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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