防护罩塑料模具设计内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）防护罩塑料模具设计说明书目录1. 塑件的工艺分析1.1塑件的成型工艺性分析塑件如图1所示。

图1 塑件图产品名称：防护罩产品材料：ABS产品数量：较大批量生产塑件尺寸：如图1所示塑件重量：15克塑件颜色：红色塑件要求：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0.5°1.1.1 塑件材料ABS的使用性能可参考《简明塑料模具设计手册》P30表1-13综合性能较好，冲击韧度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好；易于成形和机械加工，与有机玻璃的熔接性良好，可作双色成形塑件，且表面可镀铬。

适于制作一般机械零件、减摩耐磨零件、传动零件和电信结构零件。

1.1.2 塑件材料ABS的加工特性可参考《简明塑料模具设计手册》P32表1-14无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成形特性也各有差异，应按品种确定成形方法及成形条件。

吸湿性强，含水量应小于0.3%，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

流动性中等，溢边料0.04 mm左右（流动性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。

比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。

料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250℃左右，比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高塑件，模温宜取50～60℃，要求光泽及耐热型料宜取60～80℃。

注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180～230℃，注射压力为100～140 MPa，螺杆式注塑机则取160～220℃，70～100 MPa为宜。

模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。

推出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。

脱模斜度宜取2℃以上。

1.2 塑件的成型工艺参数确定可参考《简明塑料模具设计手册》P54表1-18查手册得到ABS塑料的成型工艺参数：适用注射机类型螺杆式密度 1.01 ～ 1.07 g/cm3；收缩率 0.3 ～ 0.8 % ；预热温度 80C°～ 85C°，预热时间 2 ～ 3 h ；料筒温度后段150C°～170C°，中段165C°～180C°，前段180C°～200C°；喷嘴温度 170C°～ 180C°；模具温度 50C°～ 80C°；注射压力 60 ～ 100 MPa ；成型时间注射时间20 ～ 90s ，保压时间0 ～ 5s ，冷却时间20 ～120s 。

2 模具的基本结构及模架选择2.1 模具的基本结构2.1.1 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）。

2.1.2 型腔布置塑件形状较简单，重量较轻，生产批量较大。

所以应使用多型腔注射模具。

考虑到塑件的侧面有Φ10mm的圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模二腔、平衡布置。

这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。

其布置如图2所示。

图2 型腔布置2.1.3 确定分型面塑件分型面的选择应保证塑件的质量要求，本实例中塑件的分型面有多种选择，如图3所示。

图3（a）的分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。

同时这种分型面也使侧向抽芯困难；图3（b）的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体凹模型腔内成型，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。

同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。

因此塑件选择如图3（b）所示的分型面。

（a）（b）图3 分型面选择2.1.4 选择浇注系统塑件采用点浇口成型，其浇注系统如图4所示。

点浇口直径为Φ0.8mm，点浇口长度为1mm，头部球R1.5~2 mm。

分流道采用半圆截面流道，其半径R为3 ~ 3.5mm。

主流道为圆锥形，锥角α为6，上部直径与注射机喷嘴相配合，下部直径Φ6 ~ 8 mm。

图4 点浇口浇注系统2.1.5 确定推出方式由于塑件形状为圆壳形而且壁厚较薄，使用推杆推出容易在塑件上留下推出痕迹，不宜采用。

所以选择推件板推出机构完成塑件的推出，这种方法结构简单、推出力均匀，塑件在推出时变形小，推出可靠。

2.1.6 侧向抽芯机构塑件的侧面有Φ10mm的圆孔，因此模具应有侧向抽芯机构，由于抽出距离较短，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。

2.1.7 模具的结构形式模具结构为双分型面注射模，如图5所示。

图5 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2.1.8 选择成型设备“注射机的选用”可参考《简明塑料模具设计手册》P133，P128表3-4选用G54-S200/400型卧式注射机，其有关参数为：额定注射量 200/400 cm3 ；注射压力 109 MPa ；锁模力 2540 kN ；最大注射面积 645 cm2；模具厚度 165 ～ 406 mm ；最大开合模行程 260 mm ；喷嘴圆弧半径 18 mm ；喷嘴孔直径 4 mm ；拉杆间距：290×368 mm 。

2.2 选择模架2.2.1 模架的结构可参考《简明塑料模具设计手册》P418表10-1—10-6模架的结构如图6所示。

图6 模架2.2.2 模架安装尺寸校核模具外型尺寸为，长300 mm、宽250 mm、高345 mm，小于注射机拉杆间距和最大模具厚度，可以方便地安装在注射机上。

3 模具结构、尺寸的设计计算3.1 模具结构设计计算3.1.1 型腔结构见装配图所示，型腔由定模板4、定模镶件26和滑块19共三部分组成。

定模板4和滑块19构成塑件的侧壁，定模镶件26成型塑件的顶部，而且点浇口开在定模镶件上，这样使加工方便，有利于型腔的抛光。

定模镶件可以更换，提高了模具的使用寿命。

3.1.2 型芯结构见装配图所示，型芯由动模板16上的孔固定。

型芯于推件板18采用锥面配合，以保证配合紧密，防止塑件产生飞边。

另外，锥面配合可以减少推件板在推件运动时与型芯之间的磨损。

型芯中心开有冷却水孔，用来强制冷却型芯。

3.1.3 斜导柱、滑块结构见装配图。

3.1.4 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1和导套2导向定位。

推件板18上装有导套6，推出时，导套6在导柱1上运动，保证了推件板的运动精度。

定模座板上装有导柱30，为点浇口凝料推板24和定模板4的运动导向。

3.1.5 结构强度计算（略）3.2 模具成型尺寸设计计算可参考《简明塑料模具设计手册》P110表2-55取ABS的平均成型收缩率为0.6 %，塑件未注公差按照SJ1372中8级精度公差值选取。

塑件尺寸如图1所示。

3.2.1 型腔径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ /3；取x=0.75。

1）Φ40+0.26→Φ40.26-0.262）R25+0.94→R25.94-0.943.2.2 型腔深度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ /3；取x=0.5。

1）50+1.2→ 51.2-1.22）45+1.2→ 46.2-1.23.2.3 型芯径向尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ /3；取x=0.75。

1）Φ36.8+0.26→Φ36.8+0.262）Φ10+0.52→Φ10+0.523.2.4 型芯高度尺寸模具最大磨损量取塑件公差的1 / 6；模具的制造公差δz = Δ /3；取x=0.5。

1）48.4+1.2→ 48.4+1.22）15+0.68→ 15+0.683.3 模具加热、冷却系统的计算3.3.1 模具加热一般生产ABS材料塑件的注射模具不需要外加热。

3.3.2 模具冷却模具的冷却分为两部分，一部分是型腔的冷却，另一部分是型芯的冷却。

型腔的冷却是由在定模板（中间板）上的两条ф10mm的冷却水道完成，如图7所示。

图7 定模板冷却水道型芯的冷却如图8所示，在型芯内部开有ф16mm的冷却水孔，中间用隔水板2隔开，冷却水由支承板5上的ф10mm冷却水孔进入，沿着隔水板的一侧上升到型芯的上部，翻过隔水板，流入另一侧，再流回支承板上的冷却水孔。

然后继续冷却第二个型芯，最后由支承板上的冷却水孔流出模具。

型芯1与支承板5之间用密封圈3密封。

图8 型芯的冷却1—型芯 2—隔水板 3—密封圈 4—动模板（型芯固定板） 5—支承板4. 模具主要零件图及加工工艺规程4.1 模具定模板（中间板）零件图及加工工艺规程定模板（中间板）零件图如图9所示。

图9 定模板（中间板）零件图定模板（中间板）的加工工艺：（1）以基准角定位，加工ф52+0.02mm和ф40.31+0.09mm的型腔孔，可以采用坐标镗床或加工中心完成。

（2）以基准角定位，加工宽32mm、长40mm、深25mm及宽10mm、深20.66-0.23mm的装配侧滑块孔，可以采用铣床或加工中心完成。

（3）以基准角定位，加工宽32mm、长20mm、深40mm的斜楔装配孔及其上的M8螺钉沉孔，可以采用铣床和钻床完成。

（4）钳工研配侧滑块和斜楔。

（5）将侧滑块装入定模板侧滑块孔内锁紧固定，共同加工ф15mm的斜导柱孔，可以采用铣床或钻床完成。

（6）以基准角定位，加工4-ф16mm孔，可以采用钻床或铣床完成。

（7）加工2-ф10mm冷却水孔，由钻床或深孔钻床完成。

4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程侧滑块零件图如图10所示。

图10 侧滑块零件图侧滑块加工工艺如下：（1）加工外形尺寸，由铣床或加工中心完成。

（2）钳工研配，首先与推件板研配侧滑块的滑道部分，要求滑动灵活，无晃动间隙；其次研配侧滑块与型芯及定模板的配合，要求配合接触紧密，注射成型时不产生飞边；最后研配斜楔，要求斜楔在注射成型时锁紧侧滑块。

（3）与定模板配钻斜导柱孔。

（4）加工侧滑块的两个ф3mm定位凹孔。

4.3 模具动模板（型芯固定板）零件图及加工工艺规程动模板（型芯固定板）零件图如图11所示。

图11 动模板（型芯固定板）零件图动模板（型芯固定板）加工工艺如下：（1）以基准角定位，加工ф50+0.02mm和ф60mm的型芯固定孔，可以采用坐标镗床或加工中心完成。