塑料模具课程设计说明书题目接收器冲压成型工艺制定及模具设计姓名学号班级专业材料成型及控制工程学院机械工程学院指导教师（职称）时间2012-11-25目录课程设计说明书-------------------------------------------------------3 1工艺性能分析和结构方案的确定和所需设备的校核------------------4 2浇注系统的设计，排溢系统的设计---------------------------------------73成型零部件的设计和校核--------------------------------------------------8 4导向机构的设计-----------------------------------------10 5推出机构的设计和计算-----------------------------------11 6温度调节系统-----------------------------------------------------------------12 7模架尺寸的确定---------------------------------------------------148 装配图---------------------------------------------------------------169 参考文献------------------------------------------------------------17课程设计任务书1 工艺性能分析和结构方案的确定和所需设备的校核1.1塑件工艺分析1）塑件使用材料的种类及工艺特性所设计塑件材料为透明有机玻璃，具有强耐磨损性和抗划痕硬度，而且由于完全不含聚合引发剂，稳定剂和其他低分子化合物，具有优良的透明性和长期稳定性，透光率为90%—92%，有机玻璃的强度和硬度较高，重量轻，是一种吸湿性材料。
吸水性较小，平均吸水率为0.3——0.4%。
为了顺利的成型，事先必须进行干燥。
2）分析塑件的结构工艺性。
塑件尺寸不大，外形结构复杂，推出较为困难，其他结构特征符合塑件的设计要求。
1.2 确定模具结构方案1.2.1 确定分型面由于有机玻璃，流动性好，成型收缩率较大，所以采用注射成型。
考虑到塑件的形状、大小和PMMA的流动性及一模两腔，故采用矩形侧浇口。
分型面如图所示：1.2.2型腔数目的确定（1）根据塑件形状估算塑件体积和质量。
塑件的体积的计算可用形状分割法，规整化来估算。
该零件可分割成4部分，设体积分别为V1—V4，则V1=25.9166×4×3=310.9992mm³V2=π×（1/2）²×4×3.5=10.99mm³V3=π×（20）²×2=2512mm³V4=[π×（20）²—π×（37.5/2）²]×4.5=684.42mm³V总= V1+ V2+ V3+ V4=3518.4092mm³取该种材料的密度为1.18g/cm³，取塑件质量为m=密度×体积=3518.4092×1.18=4.152g。
估算凝料质量m1=0.5m=2.075g。
（2）根据塑件质量，选择设备型号规格，确定型腔数。
当未设定设备时，需考虑一下因素：注塑机额定注射量Gb，每次不超过注射量的80%，即N=0.8Gb-Gj/Gs式中N—型腔数；Gj---浇注系统质量（g）；Gs---塑件质量（g）；Gb---注射机额定注射量（g）；设N=4，则得：Gb=12.96875g从计算结果来看，并根据塑料注射机技术规格，选用XS-Z-60型注射机。
塑件精度，由于该塑件精度一般，故采用多型腔即N=4。
生产批量。
该塑件为大批量大量生产，故宜取多型腔。
1.3选择设备并进行校核1.3.1选择注射机根据每一周期的注射量和锁模力的计算值，可选用XS-Z-60注射机，因为螺杆在注射机中即可旋转又可前后移动，能够胜任塑料的塑化、混合和注射工作，这一点远胜于柱塞式注射机。
表1.1 XS-Z-60的主要技术规格：1.3.1设备校核（1）注射量的校核M=n×m n+m j≤0.8m g3×4.15＋2.075=10.375g注射机的最大注射量为：60×0.8=48g＞10.375g故能满足要求。
（2）折射压力的校核取PA=注射压力为P0=90Mpa为保证足够的注射压力，取系数K=1.3，Pe≥KP0=1.3×90=170Mpa而Pe=130Mpa，所以注射机的注射压力校核合格。
（3）锁模力的校核取压力损耗系数K=0.3，注射机的实际注射压力F=1800×0.7=1260ＫＮ，所需的注射压力Ｆ＝１１０.７６ＫＮ，锁模力校核合格。
其他安装时的校核要模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。
２浇注系统的设计，排溢系统的设计２.１主流道的设计与定位圈的设计２.１.１主流道的设计（１）主流道为圆锥形，其锥角α＝２°－４°以便于凝料从主流道中取出，内壁表面粗糙度为Ｒａ＝０.６３μｍ，主流道圆角半径ｒ＝１－３ｍｍ。
（２）为防止主流道与喷嘴处溢料，主流道对接处紧密对接，主流道对接处应该制成半球形凹坑，其半径Ｒ２＝１２＋（１～２）＝１３～１４，其小端半径ｄ２＝４＋（０.５～１）＝４.５～５ｍｍ，凹坑深取ｈ＝３ｍｍ。
（３）为减小料流转向过度时阻力，主流道大端呈圆角过渡，其圆角半径为ｒ＝２ｍｍ。
（４）为保证塑件良好成型，避免增多流道凝料和增加压力损失，保证成型取Ｌ≤６０ｍｍ。
（５）由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞，因此将主流道制成可拆卸的主流道衬套。
如图所示：２.２分流道设计（１）由于分型面为平面，因此采用圆形截面流道，有机玻璃分流道的直径取５ｍｍ。
（２）分流道表面不要求太光洁，表面粗糙度去Ｒａ＝２μｍ。
这样有利于增加对外层塑料熔体流动阻力，使外层塑料冷却层凝固，形成绝热层，有利于保温，但表壁不得凹凸不平，以免对分型和脱模不利。
分流道与浇口的连接处加工成斜面并用圆弧过渡，这样有利于塑料熔体的流动及填充。
２.３冷料穴及浇口设计２.３.１冷料穴的设计冷料穴的作用是储存两次注射间隔而产生的冷料以及熔体流动的前锋冷料，以防止熔体冷料进入型腔。
塑性较好，采用勾头冷料穴，塑件成型后，穴内冷料与拉料的勾头搭档接在一起，拉料杆固定在推杆固定板上。
２.３.２浇口设计浇口是连接流道与型腔之间的一段细小通道时浇注系统的关键部分，起着调解控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。
该模具采用侧浇口，侧浇口直径为３ｍｍ。
ｈ＝１.５ｍｍ，ｂ＝３ｍｍ，Ｌ＝１ｍｍ由于侧浇口的形状简单，加工方便，通过改变浇口尺寸能有效调整充模时的剪切速率和浇口冷凝时间。
所以这种浇口的应用非常广泛。
特别是一模多腔的浇注系统，使用这种浇口非常方便。
同时去除浇注系统的冷凝料比较方便。
其缺点是在塑件的外表面留有浇口痕迹。
３成型零部件的设计和校核３.１凹模的设计与校核３.１.１凹模直径 △＝０.０３９ｍｍＰＭＭＡ的收缩率为０.５％～０．７％ 塑件的平均收缩率为０.６％ 凹模的制造公差z δ=13△=0.01mm平均值法： Lm=[Ls+Ls ×Scp-34△]+z 0δ=[40+40×0.6%-34×0.039]+0.010=40.21+0.010mm所以凹模的直径为40.21+0.010mm同理△＝０.０３９ｍｍ z δ=13△=0.01mmLm2=[Ls+Ls ×Scp-34△]+zδ=[46+46×0.6%-34×0.039]+0.010=46.274+0.01mm3.1.2凹模的深度凹模的制造公差：z δ=13△=0.01mm平均值法： Hm=[（1+Scp ）×Hs-23△]+z 0δ=[（1+0.6%）×6.5-23×0.022]+0.010=6.5243+0.010mm3.2凸凹模尺寸3.2.1凸模径向尺寸 凸模制造公差：z δ=13△=0.01mm平均值法：△lm =[（1+Scp ）×ls +34△]0-z δ=[（1+0.6%）×37.5+34×0.039]0-0.01=37.750-0.01mmz δ=13△=0.01mm按照平均值计算lm 2=[（1+Scp ）×ls +34△]0-z δ=[（1+0.6%）×40+34×0.039]0-0.01=40.2690-0.01mm凸模的制造公差为：z δ=13△=0.01mm平均值法：Hm=[（1+Scp ）×Hs-23△]+z 0δ=[（1+0.6%）×40-23×0.018]+0.010=45.15+0.01mm凸模制造公差：zδ=13△=0.01mm平均值法：Hm=[（1+Scp）×Hs-23△] +zδ=[（1+0.6%）×1.5-23×0.014] +0.01=1.5+0.01mm4导向机构的设计4.1导向机构的总体设计●导向零件应该合理的均匀分布在模具的周围或靠近边缘的部位，其中心至模具边缘应该有足够的距离，以保证模具的强度，防止压入导柱和导套后变形。
●模具采用4根导柱，其布置为等直径导柱对称布置。
●模具导柱安装在定模扳和动模版上，导套安装在定模扳上。
●在合模时，应保证导向零件首先接触，避免凸模进入型腔，导致模具损坏。
4.2导柱设计该模具采用带头导柱，并不需要设油槽。
导柱长度必须必凸模高端面高出6-8mm，该模具高出6mm。
使导柱顺利进入导套，导柱端部应该做成圆锥形或者球形的先导部分。
导柱的直径应根据模具尺寸来确定，应保证有足够的抗弯强度。
导柱的配合精度，导柱与导向孔通常采用H7/f7配合，导柱与安装孔则采用过渡配合H7/m6，过渡部分粗糙度Ra=0.8mm。
导柱应具有坚HR硬而耐磨的表面，坚韧而不易折断的内芯，因此，采用低碳钢（20）渗碳淬火，硬度为50-66HRC.4.3导套设计导套是与导柱相配合，用以确定动、定模的相对位置，保证模具运动导向精度的圆套型零件。
◆在导套的前端面应该倒圆角，此模具导向孔为盲孔，则应在盲孔侧壁增设透气孔。
◆导套孔的滑动部分按H8/f8的间隙配合，导套外径采用H7/m7过渡配合。
◆导套材料为T8A淬硬到HRC50-55.5推出机构的设计和计算5.1 推出机构的设计每个塑件有2根杆推出，共8根。