仪表外壳模具设计--课程设计.pdf
仪表外壳模具设计-课程设计 2 仪表外壳模具设计 课程设计说明书 3 目录 一 塑件的工艺性分析 1.塑料的原材料分析 3 2.塑件的尺寸精度和表面分析 3 3.塑件的结构工艺性分析 3 二 模具结构方案的确定 1.分型面的选择 3 2.型腔数量及其型腔的排列 3 3.型芯及型腔的确定 4 4.浇注系统的设计 4 5.排气系统的设计及其模温的调节 5 6.推出脱模结构的选择 5 7.标准模架的选择 5 三 成型零件工件尺寸的计算 1.有公差要求的尺寸 6 2.无公差要求的尺寸 8 四 校核注射机的有关参数 1.HTW90 注射机的主要参数 8 2.注射量及锁模力的校核 9 3 模具安装部分的相关尺寸 9 4.模具开模行程的校核 10 5.顶出部分的校核 10 五 附件 1.塑件的二维工程图 2.模具的型腔及型芯的三维图及二维工程图 3.模具总装图 4 一 塑件的工艺性的分析 1 塑件原材料分析 选用 ABS 为塑件的原材料。ABS 外观为不透明呈象牙色粒料，属于通用性热塑性塑料，其成形性较好，流动性也较好；成型性收缩率较小(通常为 0.30.8)；比热容较低，在料筒中塑化效率较高。在模具中凝固较快，成型周期短；但吸水性较大，成型前必须充分干燥，可在卧式注塑机上成型。ABS 的一些主要参数如下所示：密度（Kg.dm-3）1.131.14 弯曲强度 Mpa 80 收缩率%0.30.8 拉伸强度 Mpa 3549 熔 点 130160 拉伸弹性模量 GPa 1.8 热变形温度 45N/cm 6598 弯曲弹性模量 GPa 1.4 压缩强度 Mpa 1839 缺口冲击强度 kJ/1120 2.塑件的尺寸精度及表面分析 该塑件尺寸精度要求不高，只有 3 个尺寸有精度要求，其余均为 MT2级塑件精度，其余均为自由尺寸，按 MT5 级塑件精度取公差。塑件表面要求美观.无斑点.无熔接痕，表面粗糙度取 Ra1.6，塑件内部没有较高要求。3塑件的结构工艺性分析 塑件的尺寸不大，外部结构比较复杂，基本外形比较规则，只有上表面有 4 个突起，不需要侧抽结构。塑件的结构特征符合塑件的设计要求。二 模具结构方案的确定 1.分型面的确定 考虑到塑件的外观质量，塑料收缩后抱紧在型芯上，故把分型面确定在此处，如图示：2.型腔数量及型腔的排列 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 5 算其平 均密度为 1.135 g/cm3，平均收缩率为 0.55。可依据如下公式：n=(0.8bV-jV)/gV 式中 n型腔数；Vj浇注系统的体积（g）；gV塑件体积。估算浇注系统的体积Vj：根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。计算出单个塑件的体积为V=93cm，而jV=3cm3，所以 V=3gjcm13V V。所以可做成一模 一腔，横向排列。3.型腔及型芯的确定 由于塑件结构比较简单，因此采用整体式的。如图示：4.浇注系统的设计 由于此零件表面要求质量比较高，因此选用点浇口的位置必须避免塑件的外表面，而且是一模两腔，也需要设置分浇道，选用垂直式主流道。如图所示：主流道小端直径 d=（注射机喷嘴孔直径+1）mm.所以 d=4mm。L 越短越好。6 浇口套的选择：初步选定：基本尺寸 D=20mm，如图示：配合选用 H7/j6 或 H6/j6.表面粗糙度 Ra=(0.408)mm.SR=10+2=12mm.分流道的设计：分流道一般采用半圆形，为了起模方便，从分型的直径处磨去 0.1mm，就会脱离死点。5.排气系统的设计及其模温的调节 注射的过程中主要利用分型面和配合间隙之间的间隙进行排气。模具的固化反应主要在型腔内，一般模温在c1801600，因此加热一般用电热棒或者电热套。为了避免模具热量过多的传给注射机，安装模具时应在注射机与模具之间设石棉板等绝热材料。6.推出脱模结构的设计 从塑件的整体结构形状分析，由于零件壁比较薄，表面要求较高，故采用推件脱模结构，脱模时塑件受力也较均匀，推件板固定在模具的推件板固定板与基板板之间，并用复位杆复位。7.标准模架的选择 7 模架 A 3030-50*60*90 GB/T12555-2006 其中模板宽度 W=300,长度 L=300;定模板厚度 A=50,动模板厚度 B=60,垫块厚度 C=90.三成型零件工件的尺寸的计算 1.有公差要求的尺寸 类型 塑 料 件上 的 尺寸 计算公式 制造公差 z 收缩率 Scp%计算结果 型芯 径向 尺寸 34.066 zScpLsLsLm)75.0%(Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%019.065.66 26.046 016.047.46 8 型腔 径向 尺寸 18.018)75.0%(ScpLsLsLm Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%018.097.17 2、无公差要求的尺寸 类型 塑 料件 上 的尺寸 计算公式 制造公差 z 收缩率 Scp%计算结果 型芯 尺寸 R6 Lm=(Ls+Ls*Scp%)2 Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%01.004.6 型 腔 尺 寸 18 Lm=(Ls+Ls*Scp%)Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%021.01.18 20 021.012.20 6 015.004.6 3 012.002.3 9 015.005.9 4.5 012.053.4 10 018.006.10 24 Lm=(Ls+Ls*Scp%)2 Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%01.014.24 31 013.019.31 类型 塑 料 件上 的 尺寸 计算公式 制造公差 z 收缩率 Scp%计算结果 型芯 径向 尺寸 34.066 zScpLsLsLm)75.0%(Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%019.065.66 26.046 016.047.46 9 型腔 径向 尺寸 18.018)75.0%(ScpLsLsLm Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%018.097.17 2、无公差要求的尺寸 类型 塑 料件 上 的尺寸 计算公式 制造公差 z 收缩率 Scp%计算结果 型芯 尺寸 R6 Lm=(Ls+Ls*Scp%)2 Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%01.004.6 型 腔 尺 寸 18 Lm=(Ls+Ls*Scp%)Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%021.01.18 20 021.012.20 6 015.004.6 3 012.002.3 9 015.005.9 4.5 012.053.4 10 018.006.10 24 Lm=(Ls+Ls*Scp%)2 Z:IT7 级精度 Scp%:0.6%01.014.24 31 013.019.31 四注射机有关参数的校核 1.HTW90 注射机的主要参数 A B C 螺杆直径 mm 32 36 40 注射容量（理论）cm2 121 153 188 注射重量(ps)g 110 139 171 注射压力 MPa 219 173 140 注射行程 mm 150 螺杆转速 r/min 0205 料简加热功率 KW 6.2 锁模力 KN 900 10 拉杆内间距（水平垂直）mm 360360 允许模具厚度（最大 mm 380 允许模具厚度（最小 mm 150 移模行程 mm 320 模板开距（最大 mm 700 液压顶出行程 mm 100 液伍顶出力 KN 33 液压顶出杆数量 PC 5 油泵电机功率 KW 11 油箱容积 L 240 机器尺寸（长 X宽 X 高）m 4.21.25 1.85 机器重量 t 3.46 最小模具尺寸(长 X宽）mm 250250 模具平行度 模 具 厚 度 120160mm m 50 160250mm m 60 250360mm m 80 2.注射量及锁模力的校核 1).注射量的校核 塑件的重量 m=.=14.8g。而注射机的注射量为 m=110g，因此注射量能满足要求。2.)锁模力的校核 锁模力可按公式)(mjzAnAPF，其中：注射机的额定锁模力投影面积浇注系统在分型面上的面积塑件在分型面上的投影注射机的注射压力，为FcmAcm)()(AMPa219p2j2zm 投影面积的计算21zss A=0.4*0.4=0.162cm 222jcm03.0cm)2.0(4A 可以求得 F=43.8KN900KN.故满足要求。（3）模具安装的相关尺寸 11 12 （4）模具开模行程的校核 模具厚度 H 与注射机闭合高度的校核 maxminHHH )380(H)150(Hmaxminmmmm注射机允许的最大模厚注射机允许的最小模厚式中 预选的模架为 3030，则模具闭合的高度为 H=345mm，能满足要求。(5)注射机顶出部分的校核 注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需的开模行程，即满足 下式 ：mmHS)105(H21k 式中：浇注系统的高度。塑件高度，顶出距离脱模距离注射机的行程211kmm15)()320(HHHmmsSk mm473512H2 则 mm7210H21H，故能满足要求。五附件 1.塑件的二维工程图 2.模具的型腔及型芯的三维图及二维工程图 3.模具总装图
