表后盖《模具设计与制造》Word文件下载.docx

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因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。

同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。

（三）注塑机选型：

3.1估算塑件体积

估算塑件体积和质量：

该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/cm3，收缩率为，计算其平均密度为1.135g/cm3，平均收缩率为0.55﹪。

使用PRO/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。

另预置浇道凝料为2cm3因此估算塑件体积为9cm3。

3.2选择注射机

根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为SZ-40/25.

注塑机的参数如下：

注塑机最大注塑量：

40cm3

注塑压力：

200/Mpa

注塑速率：

50（g/s）

塑化能力：

20（Kg/h）

锁模力：

2500KN

注塑机拉行间距：

250×

250mm

顶出行程：

55mm

最小模厚：

130mm

最大模厚：

220mm

模板行程：

230mm

注塑机定位孔直径：

55mm

喷嘴球半径：

SR10

3.3最大注射压力的校核

表后盖的原料为ABS，所需注射为60-100MPa，而所选注射机压力为200MPa，所以注射压力符合要求。

最大注塑量的校核

注塑机的最大注塑量应大于制品的质量或体积（包括流道及浇口凝料和飞边），通常注塑机的实际注塑量最好是注塑机的最大注塑量的80%。

所以选用的注塑机最大注塑量应满足：

0.8V机≥V塑＋V浇

式中

V机————注塑机的最大注塑量，40cm3

V塑————塑件的体积，该产品V塑＝18cm3

V浇————浇注系统体积，该产品V浇＝2cm3

故

V机≥（18+4）cm3

锁模力校核

F锁﹥pA

p————熔融型料在型腔内的压力，该产品

A————塑件和浇注系统在分型面上的投影面之和，经计算A=4641mm3

F锁————注塑机的额定锁模力。

F锁＞pA=200Mpa×

4641mm3

选定的注塑机的压力为2500KN，满足要求。

模具与注塑机安装部分相关尺寸校核

A模具闭合高度长宽尺寸要与注塑机模板尺寸和拉杆间距相合适

模具长×

模具宽<

拉杆面积

B模具闭合高度校核

Hmin————注塑机允许最小模厚=130mm

Hmax————注塑机允许最大模厚=220mm

H——————模具闭合高度=180mm

故满足Hmax＞H＞Hmin。

（1）开模行程校核

注塑机的最大行程与模具厚度有关（如全液压合模机构的注塑机），故注塑机的开模行程应满足下式：

S机————注塑机最大开模行程，230mm;

H1———顶出距离，16mm；

H2————包括浇注系统在内的塑件高度，52mm;

S机－（H模－Hmin）＞H1＋H2＋（5～10）

因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系，浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。

故：

230－（180－130）＞62＋（5～10）

满足条件

三、型腔个数及其排列方式的确定：

由于表后盖须与前盖配合，所以只有表后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用，还有表后盖与电池盖的配合，故需要计算相对于榫和铰链的凹，凸模的尺寸，凹，凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。

因ABS的成型收缩率为0.4～0.7%,所以平均收缩率取S=0.5%

型腔的径向尺寸

（LM）0+δ=[（1+S）Ls-（0.5～0.75）△]0+δ=[1.008×

Ls-0.75△]0+δ

其中LM为型腔的基本尺寸公差值为正偏差，Ls塑件的基本尺寸。

塑件公差△为负偏差，S为塑料的平均收缩率，δz为模具成型零件的制造公差取1/4～1/6△，模具型腔按六级精度制造，

模具型腔壁厚的计算

如果是利用计算公式的话比较烦琐，且不能保证在生产中的精确性，我们可以根据书中的经验值来取成型零件材料选择。

为实现高性能的目的；

选用模具材料应具有高耐磨性，高耐蚀睡，良好的稳定性和良好的导热性。

必须具有一定的强度，表面需要耐磨，淬火变型要小，但不需要耐腐蚀性，因为ABS没有腐蚀性。

可以采用Cr12，经过调质，淬火加低温回火，正火。

HRC≥55。

可以去型腔壁厚为：

0.20L+17=33。

拉料杆与冷料穴设计

冷料井位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道末端，其作用是接受料流前锋的“冷料”，防止“冷料”进入型腔而影响塑件质量，开模时又能将主流道的凝料拉出。

冷料井的直径宜大于大端直径，长度约为主流道大端直径。

基于本次设计的模具，可采用底部带有拉料杆的冷料井，这类冷料井的底部由一个拉料杆构成。

拉料杆装于型芯固定板上，因此它不能随脱模机构运动。

利用球头形的拉料杆配合冷料井。

四、分型面选择：

塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。

定模和动模相接触的面称分型面。

通常有以下原则：

（1）分型面的选择有利于脱模：

分型面应取在塑件尺寸的最大处。

而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。

（2）分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。

（3）分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。

五、成型零件设计：

装配模具是模具制造过程中的最后阶段，装配精度直接影响到模具的质量、寿命和各部分的功能。

模具装配过程是按照模具技术要求和相互间的关系，将合格的零件连接固定为组件、部件直至装配为合格的模具。

在模具装配过程中，对模具的装配精度应控制在合理的范围内，模具的装配精度包括相关零件的位置精度，相关的运动精度，配合精度及接触只有当各精度要求得到保证，才能使模具的整体要求得到保证。

塑料模的装配基准分为两种情况，一是以塑料模中和主要零件台定模，动模的型腔，型芯为装配基准。

这种情况，定模各动模的导柱和导套孔先不加工，先将型腔和型芯镶块加工好，然后装入定模和动模内，将型腔和型芯之间垫片法或工艺定位器法保证壁厚，动模和定模合模后用平行夹板夹紧，镗投影导柱和导套孔，最后安装动模和定模上的其它零件，另一种是已有导柱导套塑料模架的。

浇口套与定模部分装配后，必须与分模面有一定的间隙，其间隙为0.05——0.15毫米，因为该处受喷嘴压力的影响，在注射时会发生变形，有时在试模中经常发现在分模面上浇口套周围出现塑料飞边，就是由于没有间隙的原因。

为了有效的防止飞边，可以接近塑件的有相对位移的面上锉一个三角形的槽，由于空气的压力的缘故可以更好的防止飞边。

应严防零件在装配过程中磕、碰、划伤和锈蚀。

装配滚动轴承允许采用机油进行热装，油的温度不得超过1000C。

六、浇注系统设计：

普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。

在设计浇注系统之前必须确定塑件成型位置，可以用一模两腔，浇注系统的设计是注塑模具设计的一个重要的环节，它对注塑成型周期和塑件质量（如外观，物理性能，尺寸精度）都有直接的影响，

主浇道设计

主流道是塑料熔体进入模具型腔是最先经过的部位，它将注塑机喷嘴注出的塑料熔体导入分流道或型腔，其形状为圆锥形，便于熔体顺利的向前流动，开模时主流道凝料又能顺利拉出来，主流道的尺寸直接影响到塑料熔体的流动速度和充模时间，由于主流道要与高温塑料和注塑机喷嘴反复接触和碰撞，通常不直接开在定模上，而是将它单独设计成主流道套镶入定模板内。

主流道套通常又高碳工具钢制造并热处理淬硬。

塑件外表面不许有浇口痕，又考虑取料顺利，对塑件与浇注系统联接处能自动减断。

采用带直流道与分流道的潜伏式点浇口，为了方便于拉出流道中的凝料，将主流道设计成锥形，锥度为3，内表面的粗糙度为Ra0.8微米,孔径为0.5毫米。

分流道设计

分流道是主流道与浇口之间的通道，一般开在分型面上，起分流和转向的作用。

分流道截面的形状可以是圆形、半圆形、矩形、梯形和U形等，圆形和正方形截面流道的比面积最小（流道表面积于体积之比值称为比表面积），塑料熔体的温度下降小，阻力小，流道的效率最高。

但加工困难，而且正方形截面不易脱模，所以在实际生产中较常用的截面形状为梯形、半圆形及U形。

在多型腔模具中分流道的布置中有平衡和非平衡两种，根据本模具的要求我们选取平衡式，也就是指分流道到各型腔浇口的长度，断面形状，尺寸都相同的布置形式。

它要求各对应部位的尺寸相等。

这种布置可实现均衡送料和同时充满型腔的目的，是成型的塑件力学性能基本一致。

而且在此模具中不会造成份流道过长的缺点。

浇口选择

浇口又称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短流道（除直接浇口外），它是浇注系统的关键部分。

当塑料熔体通过浇口时，剪切速率增高，同时熔体的内磨檫加剧，使料流的温度升高，粘度降低，提高了流动性能，有利于充型。

但浇口尺寸过小会使压力损失增大，凝料加快，补缩困难，甚至形成喷射现象，影响塑件质量。

浇口位置的选择：

浇口位置应使填充型腔的流程最短。

浇口设置应有利于排气和补塑。

浇口位置的选择要避免塑件变形。

浇口位置的设置应减少或避免生成熔接痕。

浇口位置应避免侧面冲击细长型心或镶件。

考虑到点浇口有利浇注系统的废料和塑件的脱离，所以选取用点绕口。

分流道与浇口的连接。

在利用了Pro/E的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后选择了更具优势的浇口，由于表后盖的侧内壁与表芯存在一定的空隙，所以即使是在脱模的时候流在一定的浇口痕也不会影响装配。

浇口套见图6.1：

图6.1浇口套

七、排气系统设计：

塑料熔体在填充模具的型腔过程中同时要排出型强及流道原有的空气，除此以外，塑料熔体会产生微量的分解气体。

这些气体必须及时排出。

因该模具为小型模具，且分型面适宜，可利用分型面排气，所以无需设计排气槽。

八、冷却系统设计：

根据模具冷却系统设计原则：

冷却水孔数量尽量多，尺寸尽量大的原则可知，冷却水孔数量大于或等于3根都是可行的。

这样做同时可实现尽量降低入水与出水的温度差的原则。

根据书上的经验值取4根，冷却水口口径为6mm.而且在冷却系统内各相连接处应保持密封，防止冷却水外泄。

九、脱模系统设计：

在对表后盖塑件进行脱模是必须遵循以下原则：

1、因为塑料收缩是抱紧凸模，所以顶出力的作用点应尽量靠近凸模。

因为塑件的壁厚的关系我们可以利用推板。

2、顶出力应作用在塑件刚性和强度最大的部位，如加强筋，壁厚等处。

作用面积尽可能大一些，以防止塑件变形和损坏。

3、为了保证良好的塑件外观，顶出位置应尽量设在塑件内部或对塑件外观影响不大的部位。

将顶杆设计在塑件的内部型腔。

4、若顶出部位需设在塑件使用或装配的基准面上时，对不影响塑件尺寸和使用，一般顶杆与塑件接触处凹进塑件0.1mm；

否则塑件会出现凸起，影响基面的平整。

由于表后盖为薄壁圆筒形塑件，用顶管、推板脱模机构和。

为了缩短顶杆与型芯配合长度以减少磨擦，可以将顶管配合孔的后半段直径减少，一般减少3——5mm.这是最常用的一种脱模机构，这些顶杆一般只起顶出作用。

有时根据塑件的需要，顶杆还可以参加塑件的成型，这时可以将顶杆做成与塑件某一部分相同形状或作为型芯。

顶杆多用T8AV、T10A材料，头部淬火硬度达50HRC以上，表面粗糙度取Ra值小于0.8微米，和顶杆孔呈H8/f8配合。

十、导向定位系统设计：

导向合模机构对于塑料模具是必不可少的部分，因为模具在闭合时要求有一定的方向和位置，所以必须设有导向机构，导柱安装在动模一边或定模一边均可，通常导柱设在主型腔周围。

导向机构的主要作用有：

定位、导向和承受一定侧压力。

定位作用：

为避免装配时方位搞错而损坏模具，并且在模具闭合后使型腔保持正确形状，不至因为位置的偏移而引起塑件壁厚不均。

塑件在注入型腔过程中会产生单向侧压力，或由于注射机的精度限制，使导柱工作中承受一不定的导向作用。

动定模合模时，首先导向机构接触，引导动定模正确闭合，避免凸模或型芯先进入型腔，产生干涉而坏零件。

由于注塑压力的各向性就会对导柱进行径向的剪力，导致导柱容易折断。

对型芯和型腔改进后，其的配合可以进行定位。

导柱、导套零件如下：

图10.1导柱

图10.2导套

十一、模架的选取：

根据塑件选定模架为：

S2030—B—I—35—35—70。

见图11.1：

图11.1塑件的模架

十二、参考文献：

[1]高等教育出版社朱光力主编，《模具设计与制造实训》

[2]中国轻工业出版社贾润礼编，《实用注塑模具设计手册》。

[3]中国轻工业出版社，孙凤琴编，《模具制造工艺与设备》。

[4]机械工业出版社，《塑料模具技术手册》编委会。

[5]《塑料模具技术手册》，机械工业出版社。

[6]上海科学技术出版社冯炳荛，蒋文森等编《模具设计与制造简明手册》。

[7]《机械工业出版社》屈昌华主编，《塑料成型工艺与模具设计》。