塑料插座上盖设计生产过程分析
目录
引言 1
一、塑料插座上盖设计分析 2
（一）塑料插座上盖设计要求 2
（二）塑料插座上盖成型要求 2
二、注塑机的选择 2
三、模具结构的设计 3
（一）模具成形的方法 3
（二）模具型腔的选择 3
（三）模具分型面的选择 3
（四）模具冷却系统的设计 3
（五）模具推出方式的确定 5
四、注塑机参数的确定 5
（一）模具注射量的计算 5
（二）模具相关尺寸的计算 5
（三）模具开模过程分析 5
五、塑件整体结构及总装要求 6
（一）分析各部件的结构 6
（二）塑件的要求 9
（三）塑件整体的装配要求 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
时代在前行，工业也在不断的发展，人们的日常生活，工农业上越来越广泛的用到塑料制品，以前塑料制品的质量方面很成问题，随着科技的不断进步，质量也得到了提升，因此能更加广泛的被人们所使用。本次我选择了插座作为题目，原因有以下几点：插座是日常生活中必备的产品；在解析产品的结构和功能时也会更加容易；在出现问题时，我们也能方便快捷的去动手检查，最终解决故障。
最近几年里，生产制造业发展十分迅速，模具制造方面也因此得到了很大的发展。如今的模具产业已经初具规模，但是经济的发展更加快速，要加快步伐，跟上时代的脚步。模具的市场非常开阔，上至建造材料，车辆，飞机，下至玩具，手机，手表等等，用途广泛，同时需求量也很大。插座几乎是日常生活中的不可或缺的一部分，有着相当大的需求量和使用率，必须得到重视。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
根据实际的发展前景情况来考虑，那些受到重视的，需求量大的模具往往能够得到快速的发展，好处也是显而易见的，模具制作周期的缩短，成本的降低使得生产出的产品在市场上有拥有更强的竞争力，所以发展前景好的模具会被优先发展。
一、塑料插座上盖设计分析
（一）塑料插座上盖设计要求
由于此塑料零件为插座上盖，需接触电源，所以必须具有绝缘性。零件的精度要求不高，保证表面的光滑即可，制作时零件配合部分需要一定的尺寸要求。零件图如图1-1所示。
（二）塑料插座上盖成型要求
成型的塑件上盖需要表面没有飞边，断裂等不合格状况，塑件本身要坚固，不易破损弯曲，绝缘性好，便于生产加工，性能稳定。
图1-1 零件图
二、注塑机的选择
设计的塑件重约20g，模具采用一模四腔的方式，所以总重约为80g，根据机器的计算得出塑件的浇注体积约为15cm3，通过比较不同型号的注射机性能，选择XS-ZY-125卧式注射机。性能参数为：注射压力120Mpa ,额定注射量125cm3,开模行程（最大）300mm 锁模力900KN,喷嘴直径4mm。如图2-1所示。
图2-1 为XS-ZY-125型卧式注射机
三、模具结构的设计
（一）模具成形的方法
塑料插座上盖的成形方法为注射成形。采用点浇口成形，有助于提高零件的表面质量，模具采用了双分型面注射模。
（二）模具型腔的选择
本次的零件质量轻，形状简单，属于大批量生产的零件。零件的侧面有矩形的孔，侧向抽芯是必要的，根据上面的计算与注射机的选择，模具使用一模四腔。模具具体的位置如图3-1所示：
图3-1 一模四腔
（三）模具分型面的选择
在选择模具的分型面时需要谨慎仔细，如果选错了分型面，分型后的塑件上会有醒目的痕迹，因此质量也得不到保障，此次塑件是多型腔注射模，所以我们将下端面选为分型面，采用双分型面的方式，这样既不会在表面留下痕迹，侧向抽芯也会轻松很多，同时塑件脱模也十分方便。如图3-2：
图3-2 分型面
（四）模具冷却系统的设计
1.确定冷却道的尺寸
计算冷却道所需的总面积
根据文献中的公式计算：
A=Mq÷3600α（θ1-θ2）=125×4.2×10×10×10÷3600×36.7（200-30）
=0.023（㎡）
A：冷却道总面积（㎡）
Q：树脂平均释放的热量（J/Kg）
α：降温水的传热系数（W/（㎡×K））
θ1：模具的温度（℃）
θ2：降温水的温度（℃）
根据文献[1]公式，计算降温水的传热系数：
α=?（Pv）/d=9.66(103×6)/10=36.7W/（㎡×K）
α：降温水的传热系数（W/(㎡×K)）
P：降温水的密度（Kg/m3）
v：降温水的实际流速（m/s）
d：降温水孔的实际直径（m）
?：降温水的物理系数
2.计算冷却道的总长：
根据文献[1]公式计算：
L=1000A/3.14L=1000×0.023/3.14×10=0.7325m
L：冷却道的实际总长（m）
A：冷却道的实际总表面积（㎡）
d：冷却道孔的实际直径（mm）
本次模具的管道厚度是2毫米，本模具的水孔的实际直径为10毫米。参照本次模具的实际长度，得出结论：需要配置四根水道。如图3-3所示。
图3-3冷却水道排布
3.计算降温水的流量
本次制作实际所需降温水的流量：
q=Mq/60cp(θ1-θ2)=125×4.2×103/60×1000（60-0）=0.15（m3/min）
q：降温水的流量（m3/min）
M：树脂的单位时间注射量（Kg/h）
q：树脂单位时间内释放的热量（J/Kg）
c：降温水的比热容（J/(Kg×K)）
P：降温水的密度（Kg/m3）
Θ1：出口处降温水的温度（℃）
Θ2：入口处降温水的温度（℃）
（五）模具推出方式的确定
此次的塑件为方形,使用推杆推出机构,这是整个推出机构中比较简单且常用的一种方式。因为推杆截面基本为圆形,而且设置推杆的自由度比较大，很简单就能达到推杆的配合精度,推杆推出优点很多，其中包括运动阻力十分小,推出时动作比较灵活,就算损坏也能很简单的修复,所以被广泛应用于各种生产. 塑件的侧面有2×7的方孔,所以模具需要侧向抽芯机构,根据抽距离较短,抽出力较小等特点,得知需要采用斜导柱,滑块抽芯机构.斜导柱安装在定模座板上安装斜导柱，定模座板上还需安装滑块。
引言 1
一、塑料插座上盖设计分析 2
（一）塑料插座上盖设计要求 2
（二）塑料插座上盖成型要求 2
二、注塑机的选择 2
三、模具结构的设计 3
（一）模具成形的方法 3
（二）模具型腔的选择 3
（三）模具分型面的选择 3
（四）模具冷却系统的设计 3
（五）模具推出方式的确定 5
四、注塑机参数的确定 5
（一）模具注射量的计算 5
（二）模具相关尺寸的计算 5
（三）模具开模过程分析 5
五、塑件整体结构及总装要求 6
（一）分析各部件的结构 6
（二）塑件的要求 9
（三）塑件整体的装配要求 9
总结 11
参考文献 12
谢辞 13
引言
时代在前行，工业也在不断的发展，人们的日常生活，工农业上越来越广泛的用到塑料制品，以前塑料制品的质量方面很成问题，随着科技的不断进步，质量也得到了提升，因此能更加广泛的被人们所使用。本次我选择了插座作为题目，原因有以下几点：插座是日常生活中必备的产品；在解析产品的结构和功能时也会更加容易；在出现问题时，我们也能方便快捷的去动手检查，最终解决故障。
最近几年里，生产制造业发展十分迅速，模具制造方面也因此得到了很大的发展。如今的模具产业已经初具规模，但是经济的发展更加快速，要加快步伐，跟上时代的脚步。模具的市场非常开阔，上至建造材料，车辆，飞机，下至玩具，手机，手表等等，用途广泛，同时需求量也很大。插座几乎是日常生活中的不可或缺的一部分，有着相当大的需求量和使用率，必须得到重视。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
根据实际的发展前景情况来考虑，那些受到重视的，需求量大的模具往往能够得到快速的发展，好处也是显而易见的，模具制作周期的缩短，成本的降低使得生产出的产品在市场上有拥有更强的竞争力，所以发展前景好的模具会被优先发展。
一、塑料插座上盖设计分析
（一）塑料插座上盖设计要求
由于此塑料零件为插座上盖，需接触电源，所以必须具有绝缘性。零件的精度要求不高，保证表面的光滑即可，制作时零件配合部分需要一定的尺寸要求。零件图如图1-1所示。
（二）塑料插座上盖成型要求
成型的塑件上盖需要表面没有飞边，断裂等不合格状况，塑件本身要坚固，不易破损弯曲，绝缘性好，便于生产加工，性能稳定。
图1-1 零件图
二、注塑机的选择
设计的塑件重约20g，模具采用一模四腔的方式，所以总重约为80g，根据机器的计算得出塑件的浇注体积约为15cm3，通过比较不同型号的注射机性能，选择XS-ZY-125卧式注射机。性能参数为：注射压力120Mpa ,额定注射量125cm3,开模行程（最大）300mm 锁模力900KN,喷嘴直径4mm。如图2-1所示。
图2-1 为XS-ZY-125型卧式注射机
三、模具结构的设计
（一）模具成形的方法
塑料插座上盖的成形方法为注射成形。采用点浇口成形，有助于提高零件的表面质量，模具采用了双分型面注射模。
（二）模具型腔的选择
本次的零件质量轻，形状简单，属于大批量生产的零件。零件的侧面有矩形的孔，侧向抽芯是必要的，根据上面的计算与注射机的选择，模具使用一模四腔。模具具体的位置如图3-1所示：
图3-1 一模四腔
（三）模具分型面的选择
在选择模具的分型面时需要谨慎仔细，如果选错了分型面，分型后的塑件上会有醒目的痕迹，因此质量也得不到保障，此次塑件是多型腔注射模，所以我们将下端面选为分型面，采用双分型面的方式，这样既不会在表面留下痕迹，侧向抽芯也会轻松很多，同时塑件脱模也十分方便。如图3-2：
图3-2 分型面
（四）模具冷却系统的设计
1.确定冷却道的尺寸
计算冷却道所需的总面积
根据文献中的公式计算：
A=Mq÷3600α（θ1-θ2）=125×4.2×10×10×10÷3600×36.7（200-30）
=0.023（㎡）
A：冷却道总面积（㎡）
Q：树脂平均释放的热量（J/Kg）
α：降温水的传热系数（W/（㎡×K））
θ1：模具的温度（℃）
θ2：降温水的温度（℃）
根据文献[1]公式，计算降温水的传热系数：
α=?（Pv）/d=9.66(103×6)/10=36.7W/（㎡×K）
α：降温水的传热系数（W/(㎡×K)）
P：降温水的密度（Kg/m3）
v：降温水的实际流速（m/s）
d：降温水孔的实际直径（m）
?：降温水的物理系数
2.计算冷却道的总长：
根据文献[1]公式计算：
L=1000A/3.14L=1000×0.023/3.14×10=0.7325m
L：冷却道的实际总长（m）
A：冷却道的实际总表面积（㎡）
d：冷却道孔的实际直径（mm）
本次模具的管道厚度是2毫米，本模具的水孔的实际直径为10毫米。参照本次模具的实际长度，得出结论：需要配置四根水道。如图3-3所示。
图3-3冷却水道排布
3.计算降温水的流量
本次制作实际所需降温水的流量：
q=Mq/60cp(θ1-θ2)=125×4.2×103/60×1000（60-0）=0.15（m3/min）
q：降温水的流量（m3/min）
M：树脂的单位时间注射量（Kg/h）
q：树脂单位时间内释放的热量（J/Kg）
c：降温水的比热容（J/(Kg×K)）
P：降温水的密度（Kg/m3）
Θ1：出口处降温水的温度（℃）
Θ2：入口处降温水的温度（℃）
（五）模具推出方式的确定
此次的塑件为方形,使用推杆推出机构,这是整个推出机构中比较简单且常用的一种方式。因为推杆截面基本为圆形,而且设置推杆的自由度比较大，很简单就能达到推杆的配合精度,推杆推出优点很多，其中包括运动阻力十分小,推出时动作比较灵活,就算损坏也能很简单的修复,所以被广泛应用于各种生产. 塑件的侧面有2×7的方孔,所以模具需要侧向抽芯机构,根据抽距离较短,抽出力较小等特点,得知需要采用斜导柱,滑块抽芯机构.斜导柱安装在定模座板上安装斜导柱，定模座板上还需安装滑块。
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