仪表外壳注塑模设计与制作.doc

仪表外壳注塑模具设计与制造 如图1所示塑件为某仪表外壳，材料为ABS，壁厚2mm，批量生产。分析塑件的工艺性能，设计其模具，编制模具零件的加工工艺。 图1 仪表外壳塑件图 1 塑件的工艺性分析 1．1 塑件的原材料分析 ABS为热塑性塑料，为非结晶性塑料。综合性能良好，冲击韧性、机械强度较高，尺寸稳定，耐化学性，电性能良好；易于成型和机械加工。流动性中等，溢边值为0.04mm左右；吸湿性强，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时间的预热干燥；成型时易取高料温、高模温，但料温过高易分解（分解温度≥250OC）。结论：该塑料有良好的工艺性能，适宜注射成型，成型前原料要干燥处理。 1．2 塑件的尺寸精度分析 此塑件上有三个尺寸有精度要求，分别是、、均为MT1~2级塑料件精度，属于中等偏高级的精度等级，在模具设计与制造过程中要严格保证这三个尺寸精度的要求。其余尺寸均无特殊要求，为自由尺寸，可按MT5级塑料件精度查取公差值。 1．3 塑件表面质量分析 该塑件是某仪表外壳，要求外表美观、无斑点、无熔接痕，表面粗糙度可取Ra1.6，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。 1．4 塑件结构工艺性分析 此塑件外形为方形壳类零件，腔体为8mm深，壁厚均为2mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好；塑件上有一六边形凸台，要求成型后轮廓清晰，成型它的模具工作零件要用线切割成型，保证六边的尖角；塑件的两边各有一个对称的类三角形凸起标志，高0.2mm，同样要求轮廓清晰，成型它的模具工作零件可用电火花成型加工，相应的要设计出它的电极。 2 成型设备的选择与模塑工艺参数的编制 2．1 计算塑件的体积 根据零件的三维模型，利用三维软件直接可查询到塑件的体积为：V1=9563.66mm3，浇注系统的体积：V2=1551.52mm3，一次注射所需的塑料总体积为：V=V1+V2=11115.18 mm3。 2．2 计算塑件的质量 查手册取密度ρ=1.05×10-6kg/mm3 塑件的质量：M1=V1×ρ=0.0117(kg)=11.7（g） 2．3 选用注射机 根据塑件的形状，取一模一腔的模具结构，初步选取螺杆式注射成型机：HS120AV。 2．4 塑件注射成型工艺参数 如表1所示，试模时，可根据实际情况作适当调整。模塑成型工艺卡如表2所示。 表1 ABS塑料的注射成型工艺参数 工艺参数 规格 工艺参数 规格 预热和干燥 温度：80~85 OC 时间：2~3h 成型时间 注射时间：20~90 保压时间：0~5 冷却时间：20~120 总周期：50~220 料筒温度OC 后段：150~170 中段：165~180 前段：180~200 螺杆转速r/min 30 喷嘴温度OC 170~180 后处理 方法：红外线烘箱 温度OC：70~90 时间h：2~4 模具温度OC 50~80 注射压力MPa 60~100 表2 ABS 塑料的注射成型工艺参数 三门峡职业技术学院 仪表壳注射工艺卡 资料编号 共页 第页 车间 模具教研室 材料牌号 ABS 设备型号 HS120AV 零件名称 仪表外壳 材料定额 每模件数 1件 装配图号 单件质量 10g 工装号 零件图号 材料干燥 设备 岷山DB-2 温度OC 80~85 时间h 2~3 料筒温度 后段OC 150~170 中段OC 165~180 前段OC 180~200 喷嘴OC 170~180 模具温度OC 50~80 时间 注射S 20~90 保压S 0~5 冷却S 20~120 压力 注射压力MP 60~100 背压MP 后处理 温度OC 烘箱：70 时间定额 辅助min 时间h 2~4 单件min 检验 编制 校对 审核 组长 车间主任 检验组长 3 模具结构方案的确定 3．1 分型面的选择 分型面应选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于气体的排出，保证塑件表面质量，该塑件的分型面如图2所示，去塑件的底，图3为型芯和型腔的分割简图。 图2 塑件的分型面 图3 型芯和型腔的分割状态 3．2 型腔数量的确定及型腔的排列 该塑件采用一模一件注塑成型，型腔布置在模具的中间，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。 3．3 浇注系统的设计 浇口套主流道球面半径R与注射机喷嘴球面半径R0的关系为：R=R0+(1~2)=6+2=8mm； 浇口套主流道小端直径d与喷嘴出口直径d0的关系为：d=d0+0.5=3.5mm；流道为圆锥形，锥度取R=30;分流道取半圆形，半径为R=3mm，浇口采用侧浇口，从塑件的上