防护罩的注塑模设计
目录
引言 1
一、防护罩的工艺分析 3
（一）防护罩的成型工艺性分析 3
（二）塑件材料PC的使用性能 3
（三）塑件材料PC的加工特性 4
（四）塑件的成型工艺参数确定 4
二、 模具的基本结构及模架选择 4
（一）模具的基本结构 4
（二）模架 7
（三）模具结构设计 8
（四）模具加热、冷却系统 9
三、 模具总装图 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
防护罩是一种用于防止灰尘、沙粒、硬物等进入物体内部，减少物体内部表面损坏程度，提高工具使用寿命的一种安全保护装置。目前，许多设备、机器等为了提高使用寿命，保护内部完好无损，基本上都会装上各种各样的防护罩。防护罩的种类多种多样，摄像机的前端盖，机床导轨上的风琴护罩，钢板护罩、等等，在生活中随处可见，是一种必不可少的装置。防护罩表面应光亮而且没有毛刺和棱角，更成为新的危险源；且防护罩不应影响视线和正常操作，应便于设备的检查和维修。因此，在设计防护罩的时候，要综合考虑它的实用性，安全可靠性、简洁易更换等。越来越多的塑料制品代替了钢铁制品，防护罩的材料有许多也都采用塑料。塑料制品虽没有铁制品的强度，但它依然有许多自己本身的优点，质量轻，携带方便，外观更加的多种多样，可以做出透明的产品，等。塑制品防护罩的设计在目前有许许多多的例子，本篇文章论述的防护罩的注塑模设计，从塑件的工艺分析、模具结构与一些尺寸的计算方面分别介绍，从而设计出一套模具。
一、防护罩的工艺分析
（一）防护罩的成型工艺性分析
塑件如图1-1所示。
图1-1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
防护罩零件
1.产品简介
防护罩是一种用于防止灰尘、沙粒、或硬物进入物体内部，起到保护延长物体寿命的装置，在机床导轨上，摄像机前头镜片盖，电动机防护盖等许多物体上都可以看到它的影子。防护罩的材料类型有许多，一般有用铸铁、塑料、或者纸制品等，本篇文章所叙述的防护罩使用PC作材料的塑件，主要用在报警器上，该产品需要大批量生产，需求量较大，它的外观与尺寸如图1-1所示，总长为50mm,直径40mm，塑件质量比较小，在20g,它的外观颜色要求是红色，而且必须是光滑，透明，不能有任何伤痕或连接线，脱模斜度要求小于0.5度。
2.塑件结构分析
从塑件零件图可以看出，这是一个相对较简单的塑制品，它的整体是一个像盖子的圆柱体，顶部是个半径为R25的半球形，下半身是圆柱体，内部挖空，壁厚1.6MM，虽然它的外形较简单，但是它的内孔和外圆均有精度要求，此外，圆柱侧面有一个侧孔，在设计模具的时候需要增加一个抽芯装置。它的长50MM直径40MM，总体尺寸较小，可以选择一模多腔，由于零件有侧孔，需要抽芯，所以最好选择一模两腔。从它的结构来看，分型面的选择一般都会在圆柱底部。
（二）塑件材料PC的使用性能
聚碳酸酯（简称PC）是一种非晶体工程塑料，它有许多的优点和缺点。首先，它的抗冲击强度非常好，而且有恨不错的韧性，它的抗拉伸强度为70 MPA，抗弯曲强度为98MPA,即使在很长时间的温度下，它依然可以保持完好的形状，尺寸变化非常小。不仅如此，由于它的光泽度较好，通常情况下，很多塑料制得外观品都用PC作为原材料。PC材料还是一种无毒、无味、无臭的材料，对于人的身体基本没有伤害，适宜做很多产品。虽然它的优点不少，但缺点还是有的，第一，它的流动性很差，因此，这种材料在注塑成型的过程中非常困难，不过可以添加塑化剂解决这一问题，第二，它的硬度不足，这会经常导致它的外观容易受到刮伤，影响外观。
（三）塑件材料PC的加工特性
PC是一种常见的工程塑料，它的各方面性能都还可以，但加工特性却不是很容易，其中最主要的原因之一是它在熔融状态下粘度非常高，而且对于做出的制品含湿量比较高，因此，在加工制品之前一定要进行干燥处理，让它的杂质含量在0.02%以下。PC材料的成型方法有很多，可以注射成型，在进行注射成型时，一些工艺参数如下：料筒温度250~320℃之间，注射压力49.04~78.45Mpa，模具温度85~120℃，特殊情况除外，由于PC制品在注塑完成后带有内应力，所以还需要经过退火处理消除内应力。也可以挤压成型，其做出,的产品一般都是薄的片体或管状制品等，挤出分子量可高些，挤出温度在230~350℃左右，在进行后处理时，必须掌控好温度。PC还能进行吹塑成型，目前许多家庭用的塑料杯子或装纯净水的捅都是采用吹塑成型做出来的，吹塑的模具温度在100~120℃左右，吹塑的空气压力可以根据制品壁厚制定。除了以上的几种方法，另外PC还可以进行钻孔、车、铣等机械加工。
（四）塑件的成型工艺参数确定
通过手册查得到PC塑料的成型工艺参数如表1-1所示：
表1-1 PC塑料的成型工艺参数
适用注塑机类型 一般选用螺杆式注塑机
收缩率 0.5%~0.8%
融化温度 预热温度 料筒温度 喷嘴温度 模具温度
温度 280~350℃ 80~85℃ 260~320℃ 180~200℃ 80~120℃
预热时间 注射时间 保压时间 冷却时间
时间 2~3h 10~30s 0~6s 10~100s
注射压力 50~90Mpa
二、 模具的基本结构及模架选择
（一）模具的基本结构
1.确定成型方法
塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）,如图2-1所示。
图2-1 双分型面注射模模具结构
1—拉杆 2—导套 3—定模板（中间板） 4—螺钉 5—推件板 6—复位杆 7—动模板 8—支承板
9—推杆固定板 10—推板 11—垫块 12—动模座板 13—导柱 14—导套 15—导套 16—定模做板
17—脱出板 18—导套 19—导柱 20—限位螺钉
选择双分型面注塑模原因：塑件的尺寸较小，形状简单，整体是个端盖似的零件，采用双分型面注塑模最合适不过了，由于塑件整体是圆形零件，可以采用中心浇口，为了方便去浇口可以选择点浇口，双分型面注塑模在脱模时候可以很好的拉断浇口，去除凝料，这样可以提高效率。
（a） ( b )
图2-3 分型面的选择4.浇注系统的设计
由于塑件较小，形状简单，无特殊的突出棱角，可选择采用点浇口，它的浇注系统如下图2-4所示，主流道为锥形，锥角斜度为6，顶部入料口直径为3mm，到分流道的连接处直径为8mm。一级分流道是半圆截面的流道设计，半径在R3.5mm左右，长度为50mm，二级分流道下端半球形流道直径在R2mm，点交口直径为0.8mm,长度为1mm。
引言 1
一、防护罩的工艺分析 3
（一）防护罩的成型工艺性分析 3
（二）塑件材料PC的使用性能 3
（三）塑件材料PC的加工特性 4
（四）塑件的成型工艺参数确定 4
二、 模具的基本结构及模架选择 4
（一）模具的基本结构 4
（二）模架 7
（三）模具结构设计 8
（四）模具加热、冷却系统 9
三、 模具总装图 10
总结 12
参考文献 13
谢辞 14
引言
防护罩是一种用于防止灰尘、沙粒、硬物等进入物体内部，减少物体内部表面损坏程度，提高工具使用寿命的一种安全保护装置。目前，许多设备、机器等为了提高使用寿命，保护内部完好无损，基本上都会装上各种各样的防护罩。防护罩的种类多种多样，摄像机的前端盖，机床导轨上的风琴护罩，钢板护罩、等等，在生活中随处可见，是一种必不可少的装置。防护罩表面应光亮而且没有毛刺和棱角，更成为新的危险源；且防护罩不应影响视线和正常操作，应便于设备的检查和维修。因此，在设计防护罩的时候，要综合考虑它的实用性，安全可靠性、简洁易更换等。越来越多的塑料制品代替了钢铁制品，防护罩的材料有许多也都采用塑料。塑料制品虽没有铁制品的强度，但它依然有许多自己本身的优点，质量轻，携带方便，外观更加的多种多样，可以做出透明的产品，等。塑制品防护罩的设计在目前有许许多多的例子，本篇文章论述的防护罩的注塑模设计，从塑件的工艺分析、模具结构与一些尺寸的计算方面分别介绍，从而设计出一套模具。
一、防护罩的工艺分析
（一）防护罩的成型工艺性分析
塑件如图1-1所示。
图1-1 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
防护罩零件
1.产品简介
防护罩是一种用于防止灰尘、沙粒、或硬物进入物体内部，起到保护延长物体寿命的装置，在机床导轨上，摄像机前头镜片盖，电动机防护盖等许多物体上都可以看到它的影子。防护罩的材料类型有许多，一般有用铸铁、塑料、或者纸制品等，本篇文章所叙述的防护罩使用PC作材料的塑件，主要用在报警器上，该产品需要大批量生产，需求量较大，它的外观与尺寸如图1-1所示，总长为50mm,直径40mm，塑件质量比较小，在20g,它的外观颜色要求是红色，而且必须是光滑，透明，不能有任何伤痕或连接线，脱模斜度要求小于0.5度。
2.塑件结构分析
从塑件零件图可以看出，这是一个相对较简单的塑制品，它的整体是一个像盖子的圆柱体，顶部是个半径为R25的半球形，下半身是圆柱体，内部挖空，壁厚1.6MM，虽然它的外形较简单，但是它的内孔和外圆均有精度要求，此外，圆柱侧面有一个侧孔，在设计模具的时候需要增加一个抽芯装置。它的长50MM直径40MM，总体尺寸较小，可以选择一模多腔，由于零件有侧孔，需要抽芯，所以最好选择一模两腔。从它的结构来看，分型面的选择一般都会在圆柱底部。
（二）塑件材料PC的使用性能
聚碳酸酯（简称PC）是一种非晶体工程塑料，它有许多的优点和缺点。首先，它的抗冲击强度非常好，而且有恨不错的韧性，它的抗拉伸强度为70 MPA，抗弯曲强度为98MPA,即使在很长时间的温度下，它依然可以保持完好的形状，尺寸变化非常小。不仅如此，由于它的光泽度较好，通常情况下，很多塑料制得外观品都用PC作为原材料。PC材料还是一种无毒、无味、无臭的材料，对于人的身体基本没有伤害，适宜做很多产品。虽然它的优点不少，但缺点还是有的，第一，它的流动性很差，因此，这种材料在注塑成型的过程中非常困难，不过可以添加塑化剂解决这一问题，第二，它的硬度不足，这会经常导致它的外观容易受到刮伤，影响外观。
（三）塑件材料PC的加工特性
PC是一种常见的工程塑料，它的各方面性能都还可以，但加工特性却不是很容易，其中最主要的原因之一是它在熔融状态下粘度非常高，而且对于做出的制品含湿量比较高，因此，在加工制品之前一定要进行干燥处理，让它的杂质含量在0.02%以下。PC材料的成型方法有很多，可以注射成型，在进行注射成型时，一些工艺参数如下：料筒温度250~320℃之间，注射压力49.04~78.45Mpa，模具温度85~120℃，特殊情况除外，由于PC制品在注塑完成后带有内应力，所以还需要经过退火处理消除内应力。也可以挤压成型，其做出,的产品一般都是薄的片体或管状制品等，挤出分子量可高些，挤出温度在230~350℃左右，在进行后处理时，必须掌控好温度。PC还能进行吹塑成型，目前许多家庭用的塑料杯子或装纯净水的捅都是采用吹塑成型做出来的，吹塑的模具温度在100~120℃左右，吹塑的空气压力可以根据制品壁厚制定。除了以上的几种方法，另外PC还可以进行钻孔、车、铣等机械加工。
（四）塑件的成型工艺参数确定
通过手册查得到PC塑料的成型工艺参数如表1-1所示：
表1-1 PC塑料的成型工艺参数
适用注塑机类型 一般选用螺杆式注塑机
收缩率 0.5%~0.8%
融化温度 预热温度 料筒温度 喷嘴温度 模具温度
温度 280~350℃ 80~85℃ 260~320℃ 180~200℃ 80~120℃
预热时间 注射时间 保压时间 冷却时间
时间 2~3h 10~30s 0~6s 10~100s
注射压力 50~90Mpa
二、 模具的基本结构及模架选择
（一）模具的基本结构
1.确定成型方法
塑件采用注射成型法生产。为保证塑件表面质量，使用点浇口成型，因此模具应为双分型面注射模（三板式注射模）,如图2-1所示。
图2-1 双分型面注射模模具结构
1—拉杆 2—导套 3—定模板（中间板） 4—螺钉 5—推件板 6—复位杆 7—动模板 8—支承板
9—推杆固定板 10—推板 11—垫块 12—动模座板 13—导柱 14—导套 15—导套 16—定模做板
17—脱出板 18—导套 19—导柱 20—限位螺钉
选择双分型面注塑模原因：塑件的尺寸较小，形状简单，整体是个端盖似的零件，采用双分型面注塑模最合适不过了，由于塑件整体是圆形零件，可以采用中心浇口，为了方便去浇口可以选择点浇口，双分型面注塑模在脱模时候可以很好的拉断浇口，去除凝料，这样可以提高效率。
（a） ( b )
图2-3 分型面的选择4.浇注系统的设计
由于塑件较小，形状简单，无特殊的突出棱角，可选择采用点浇口，它的浇注系统如下图2-4所示，主流道为锥形，锥角斜度为6，顶部入料口直径为3mm，到分流道的连接处直径为8mm。一级分流道是半圆截面的流道设计，半径在R3.5mm左右，长度为50mm，二级分流道下端半球形流道直径在R2mm，点交口直径为0.8mm,长度为1mm。
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