注射机有关参数的校核
1. HTW90注射机的主要参数

A
B
C
螺杆直径
mm
32
36
40
注射容量（理论）
cm2
121
153
188
注射重量(ps)
g
110
139
171
注射压力
MPa
219
173
140
注射行程
mm
150
螺杆转速
r/min
0—205
料简加热功率
KW
6.2
锁模力
KN
900
拉杆内间距（水平×垂直）
mm
360×360
允许模具厚度（最大〉
mm
380
允许模具厚度（最小〉
mm
150
移模行程
mm
320
模板开距（最大〉
mm
700
液压顶出行程
mm
100
液伍顶出力
KN
33
液压顶出杆数量
PC
5
油泵电机功率
KW
11
油箱容积
L
240
机器尺寸（长X宽X高）
m
4.2×1.25× 1.85
机器重量
t
3.46
最小模具尺寸(长X宽）
mm
250×250

模具平行度
模 具 厚 度
≥120—160mm
μm
50
>160—250mm
μm
60
>250—360mm
μm
80

2.注射量及锁模力的校核
1).注射量的校核
塑件的重量m==14.8g。而注射机的注射量为m=110g，因此注射量能满足要求。
2.)锁模力的校核
锁模力可按公式，
其中：
投影面积的计算=0.4*0.4=0.16

可以求得F=43.8KN<900KN.故满足要求。
（3）模具安装的相关尺寸

（4）模具开模行程的校核
模具厚度H与注射机闭合高度的校核

预选的模架为3030，则模具闭合的高度为H=345mm，能满足要求。
(5)注射机顶出部分的校核
注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需的开模行程，即满足 下式 ：
式中：

则 ，故能满足要求。
五． 附件
1.塑件的二维工程图
2.模具的型腔及型芯的三维图及二维工程图
3.模具总装图

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