1、塑料模设计及制造实例,零件名称：灯座 设计要求生产批量：大批量未注公差取MT5级精度要求设计灯座模具,原始资料分析 确定模具结构方案 模具设计的有关计算 绘制模具结构草图 绘总装图和非标零件图绘制塑件图或工序图;绘制总图;绘制非标准零件图 全面审核后投产制造 试模及修模 整理资料进行归档,设计内容 一、塑件的工艺性分析 1塑件的原材料分析;2塑件的尺寸精度分析;3.塑件表面质量分析;4.塑件的结构工艺性分析 二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 1.计算塑件的体积和重量 ；2.确定成型工艺参数 三、注射模的结构设计 1.分型面的选择;2.型腔数目的确定及型腔的排列;3.浇注系统的设计(主流道
2、设计,分流道的设计,浇口设计,进料位置的确定);4.型芯型腔结构设计;5.顶出方式的选择;6.侧抽芯机构设计; 7.标准模架的选择 四、注射模设计的有关尺寸计算 1.成型零件尺寸计算；2.抽芯机构零件尺寸计算；3.注射模具零件设计 五、注射机有关参数的校核 1.模具闭合高度的确定和校核(模具闭合高度,模具安装部分的校核);2.模具开模行程校核; 六、注射模主要零件加工工艺规程的编制,一、塑件的工艺性分析,1塑件的原材料分析,1塑件的原材料分析,结论： 1熔融温度高且熔体粘度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度，一般在70120为宜，模
3、具应用耐磨钢，并淬火； 2水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象； 3易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取2。,2塑件的尺寸精度分析,该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）： 塑件外形尺寸：690-0.86 、700-0.86 1270-1.281290-1.28、1700-1.6 、R50-0.241370-1.2830-0.2、80-0.281330-1.28； 内形尺寸：630+0.74、640
4、+0.74、1140+01.14、1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、 300+0.50、80+0.28；1230+1.28、1310+1.28、1640+1.6 孔尺寸：100+0.32120+0.32、1370+1.28、1640+1.6、4.50+0.24、2.0+0.2、50+0.24； 孔心距尺寸：340.28960.501500.27。,3.塑件表面质量分析,该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。,4.塑件的结构工艺性分析,从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且
5、符合最小壁厚要求。 塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5，它们均符合最小孔径要求。 在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，需要考虑侧抽装置。,结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。,二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制,1.计算塑件的体积和重量,计算塑件的体积：V=200172.303（过程略） 计算塑件的重量：根据有关手册查得=1.2K3 所以，塑件的重量为：W=V 200172.301.210-3 240.20,根据塑件形状及尺寸采用一模一件的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：XSZY250。,2.
6、确定成型工艺参数,塑件模塑成型工艺参数的确定 查附表9得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。,填写模塑成型工艺卡,1.分型面的选择,在选择分型面时，根据分型面的选择原则，考虑不影响塑件的外观质量以及成型后能顺利取出塑件，有两种分型面的选择方案。,采用图b这种方案，侧面抽芯机构设在动模部分，模具结构也较为简单。所以，选塑件大端底平面作为分型面较为合适。,图a小端为分型面,图b大端为分型面,2.型腔数目的确定及型腔的排列,由于该塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中间。这样也有利于浇注系统的排列和模具的平衡。,3.浇注系统的设计,主流道设计 根据手册查得xs-zy-250
7、型注射机喷嘴的有关尺寸： 喷嘴球面半径R0=18mm 喷嘴孔直径：d0=4mm 根据模具主流与喷嘴的关系： R=R0+(12)mm d=d0+0.5 mm,3.浇注系统的设计,分流道的设计分流道的形状及尺寸与塑件的体积、壁厚、形状的复杂程度、注射速率等因素有关。该塑件的体积比较大，但形状不算太复杂，且壁厚均匀，可考虑采用多点进料方式，缩短分流道长度，有利于塑件的成型和外观质量的保证。从便于加工的方面考虑，采用截面形状为半圆形的分流道。查有关手册得流道半径R=5mm。,3.浇注系统的设计,潜伏式浇口,浇口设计浇口形式的选择 由于该塑件外观质量要求较高，浇口的位置和大小应以不影响塑件的外观质量为前
8、提。同时，也应尽量使模具结构更简单。,浇口位置在塑件内表面，不影响其外观质量。但采用这种浇口形式增加了模具结构的复杂程度。,3.浇注系统的设计,进料位置的确定根据塑件外观质量的要求以及型腔的安放方式，进料位置设计在塑件底部。,型芯型腔可采用整体式或组合式结构。 由于该塑件尺寸较大，最大达170mm，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。 所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。 考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。,4.型芯型腔结构设计,5.顶出方式的选择,根据塑件的形状特点，模具型腔在动模部分，开模后，塑件留在型腔。顶出机构可采用推块推出或推杆推出。推块推
9、出结构可靠，顶出力均匀，不影响塑件的外观质量，但塑件上有圆弧过渡，推块制造困难；推杆推出结构简单，推出平稳可靠，虽然推出时会在塑件上留下顶出痕迹，但塑件顶部装配后使用时并不影响外观。,从以上分析得出：该塑件采用推杆推出机构。,6.侧抽芯机构设计,7.标准模架的选择,本塑件采用点浇口注射成型，根据其结构形式，选择A4型模架。 绘制模具总装图如下：,四、注射模设计的有关尺寸计算,1.成型零件尺寸计算,查有关手册得PC的收缩率为=0.50.7，故平均收缩率为：Scp=（0.5+0.7）2=0.6=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=3。,2.确定抽芯机构零件尺寸计算,滑块倾角的确定
10、 本例抽芯距较小，选择=10。,斜滑块在件25导滑板中导滑，导滑板的高度设计为85mm， 斜滑块在件25导滑板中能导滑的行程40mm（考虑限位螺 钉的安装尺寸和推出行程）。S实际=tga40= tg1048=0.17640=7.04 mm S抽 满足抽芯距要求。,抽芯距的计算,S抽=h+(23)=（121-114）/2+2.5 =6mm,确定斜滑块尺寸,3.注射模具零件设计,绘制非标准零件的零件图。,五、注射机有关参数的校核,1.模具闭合高度的确定和校核,模具闭合高度的确定 根据标准模架各模板尺寸及模具设计的其他零件尺寸： 定模座板H定=45mm，压板H压=25mm， 型芯固定板H固=25mm
11、，型腔板H型=93mm, 凹模镶块H凹=65mm,垫板H垫=35mm，模脚H模=85mm,模具闭合高度： H闭=H足+H动+H导+H型+H固+H流+H定=85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm=373mm,模具安装部分的校核该模具的外形尺寸为365mm315mm ，XS-ZY-250型注射机模板最大安装尺寸为598520，故能满足模具安装要求。XS-ZY-250型注射机所允许模具的最小厚度为Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm即模具不满足HminHHmax的安装条件。,1.模具闭合高度的确定和校核,所以，另选注射机XS-ZY-500，即可满足模具安装
12、要求。,2.模具开模行程校核,经查资料型注射机XS-ZY-500的最大开模行程s=500mm,满足下式计算所需的出件要求： s=H1+H2+a+(510)mm=40+133+95+7=275mm此外，由于侧分型抽芯距较短，不会过大增加开模式距离，注射机的开模行程足够。,经验证XS-ZY-500型注射机能满足使用要求，故可以采用。,六、注射模主要零件加工工艺规程的编制,七. 绘总装图和非标零件图绘制塑件图或工序图;绘制总图;绘制非标准零件图八. 撰写设计说明书,设计内容一、塑件的工艺性分析 二、确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 三、注射模的结构设计 四、注射模设计的有关尺寸计算 五、注射机有关参数的校核 六、注射模主要零件加工工艺规程的编制七、 绘总装图和非标零件图八、撰写设计说明书,
