1、塑料塑料模設計及制造實例模設計及制造實例零件名稱：零件名稱：燈座設計要求設計要求 生產批量：大批量 未注公差取MT5級精度 要求設計燈座模具原始資料分析原始資料分析確定模具結構方案確定模具結構方案模具設計的有關計算模具設計的有關計算繪制模具結構草圖繪制模具結構草圖繪總裝圖和非標零件圖繪總裝圖和非標零件圖 繪制塑件圖或工序圖繪制塑件圖或工序圖;繪制總圖繪制總圖;繪制非標準零件圖繪制非標準零件圖全面審核后投產制造全面審核后投產制造試模及修模試模及修模整理資料進行歸檔整理資料進行歸檔 設計內容設計內容 一、塑件的工藝性分析一、塑件的工藝性分析1塑件的原材料分析;2塑件的尺寸精度分析;3.塑件表面質量

2、分析;4.塑件的結構工藝性分析 二、確定成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制二、確定成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制1.計算塑件的體積和重量 ；2.確定成型工藝參數 三、注射模的結構設計三、注射模的結構設計1.分型面的選擇;2.型腔數目的確定及型腔的排列;3.澆注系統(tǒng)的設計(主流道設計,分流道的設計,澆口設計,進料位置的確定);4.型芯型腔結構設計;5.頂出方式的選擇;6.側抽芯機構設計; 7.標準模架的選擇 四、注射模設計的有關尺寸計算四、注射模設計的有關尺寸計算 1.成型零件尺寸計算；2.抽芯機構零件尺寸計算；3.注射模具零件設計 五、注射機有關參數的校核五、注射機有關參數的校核1.模具閉合高度的

3、確定和校核(模具閉合高度,模具安裝部分的校核);2.模具開模行程校核; 六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制一、塑件的工藝性分析1塑件的原材料分析 塑料品種結構特點使用溫度化學穩(wěn)定性性能特點成型特點聚碳酸酯PC線型結構非結晶型材料，透明。小于130，耐寒性好，脆化溫度-100。有一定的化學穩(wěn)定性，不耐堿、酮、酯等。透光率較高，介電性能好，吸水性小，但水敏性強（含水量不得超過0.2%），且吸水后會降解。力學性能很好，抗沖擊抗蠕變性能突出，但耐磨性較差熔融溫度高（超過3300C才嚴重分解），但熔體粘度大；流動性差（溢邊值為0. .06mm）；流動性對溫度變化敏感

4、，冷卻速度快；成型收縮率小；易產生應力集中。1塑件的原材料分析 結論： 1熔融溫度高且熔體粘度大，對于大于200g的塑件應用螺桿式注射機成型，噴嘴宜用敞開式延伸噴嘴，并加熱，嚴格控制模具溫度，一般在70120為宜，模具應用耐磨鋼，并淬火；2水敏性強，加工前必須干燥處理，否則會出現銀絲、氣泡及強度顯著下降現象；3易產生應力集中，嚴格控制成型條件，塑件成型后需退火處理，消除內應力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金屬嵌件造成應力集中，脫模斜度宜取2。2塑件的尺寸精度分析該塑件尺寸精度無特殊要求，所有尺寸均為自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差標注如下（單位均為mm）：塑件外形尺寸：塑件外形

5、尺寸：690-0.86 、700-0.86 1270-1.281290-1.28、1700-1.6 、R50-0.241370-1.2830-0.2、80-0.281330-1.28；內形尺寸：內形尺寸：630+0.74、640+0.74、1140+01.14、1210+1.28、R20+0.2、600+0.74、320+0.56、 300+0.50、80+0.28；1230+1.28、1310+1.28、1640+1.6孔尺寸：孔尺寸：100+0.32120+0.32、1370+1.28、1640+1.6、4.50+0.24、2.0+0.2、50+0.24；孔心距尺寸：孔心距尺寸：340.2

6、8960.501500.27。3.塑件表面質量分析該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表面沒有斑點及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4m。而塑件內部沒有較高的表面粗糙度要求。4.塑件的結構工藝性分析 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉體，壁厚均勻，且符合最小壁厚要求。塑件型腔較大，有尺寸不等的孔，如12、4-10、4-4.5、4-5，它們均符合最小孔徑要求。在塑件內壁有4個高2.2，長11的內凸臺。因此，需要考慮側抽裝置。 結論：綜上所述，該塑件可采用注射成型加工。 二、確定成型設備選擇與模塑工藝規(guī)程編制1.計算塑件的體積和重量 計算塑件的體積：V=200172.303（過程略）計算塑件的重量：根據有關手

7、冊查得=1.2K3所以，塑件的重量為：W=V200172.301.210-3240.20根據塑件形狀及尺寸采用一模一件的模具結構，考慮外形尺寸及注射時所需的壓力情況，參考模具設計手冊初選螺桿式注射機：XSZY250。2.確定成型工藝參數塑件模塑成型工藝參數的確定查附表9得出工藝參數見下表，試模時可根據實際情況作適當調整。聚碳聚碳酸酯酸酯預熱和干燥預熱和干燥溫度溫度t/0C110120成型時間成型時間注射時間注射時間2090時間時間/h812保壓時間保壓時間05料筒溫度料筒溫度t/t/0 0C C后段后段210210240240冷卻時間冷卻時間2090中段中段230230280280總周期總周期

8、40190前段前段240240285285螺桿轉速螺桿轉速n/(rminn/(rmin-1-1) ) 28噴嘴溫度噴嘴溫度t/t/0 0C C 240250后處理后處理方法方法紅外線燈紅外線燈模具溫度模具溫度t/t/0 0C C70（90）120溫度溫度t/t/0 0C C鼓風烘箱鼓風烘箱100110注射壓力注射壓力p/MPap/MPa80130時間時間r/hr/h812填寫模塑成型工藝卡 三、注射模的結構設計1.分型面的選擇 在選擇分型面時，根據分型面的選擇原則，考慮不影響塑件的外觀質量以及成型后能順利取出塑件，有兩種分型面的選擇方案。 采用圖b這種方案，側面抽芯機構設在動模部分，模具結構也

9、較為簡單。所以，選塑件大端底平面作為分型面較為合適。圖a小端為分型面圖b大端為分型面2.型腔數目的確定及型腔的排列 由于該塑件采用的是一模一件成型，所以，型腔布置在模具的中間。這樣也有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的平衡。3.澆注系統(tǒng)的設計主流道設計根據手冊查得xs-zy-250型注射機噴嘴的有關尺寸：噴嘴球面半徑R0=18mm 噴嘴孔直徑：d0=4mm根據模具主流與噴嘴的關系：R=R0+(12)mm d=d0+0.5 mm3.澆注系統(tǒng)的設計分流道的設計 分流道的形狀及尺寸與塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注射速率等因素有關。 該塑件的體積比較大，但形狀不算太復雜，且壁厚均勻，可考慮采用多點進料方

10、式，縮短分流道長度，有利于塑件的成型和外觀質量的保證。 從便于加工的方面考慮，采用截面形狀為半圓形的分流道。查有關手冊得流道半徑R=5mm。 3.澆注系統(tǒng)的設計潛伏式澆口澆口設計 澆口形式的選擇由于該塑件外觀質量要求較高，澆口的位置和大小應以不影響塑件的外觀質量為前提。同時，也應盡量使模具結構更簡單。 澆口位置在塑件內表面，不影響其外觀質量。 但采用這種澆口形式增加了模具結構的復雜程度。3.澆注系統(tǒng)的設計進料位置的確定 根據塑件外觀質量的要求以及型腔的安放方式，進料位置設計在塑件底部。 型芯型腔可采用整體式或組合式結構。由于該塑件尺寸較大，最大達170mm，且形狀復雜，有錐面過渡。若采用整體式

11、型腔，加工和熱處理都較困難。所以，采用拼塊組合式，型腔的底部大面積鑲拼結構。考慮模具溫度調節(jié)，型芯采用整體式結構。 4.型芯型腔結構設計 5.頂出方式的選擇 根據塑件的形狀特點，模具型腔在動模部分，開模后，塑件留在型腔。 頂出機構可采用推塊推出或推桿推出。 推塊推出結構可靠，頂出力均勻，不影響塑件的外觀質量，但塑件上有圓弧過渡，推塊制造困難；推桿推出結構簡單，推出平穩(wěn)可靠，雖然推出時會在塑件上留下頂出痕跡，但塑件頂部裝配后使用時并不影響外觀。從以上分析得出：該塑件采用推桿推出機構。6.側抽芯機構設計7.標準模架的選擇本塑件采用點澆口注射成型，根據其結構形式，選擇A4型模架。繪制模具總裝圖如下：

12、四、注射模設計的有關尺寸計算四、注射模設計的有關尺寸計算 1.成型零件尺寸計算 查有關手冊得PC的收縮率為=0.50.7，故平均收縮率為：Scp=（0.5+0.7）2=0.6=0.006，根據塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=3。 已知條件：已知條件：平均收縮率SCP =0.006mm；模具的制造公差取Z=3。類類別別零件圖零件圖號號模具零模具零件名稱件名稱塑件尺寸塑件尺寸計算公式計算公式型腔或型芯工型腔或型芯工作尺寸作尺寸型型腔腔的的計計算算件25導滑板(型腔1)小端對應的型腔690-0.86Lm=（Ls+LsScp%-3/4）0+Z68.770+0.22700-0.8669.780+0

13、.22內凸對應的型芯1140+1.14lm=（ls+lsScp%+3/4）0-Z 115.540-0.291210+1.28122.680-0.322.確定抽芯機構零件尺寸計算滑塊傾角的確定本例抽芯距較小，選擇=10。 斜滑塊在件25導滑板中導滑，導滑板的高度設計為85mm，斜滑塊在件25導滑板中能導滑的行程40mm（考慮限位螺釘的安裝尺寸和推出行程）。 S實際=tga40= tg1048=0.17640=7.04 mm S抽 滿足抽芯距要求。抽芯距的計算S抽=h+(23)=（121-114）/2+2. .5 =6mm確定斜滑塊尺寸3.注射模具零件設計繪制非標準零件的零件圖。五、注射機有關參數

14、的校核五、注射機有關參數的校核1.模具閉合高度的確定和校核模具閉合高度的確定 根據標準模架各模板尺寸及模具設計的其他零件尺寸：定模座板H定=45mm，壓板H壓=25mm，型芯固定板H固=25mm，型腔板H型=93mm,凹模鑲塊H凹=65mm,墊板H墊=35mm，模腳H模=85mm模具閉合高度模具閉合高度： H閉=H足+H動+H導+H型+H固+H流+H定 =85mm+35mm+65mm+93mm+25mm+25mm+45mm =373mm模具安裝部分的校核 該模具的外形尺寸為365mm315mm ，XS-ZY-250型注射機模板最大安裝尺寸為598520，故能滿足模具安裝要求。 XS-ZY-25

15、0型注射機所允許模具的最小厚度為Hmin=165mm，最大厚度Hmax=350mm即模具不滿足HminHHmax的安裝條件。1.模具閉合高度的確定和校核所以，另選注射機XS-ZY-500，即可滿足模具安裝要求。2.模具開模行程校核 經查資料型注射機XS-ZY-500的最大開模行程s=500mm,滿足下式計算所需的出件要求：s=H1+H2+a+(510)mm=40+133+95+7=275mm 此外，由于側分型抽芯距較短，不會過大增加開模式距離，注射機的開模行程足夠。 經驗證經驗證XS-ZY-500XS-ZY-500型注射機能滿足使用要求，故可以采用。型注射機能滿足使用要求，故可以采用。六、注射

16、模主要零件加工工藝規(guī)程的編制六、注射模主要零件加工工藝規(guī)程的編制序號序號工序工序名稱名稱工序內容工序內容1鍛造295mm295mm98 mm2熱處理退火3刨刨六面至尺寸291mm291mm94mm、對角尺4平磨磨六面至尺寸290mm290mm93mm保證上下平面與四平面互相垂直，垂直度為0.01mm/10mm、對角尺5鉗以上下平面及一對相互垂直的側基面為基準劃各孔中心線6車車型腔孔，并按圖紙要求加工出169. .82mm,136.86mm,128.8mm,126.8mm的孔。7鉆鉆絞29孔，并锪兩沉頭孔215, 并留出0.5mm的精加工余量。用深孔鉆鉆14的孔，冷卻水孔到要求。8鉗與件2，19，21，25配作，鉆絞430的孔，锪436的沉頭孔到要求，并留出0.5mm的精加工余量。與件2，3，19，21，25配合鉆絞416.8的孔到要求與件25，26，14配合鉆鉸414的孔，同時按圖上要求加工出415，留出0.5mm的精加工余量。配鉆8M12螺紋底孔，并攻絲到要求。按拉塊位置鉆2M10螺紋底孔，并攻絲到要求。9磨磨414，29，169. .82mm,136.86mm,128.8mm,126.8,215各孔到要求。10去毛刺研型腔Ra0.1并鍍鉻拋光。七七. 繪總裝圖和非標零件圖繪總裝圖和非標零件圖 繪制塑件圖或工序圖繪制塑件圖或工序圖; 繪制總