饭卡壳子注塑模具设计
目录
引言 1
一、塑件结构工艺分析 2
二、设计主要技术条件及参数 2
三、整体设计思路及设计方案 3
四、塑件工艺分析 3
（一）分型面 3
（二）型芯和型腔 4
（三）型腔布局 4
五、浇注系统设计 5
（一）浇口的创建 5
（二）分流道的创建 5
（三）主流道的创建 6
六、顶出机构设计 6
七、冷却系统设计 7
八、模具总装图及工作原理 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
随着塑料工业的发展和工程塑料在强度和精度上的不断提高，塑料制品的范围也日益呈现增长的趋势。生活中，家用电器，仪器仪表，建筑材料，汽车工业，日用五金等区域的塑料制品的比例也在呈现大幅度的增长。在日常生活中，往往一个设计合理的塑件会代替许多传统金属件。最为明显的是工业产品和日用产品塑料化生产，并且占有相当的地位。注塑成型技术是塑料加工中最常用的方法之一。它可以用来制作形状复杂，结构不单一的塑件。注塑成型的发展总趋势不断满足了高分子制品的高度集中化，高精密化，高产量等方面的要求，从而实现对制品材料的聚集态，相形态，组织形态等方面的控制以最大程度的发挥聚合物的特性来达到制品的高性能。塑料制品的模具是一种生产工具，它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融的塑料被注入成型模腔内，在腔内冷却定型，之后上下模分离，由顶出系统将制品从模腔顶出并离开模具，最后模具再闭合进行下一次的填充注塑，整个注塑过程都是循环进行的。
一、塑件结构工艺分析
该塑件是饭卡壳子，以10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
0mm为长，62mm为宽，6mm为高，5mm为半径的物件。塑件需要具有一定的精度，强度和硬度。虽然塑件的结构简单，但是存在与下半部分盖合的缝隙，则需要一定的精度配合。由于塑件是饭卡壳子，则需要控制其表面粗糙度且需要控制塑件的壁厚（壁厚要均匀，不宜太厚。）在日常生活中，使用注塑制造的物件很多。而本次研究的课题是饭卡壳子的注塑模设计，该塑件结构简单，主要有几个拉伸操作完成，从而具有明显的立体效果美。
图1-1 塑件结构图
二、设计主要技术条件及参数
塑件材料特性：ABS是热塑性材料，密度约为1.2g/cm3,抗拉强度为30~50MPa,抗弯强度为41~76MPa,拉伸弹性模量为1587~2277MPa，弯曲弹性模量为1380~2690MPa,收缩率为0.3﹪~0.8﹪，常取0.5﹪。ABS材料的综合性能好。（冲击强度高，化学稳定性好，电性能良好，尺寸稳定性好，并且易于成型加工，耐热和耐腐蚀性能也较好，有良好的耐寒性，有较好的化学药品性，染色性。）
塑件材料成型性能：ABS是吸水的塑料，在室温下，24小时可以吸收0.2%至0.35%的水分，虽然水分不至于让机械性能产生重大影响，但是注塑时如果温度超过0.2%。塑料表面会有很大的影响，所以对ABS加工的时候一定要实现干燥，并且控制水分含量小于0.2%。塑件具体参数如表1-1.
表1-1塑件成型的工艺参数（查相关手册得其工艺参数）
注射机 螺杆式
螺杆转数（r/min） 48
料筒温度 前段 200~220℃
中段 180~200℃
后段 160~180℃
喷嘴温度（℃） 170~180
模具温度（℃） 50~80
注射压力（MPa） 70~100
成型时间（s） 注射20~60 保压0~3 冷却20~90 总周期50~160
三、整体设计思路及设计方案
本制件适合用于大批量生产，需要采用一模多腔的设计思路。因为制件结构较为复杂且具有良好的外观特征，即对其强度和精度的要求相对较高，选择的材料进行浇注的时间较短能保证较高的生产效率，可采用一模四腔，这样既可以保证产品的强度和精度，又可以提高产品的生产效率和经济效率。由于该塑件采用一模四腔的模式可以采用侧浇口进行注塑，其中塑件可采用由推板顶出。
本次设计是饭卡壳子，由于其结构简单，设计的时候需要着重于找出易于简单加工的分型面以至于方便浇口的切除和避免在生产的时候产生飞边。根据上图可知该塑件壁厚均匀但是由于结复杂需要注意注塑成型时的填充不足现象和装配间隙的均匀（装配间隙的间隙配合可取0.05~0.1mm之间的值）。
四、分型设计
（一）分型面
分型面是直接影响塑件质量，模具结构和操作的难易程度的因素。与此同时，分型面在设计时占有举足轻重的地位，从而它是注塑模设计的成败关键。
分型面的确定规则定位在最大的横截面积上；确定最少的分型面的数量，尽可能的值确定一个分型面；确保塑料制件外观的质量；便于气体的排出；确保分型之后塑件保留在动模一侧。
图4-1分型线
图4-2分型面
（二）型芯和型腔
图4-3型腔
图4-4型芯
（三）型腔布局
在实际生产中，我们往往要考虑的不仅是生产质量还需要效率的结合。所以我们在确定了注塑所使用的材料之后，我们就需要根据条件制定出型腔布局的方式。在这里，采用了一模四腔的形式，以保证它的生产效率和经济效益。
图4-5型腔布局
五、浇注系统设计
最佳浇口位置是保证塑件有非常好的内部质量和表面质量的一个重要方面，选择好最佳浇口位置，可以有效的减少熔接痕，有效的增加塑件的均匀程度，使得塑件质量整体水平提高。由于最佳浇口的位置不宜在塑件内部以防不利于分型面的确定，即应该选择最贴近的浇口位置作为最佳浇口位置，从而满足浇口、分型面和侧抽芯的合理布置，并且该位置不能影响塑件的使用和其表面质量。
（一）浇口的创建
由于浇口的位置的创建比较复杂，所以需要在初选的最佳浇口位置处创建一点，并以该点为基点进行偏置出另一个点，继而两点之间的距离作为浇口的长度。在初选最佳位置确定后，并将以此点作基础向Y轴负方向偏2毫米，然后创建一点，依据两点创建一条线，之后将自动创建对话框关闭并采用手动创建。（在手动常见的编辑当中，选择cold gate；浇口的选择，我们可以选择各种不同形状浇口，包括圆浇口、半圆形浇口、锥形浇口梯形浇口等，在设计时采用普通的半圆浇口作为本次设计的浇口形状。其长度为2mm，直径为2mm，创建线的目的是给创建浇口提供一个路径，因此在创建线的同时就要把浇口创建出来，以便于在以后的修改过程中调出并不影响设计的其他部分。对于另外的浇口采用同样的方法，进行设计完成设计浇口。其中需要将浇口建立一个新的层以便于后面的修改和调用。
图5-1点浇口位置示意图
同时由于写作水平的限制，课题存在着一些不足之处，希望各位老师能够给予谅解及指导。
参考文献
［1］戴国洪.SIEMENS NX 6.0(中文版) 数控加工技术.机械工业出版社.2010.2
［2］梁士红.王迎春. UG注塑模具设计综合实训.
引言 1
一、塑件结构工艺分析 2
二、设计主要技术条件及参数 2
三、整体设计思路及设计方案 3
四、塑件工艺分析 3
（一）分型面 3
（二）型芯和型腔 4
（三）型腔布局 4
五、浇注系统设计 5
（一）浇口的创建 5
（二）分流道的创建 5
（三）主流道的创建 6
六、顶出机构设计 6
七、冷却系统设计 7
八、模具总装图及工作原理 8
总结 9
参考文献 10
谢辞 11
引言
随着塑料工业的发展和工程塑料在强度和精度上的不断提高，塑料制品的范围也日益呈现增长的趋势。生活中，家用电器，仪器仪表，建筑材料，汽车工业，日用五金等区域的塑料制品的比例也在呈现大幅度的增长。在日常生活中，往往一个设计合理的塑件会代替许多传统金属件。最为明显的是工业产品和日用产品塑料化生产，并且占有相当的地位。注塑成型技术是塑料加工中最常用的方法之一。它可以用来制作形状复杂，结构不单一的塑件。注塑成型的发展总趋势不断满足了高分子制品的高度集中化，高精密化，高产量等方面的要求，从而实现对制品材料的聚集态，相形态，组织形态等方面的控制以最大程度的发挥聚合物的特性来达到制品的高性能。塑料制品的模具是一种生产工具，它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融的塑料被注入成型模腔内，在腔内冷却定型，之后上下模分离，由顶出系统将制品从模腔顶出并离开模具，最后模具再闭合进行下一次的填充注塑，整个注塑过程都是循环进行的。
一、塑件结构工艺分析
该塑件是饭卡壳子，以10 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
0mm为长，62mm为宽，6mm为高，5mm为半径的物件。塑件需要具有一定的精度，强度和硬度。虽然塑件的结构简单，但是存在与下半部分盖合的缝隙，则需要一定的精度配合。由于塑件是饭卡壳子，则需要控制其表面粗糙度且需要控制塑件的壁厚（壁厚要均匀，不宜太厚。）在日常生活中，使用注塑制造的物件很多。而本次研究的课题是饭卡壳子的注塑模设计，该塑件结构简单，主要有几个拉伸操作完成，从而具有明显的立体效果美。
图1-1 塑件结构图
二、设计主要技术条件及参数
塑件材料特性：ABS是热塑性材料，密度约为1.2g/cm3,抗拉强度为30~50MPa,抗弯强度为41~76MPa,拉伸弹性模量为1587~2277MPa，弯曲弹性模量为1380~2690MPa,收缩率为0.3﹪~0.8﹪，常取0.5﹪。ABS材料的综合性能好。（冲击强度高，化学稳定性好，电性能良好，尺寸稳定性好，并且易于成型加工，耐热和耐腐蚀性能也较好，有良好的耐寒性，有较好的化学药品性，染色性。）
塑件材料成型性能：ABS是吸水的塑料，在室温下，24小时可以吸收0.2%至0.35%的水分，虽然水分不至于让机械性能产生重大影响，但是注塑时如果温度超过0.2%。塑料表面会有很大的影响，所以对ABS加工的时候一定要实现干燥，并且控制水分含量小于0.2%。塑件具体参数如表1-1.
表1-1塑件成型的工艺参数（查相关手册得其工艺参数）
注射机 螺杆式
螺杆转数（r/min） 48
料筒温度 前段 200~220℃
中段 180~200℃
后段 160~180℃
喷嘴温度（℃） 170~180
模具温度（℃） 50~80
注射压力（MPa） 70~100
成型时间（s） 注射20~60 保压0~3 冷却20~90 总周期50~160
三、整体设计思路及设计方案
本制件适合用于大批量生产，需要采用一模多腔的设计思路。因为制件结构较为复杂且具有良好的外观特征，即对其强度和精度的要求相对较高，选择的材料进行浇注的时间较短能保证较高的生产效率，可采用一模四腔，这样既可以保证产品的强度和精度，又可以提高产品的生产效率和经济效率。由于该塑件采用一模四腔的模式可以采用侧浇口进行注塑，其中塑件可采用由推板顶出。
本次设计是饭卡壳子，由于其结构简单，设计的时候需要着重于找出易于简单加工的分型面以至于方便浇口的切除和避免在生产的时候产生飞边。根据上图可知该塑件壁厚均匀但是由于结复杂需要注意注塑成型时的填充不足现象和装配间隙的均匀（装配间隙的间隙配合可取0.05~0.1mm之间的值）。
四、分型设计
（一）分型面
分型面是直接影响塑件质量，模具结构和操作的难易程度的因素。与此同时，分型面在设计时占有举足轻重的地位，从而它是注塑模设计的成败关键。
分型面的确定规则定位在最大的横截面积上；确定最少的分型面的数量，尽可能的值确定一个分型面；确保塑料制件外观的质量；便于气体的排出；确保分型之后塑件保留在动模一侧。
图4-1分型线
图4-2分型面
（二）型芯和型腔
图4-3型腔
图4-4型芯
（三）型腔布局
在实际生产中，我们往往要考虑的不仅是生产质量还需要效率的结合。所以我们在确定了注塑所使用的材料之后，我们就需要根据条件制定出型腔布局的方式。在这里，采用了一模四腔的形式，以保证它的生产效率和经济效益。
图4-5型腔布局
五、浇注系统设计
最佳浇口位置是保证塑件有非常好的内部质量和表面质量的一个重要方面，选择好最佳浇口位置，可以有效的减少熔接痕，有效的增加塑件的均匀程度，使得塑件质量整体水平提高。由于最佳浇口的位置不宜在塑件内部以防不利于分型面的确定，即应该选择最贴近的浇口位置作为最佳浇口位置，从而满足浇口、分型面和侧抽芯的合理布置，并且该位置不能影响塑件的使用和其表面质量。
（一）浇口的创建
由于浇口的位置的创建比较复杂，所以需要在初选的最佳浇口位置处创建一点，并以该点为基点进行偏置出另一个点，继而两点之间的距离作为浇口的长度。在初选最佳位置确定后，并将以此点作基础向Y轴负方向偏2毫米，然后创建一点，依据两点创建一条线，之后将自动创建对话框关闭并采用手动创建。（在手动常见的编辑当中，选择cold gate；浇口的选择，我们可以选择各种不同形状浇口，包括圆浇口、半圆形浇口、锥形浇口梯形浇口等，在设计时采用普通的半圆浇口作为本次设计的浇口形状。其长度为2mm，直径为2mm，创建线的目的是给创建浇口提供一个路径，因此在创建线的同时就要把浇口创建出来，以便于在以后的修改过程中调出并不影响设计的其他部分。对于另外的浇口采用同样的方法，进行设计完成设计浇口。其中需要将浇口建立一个新的层以便于后面的修改和调用。
图5-1点浇口位置示意图
同时由于写作水平的限制，课题存在着一些不足之处，希望各位老师能够给予谅解及指导。
参考文献
［1］戴国洪.SIEMENS NX 6.0(中文版) 数控加工技术.机械工业出版社.2010.2
［2］梁士红.王迎春. UG注塑模具设计综合实训.
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1766.html
