塑料模设计说明书姓名：学号：班级：目录零件图 (1)1.塑料件工艺性分析 (1)2．注射机的选用 (3)3．模具设计的有关计算 (4)4.模具结构设计 (6)5．注射机参数选择 (12)题目18零件名称：盒盖;生产批量：大批量;材料：ABS;颜色：白色;设计该塑料件的工艺方案并绘制模具结构图。
图1盒盖零件图1.塑料件工艺性分析（1）明确塑件设计要求如图1所示为盒盖塑料零件二维图。
该零件表面质量要求不高，但不允许有毛刺、飞边、凹陷、花纹、气泡等缺陷存在。
塑件壁厚均为3mm ，属厚壁塑件。
塑件上部为方形，下部为圆筒形，要求过渡部分不允许有明显过渡迹象。
（2）塑件材料分析。
塑件材料为ABS ，，是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料。
其成形收缩小，如成型条件适当，塑件尺寸可以控制在一定公差范围内；ABS 材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理，可避免出现银丝、气泡及强度下降等现象。
ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度。
ABS 还具有一定的耐磨性、耐旱性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。
由于黏度高、流动性稍差，对剪切作用不敏感，冷却速度快，塑件壁厚不宜厚。
由此可见，塑料ABS 满足塑件的成形技术要求。
（3）塑件结构工艺分析。
从给定的塑件产品图和技术要求可看出，塑件的下部形状为圆筒形，壁厚3mm ，脱模斜度为1°；上部形状为方形，壁厚3mm ，脱模斜度为1°；过渡处用3mm 圆弧过渡；由于塑件尺寸要求不高，故通过提高模具制造精度和严格控制原材料和注射成形工艺参数来实现；表面粗糙度和其他尺寸精度要求适中，均符合成形工艺要求。
图中塑件各尺寸均未注公差，根据表8-1（GB/T 14486-1993）选MT5等级的A 类尺寸。
Φ38.28056.0-，Φ5.8628.00+，22.22044.0-，34.28056.0-，8.14028.0-，16.19038.0-，Φ31.7256.00+，9.8432.00+，7.8628.00+，18.7844.00+，11.8432.00+。
（4）明确生产批量：大批量生产。
（5）计算塑件的体积和质量。
该塑件材料为ABS，查阅资料或产品说明书得知其密度1.01～1.04g/cm3，计算出其平均密度为1.02 g/cm3。
通过计算得塑件的体积V塑=10.90 cm3，也可使用UG或Pro/ENGINEER软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形的体积。
塑件的质量M塑=ρV塑=1.02×10.90≈11.116（g）。
2．注射机的选用（1）因塑件分上下部，且上下部形状不同；下部两侧有两个侧孔需要利用侧抽来实现：模具结构较为复杂，故确定型腔数目为一模一腔。
（2）塑件采用轮辐式浇口浇注系统，模具采用两板式结构。
浇注系统的体积为总行腔的10%-15%，粗略计算浇注系统的体积V浇=1.635 cm3，，质量M浇=ρV浇=1.02×1.635≈1.6677（g）。
（3）计算一次注射所需的总体积V= V塑+ V浇=12.56 cm3计算一次注射所需的总质量M= M塑+M浇=12.78（g）。
（4）初选注射机型号。
根据塑件体积与质量，结合塑件生产车间的注射机设备情况，初选注射机型号为XS-Z-125。
查阅注射机使用说明书，得到参数如下。
注射机最大注射量：125 cm3锁模力：900kN注射压力：120MPa 最小模具厚度：200mm最大模具厚度：300mm 模板行程：300mm注射机定位孔直径：φ100mm 注射机拉杆间距：280mm×260mm 喷嘴前端孔径：φ4mm 喷嘴球半径：SR12mm合模方式：液压-机械 推出形式：四侧推出：中心距：230mm3．模具设计的有关计算该塑件材料为ABS ，查阅资料或产品说明书得知其收缩率为0.3%～0.8%，计算其平均收缩率为0.5%。
(1) （1）凹模部分工作尺寸计算。
①塑件中Φ38.28056.0-，16.19038.0-的型腔径向尺寸计算。
由式（9-3）得（L m1）Zδ+=[(1+-S )L s1-0.75△] Z0δ+=[(1+0.005)×38.28-0.75×0.56]56.041X +≈38.0514.00+（L m2）Z 0δ+=[(1+-S )L s2-0.75△] Z0δ+=[(1+0.005)×16.19-0.75×0.38]38.041X +≈15.99095.00+②塑件中22.22044.0-，34.28056.0-的型腔深度尺寸计算。
由式(9-4)得 (H m1)Zδ+=[(1+-S )H s1-32△] Z0δ+=[(1+0.005)×22.22-32×0.44] 44.0410X +≈22.03 11.00+(H m2)Z0δ+=[(1+-S )H s2-32△] Z0δ+=[(1+0.005)×34.28-32×0.56] 56.0410X +≈34.0814.00+（2）型芯部分工作尺寸计算。
①塑件中Φ31.7256.00+，9.8432.00+,8.14028.0-的型芯径向尺寸计算。
由式(9-5)得（L m1）Zδ-=[(1+-S )L s1+0.75△] 0Zδ-=[(1+0.005)×31.72+0.75×0.56]056.041X -≈32.30014.0-（L m2）0Zδ-=[(1+-S )L s2+0.75△] 0Zδ-=[(1+0.005)×9.84+0.75×0.32]032.041X -≈10.31008.0-（L m3）0Zδ-=[(1+-S )L s3+0.75△] 0Zδ-=[(1+0.005)×8.14+0.75×0.28]028.041X -≈8.41007.0-②塑件中7.8628.00+，18.7844.00+，11.8432.00+的型芯高度尺寸计算。
由式(9-6)得（h m1）Zδ-=[(1+-S )h s1+32△] 0Zδ-=[(1+0.005)×7.86+32×0.28]028.041X -≈8.005007.0-（h m2）Zδ-=[(1+-S )h s2+32△] 0Zδ-=[(1+0.005)×18.78+32×0.44]044.041X -≈19.16011.0-（h m3）0Zδ-=[(1+-S )h s3+32△] 0Zδ-=[(1+0.005)×11.84+32×0.32]032.041X -≈12.11008.0-（3）侧向型芯部分尺寸计算。
①塑件中Φ5.8628.00+的模具尺寸计算。
由式(9-5)得（L m ）0Zδ-=[(1+-S )L s +0.75△] 0Zδ-=[(1+0.005)×5.86+0.75×0.28]028.041X -≈6.10007.0- 4.模具结构设计（1）塑件分型面的选择。
根据塑件结构特点，选择分型面位置如图2所示。
图2 分型面位置（2）模具采用一模一腔，型腔位于模具中心。
（3）浇注系统的设计。
因塑件外形复杂，所以塑件采用轮辐式浇口浇注系统进料。
如图3、4所示。
图3轮幅浇口一图4 轮辐浇口二（4）推出机构的设计。
塑件为圆筒形零件，分型面上不允许有推杆痕迹，决定系统采用推板推出机构。
推出距离=凸模型芯沿脱模方向的最大尺寸+5=34+5=39mm 。
（5）侧向分型与抽芯机构的设计。
侧面两个对称设置的圆孔，均垂直于脱模方向，阻碍成形后塑件的脱出，因此需用侧向分型与抽芯机构成形。
由于塑件外表面不允许有镶拼痕迹，侧向分型与抽芯机构需设置在定模上。
①抽芯力计算。
F=2)sin cos (ααμ-Ap =⨯2=⨯⨯⨯)1cos (101097 μπ103.2N ②确定抽芯距离。
S 抽=凹槽最大深度+安全值=3+5=8mm 。
③确定斜导柱倾斜角α。
因抽芯力和抽芯距离都不大，选取α=20 。
④确定斜导柱直径。
[]32cos10ασW WFH d =≈10mm.⑤斜导柱长度。
根据定模板，脱水板凹模固定板厚度，可得到斜导柱台肩高度10mm ，在三块板内的长度为47mm ，斜导柱头部采用半球形，R=5mm 。
根据抽芯距离为12mm ，倾斜角为α=20 ，由三角函数可计算出斜导柱工作段长度=8/tan20=22mm.斜导柱总长度=36+22+5+10=71mm 。
⑥侧滑块与侧向型芯采用组合式结构，用销钉定位。
侧滑块在凹模固定板内采用T 形导滑方式，为提高侧滑块的导向精度，装配时可对导滑槽进行与侧滑块实际导滑尺寸配研的装配方法。
侧滑块才用弹簧拉杆挡块式。
⑦锁紧装置采用锁紧块，锁紧面角度23 。
（6）排溢系统设计。
采用轮辐式浇口浇注系统，使料流顺畅，结合凸模型芯与侧抽型芯间配合间隙、分型面均可起到排除型腔内气体的作用，不必专门设计排溢系统。
根据试模情况，有必要再添加即可。
（7）绘制模具装配图如图5、6、7 所示。
图5 模具主视图图6 模具动模图7 模具定模1-定位圈,2-浇口套,3-定模座板,4-凹模,5-定模导柱,6-定位导柱,7-滑块固定板,8-动模导套,9-推件板,10-凸模固定板,11-支承板,12-垫块,13-动模座板,14-支承柱,15-动模紧固螺栓,16-推板,17-推板固定杆,18-推出杆,19-凸模,20-水道,21-侧抽滑块,22-斜导柱,23-侧型芯,24-侧型芯固定销,25-锁紧块,26-锁紧固定螺栓,27-弹簧固定圈,28-固定螺母,29-拉杆,30-弹簧,31-挡块。
5．注射机参数选择（1）最大注射量校核。
通常，注射机一次的实际注射量应小于等于注射机最大注射量的80%。
注射该塑件时，注射机一次的实际注射量= V塑+ V浇=12.56 cm3选择的注射机为塑件生产车间的最小注射机XS-Z-125，其一次的最大注射量为125 cm3，满足12.56≤125X0.8。
所以选用的注射机满足一次注射的要求。
（2）锁模力校核。
P为塑料熔体对型腔的成形压力。
从常用塑料注射成形时选用的注射压力表查得ABS塑料的p=70Mpa。
A为塑件和浇注系统在分型面上的最大投影面积，通过计算得A=722 mm2。
熔融塑料在分型面上的涨开力为F Z=Ap=722X70=50540N。
F p为XS-Z-125注射机的额定锁模力，由使用所明书查得F p=900000N。
故F p＞F Z。
选用的注射机满足锁模要求，注射时，分型面不会溢料。
（3）模具与注射机安装部分相关尺寸的校核。
①模具闭合高度校核由模具实际高度H m=290mm注射机最小装模高度H min=200mm注射机最大装模高度H max=300mm即满足H min+5≤H m=≤H max-5所以本模具满足注射机装配高度要求。