1、 学院毕 业 设 计题目 塑料电话手柄的模具设计 系别 机 电 系 专业 模具设计与制造 班级 姓名 学号 指导教师 日期 I设计任务书设计题目：塑料电话手柄注塑模的设计设计要求：1.确定合理工艺方案2.设计合理的模具结构3.在模具的设计中最好有创新4.设计要全面介绍模具的工作原理5.内容丰富、文字精练、讲述详细、实用价值高6.模具的设计有效地体现出实用的特色设计进度要求：第一周：搜集模具相关资料及前期准备工作第二周：模具基本类型与工作部分零件尺寸计算第三周：模具整体设计和绘制装配图第四周：模具主要零件图的绘制第五周：毕业论文的校核、修改第六周：打印装订、准备答辩第七周：审核设计说明书指导教师
2、（签名）： II摘 要塑料模具注射成形的最大特点是：成形周期短，能一次成形外形复杂、尺寸精密等的塑料工件。对各种塑料的适应性强，生产效率高，产品质量稳定，易于实现自动化生产。注射成形是现在成形热塑件的主要方法，发挥着越来越重要的作用，因此应用范围很广。注射成形是把塑料原料放入料筒中经过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。塑料注射成形工艺的最大特点是复制，能够复制出所需任意数量的可直接使用或稍作处理即可使用的制品，是一种适宜大批量生产的工艺。虽然在设备上投入较大，但是可以生产制品的
3、数量非常大，实属一种经济快捷的生产方式，因此得到广泛的应用和快速的发展。本文针对塑料电话手柄上壳的结构工艺特点.分析了注射模结构的设计过程，采用热流道系统，提高了塑件表面质量及成型效率，并详细介绍了模具的工作过程。关键词：塑料电话听筒上壳 ，注射模具 ，ABSIII目 录摘 要 .II1 塑件的工艺分析.111 塑件的成形工艺性分析.112 塑件的成形工艺参数确定.22 模具基本结构及注射机选择.321 选择注射机 .322 模具的基本结构.43 选择浇注系统 .631 主流道、主流道衬套的设计 .632 分流道的形状及尺寸 .74 选择模架.941 注射模标准及模架结构选用.942 模架安装
4、尺寸校核.105 模具结构、尺寸的设计计算.1151 模具结构设计.1152 斜导柱结构.1253 侧滑块的设计.1854 斜滑块的设计.1855 模具成形尺寸设计计算.1956 模具冷却系统.236 注塑机参数校核.2661 最大注塑量校核 .2662 锁模力校核.2663 模具与注塑机安装部分相关尺寸校核.2664 开模行程校核.277 模具总装图及模具的装配、试模.2871 模具总装图及模具的装配 .2872 模具的安装试模.28致 谢.31参考文献.32计11 塑件的工艺分析1.1 塑件的成形工艺性分析1.1.1 塑件：塑料零件图如图 1产品名称： 塑料电话听筒上壳产品材料： ABS产
5、品数量： 大批量生产塑件尺寸： 如图 1.1 所示图 1.1 塑件零件图塑件颜色： 黑色塑件要求：塑件外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。塑件允许最大脱模斜度 。5.01.1.2 塑件材料特性塑料（丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯ABS腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，是三元共聚物，因此兼有三种上元素的共同的性能，使其具有“坚韧、质硬、刚性”的材料。具有比聚乙烯更好的使用和工艺性能。 是一种常用的具有良好的综合力学性能的工ABS程材料。 塑料为无定型材料，一般不透明。无毒、无味，成型塑件的表面有较ABS好的光泽。具有良好的机械强度，特别是抗冲
6、击强度高。还具有一定的耐磨性、耐计2寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。 的缺点是耐热性不高，并且耐ABS气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。此外表面还可以镀铬，成为塑料涂金属的一种常用的材料。1.1.3 塑件材料成形性能使用 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较ABS高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使用 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少系统对料流的阻力。 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下， 制品S ABS的尺寸稳定性较好。1.1.4 塑件设计要求该产品应用比较普遍,且对该塑料产品有精
7、度及表面粗糙度要求为一般精度,但在塑件的加工生产制造过程中要求对工件各部分配合之间要有一定的配合精度。1.2 塑件的成形工艺参数确定查有关手册得到 （抗冲）塑料的成形工艺参数如下：ABS密度： 31.02gcm收缩率： 8.%预热温度： C5预热时间： h32料筒温度： 后段： 170中段： 865前段： C2喷嘴温度： 107模具温度： c85注射压力： MPa6成形时间： 注射时间： s902高压时间： 5冷却时间： 1总周期： s0计3 模具基本结构及注射机选择2.1 选择注射机2.1.1 注射机参数由塑料制品的重量查有关手册，由设计的浇注系统可计算出浇注系统的总体积： 4105.324
8、50.40)221 RV368.97.5cm根椐塑件的质量可计算出塑件的体积为： 32 5.240.15cMV因为模具设计为一模二腔，所以一次性注入的塑料的体积为：321 682.368.4cm由以上计算的数据可选定注塑机型号注射机的参数如下：注塑机型号： 125ZYX注塑机最大注塑量 ： 346,0cm喷嘴球面直径： 注塑机拉杆的间距： 829锁模力： KN0注塑压力： MPa1注射速率： sg7最小模厚： m45最大模厚： 30喷嘴移动距离： 21模板最大距离： 6最大开合模行程： m80喷嘴前端孔直径： 4计4最大注射面积 ： 230m2.2 模具的基本结构2.2.1 确定成形方法该产品
9、精度及表面粗糙度要求不高。塑件采用注射成形法生产。该产品大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能自动脱模，可采用点浇口自动脱模结构。2.2.2 型腔布置由于该塑件较小，生产批量较大，考虑到塑件有一个 的四方形的孔，需102要侧向抽芯，模具采用一模二腔结构，浇口形式采用点浇口，由于塑件较大，所以采用四点进料，以利于充满型腔。2.2.3 确定推出方式和脱模力的计算顶杆、顶管、推板、组合式顶出，决定侧凹处理方法、抽芯方式。由于塑件较小，材料工艺性能好，而且塑件较厚形状不易变形，所以采用推杆推出机构即可。脱模力可用下式计算： cos1fAPF式中： 脱模力，单位1FN型芯的脱模斜度，单
10、位塑件包容型芯的面积，单位为 该模具为 6.45 10 Amm塑件对钢的摩擦系数，通常取为 0.10.3 取 0.2f塑件对型芯单位面积上的包紧力，模外冷却时Pa109.342故： 75.0cos.2.01.5673 FN4.塑件的侧向有一个的 长方形孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出20距离较短，抽出力较小，所以采用斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在推件板上。计52.2.4 确定分型面塑件分型面的位置选择要有利于模具加工，排气、脱模及成型操作，塑料制件的表面质量要求等，而 AA 面是零件最大廓处，这样更有利于塑件的脱模。图 2.1 分型面选择2.2.5 模具排气槽设计当塑
11、料熔体充填型腔时，热固性塑料在固化时会放出大量气体，易阻塞缝隙，如果气体不能顺利地排出，塑件会由于填充不足而出现气泡，接缝式表面轮廓不清等缺陷，甚至气体受压而产生高温，使塑件焦化，所以必须开设专用排气槽排出气体。通常排气槽设计有多种方式，大多数都采用间隙排气方式，但考虑到 流动ABS性差，本模具在分型面上设置排气槽深度为 0.04 ,宽度为 8 ,这样有利于清理m飞边及排出气体。2.2.6 模具的导向结构为了保证模具的闭合精度，模具的定模部分与动模部分之间采用导柱和导套导向定位，推出制件时，导套在导柱上运动，保证了推件板的运动精度，定模板上装有导柱，为潜伏式浇口凝料推板和定模板的运动导向。2.
12、2.7 模具结构形式模具结构的为单分型面注射模。采用在型腔上开倒锥式空将凝料从浇注系统中拉出，打开距离应大于 80 ，m塑件与浇注系统凝料一起从模具中落下。计63 选择浇注系统3.1 主流道、主流道衬套的设计主流道设在定模板上，并且位于模具的中心，与注射机喷喷嘴在同一轴线上，其为一圆锥孔，其小头正对注射机的喷嘴。因喷嘴外形为球面，所以主流道小头孔端的外形应为一凹球面。为了配合紧密，防止溢料，凹球面的半径应比喷嘴的球面半径略大 。32m主流道衬套的材料常用T8A、T10A制造，热处理后硬度为 。主流道HRC50衬套与定模板采用 的过渡配合，主流道衬套与定位圈采用 的过渡配合。67H9m由于受型腔
13、或分流道的反压力作用，主流道衬套会产生轴向定位移动，所以主流道衬套的轴向定位要可靠。由文献： )(4mKVD式中： 主浇道大头直径 流经主浇道的熔体体积 注射量为 125V3c3cm因熔体材料而异的常数K表3.1 塑料的K值塑料种类 PS PE/PP PA PC ABS CAK 值 2.5 4 5 1.5 2.1 2.25故： mD9.712.30表 3.2 d、d1、D、SR 间的关系d1 16 20 25 30d 注射机喷嘴直径+（0.51）D 与注射机定位孔间隙配合SR 注射机喷嘴球面半径+（12）由以上可知 d 为 5 , 主流道锥度一般取 ，根据设计计算可知锥度为 4o ,符m4合主流道的选取范围。所以算得主浇道大头直径为 。94.7
