哈 理 工 榮 成 學(xué) 院塑料模課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)題 目： 玩具積木注塑模設(shè)計(jì) 院、 系： 榮成學(xué)院 材料工程系 專 業(yè)： 模具 11-1 姓 名： 孫中銀 學(xué) 號(hào)： 1130330123 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： 2013 年 08 月 30 日哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)哈理工榮成學(xué)院塑料模課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)生姓名：孫中銀 學(xué)號(hào)：1130330123學(xué) 院：榮成學(xué)院 專業(yè)：模具 11-1任務(wù)起止時(shí)間： 2013 年 08 月 19 日至 2013 年 08 月 30 日課程設(shè)計(jì)題目：玩具積木注塑模課程設(shè)計(jì)工作內(nèi)容與日程：根據(jù)給定的零件結(jié)構(gòu)、使用特性、已知條件等，進(jìn)行完整的注塑模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括：零件的工藝分析、注塑機(jī)的選擇、模具結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計(jì)、模具材料選擇、模具及注塑機(jī)校核等。設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)有理有據(jù)，在適當(dāng)?shù)牡胤綉?yīng)配有圖例說(shuō)明。日程安排如下：8.19 零件分析、查閱資料，確定模具關(guān)鍵結(jié)構(gòu)方案8.19-8.21 塑件工藝分析及編制塑件成型工藝卡8.21-8.26 模具結(jié)構(gòu)確定及相關(guān)尺寸計(jì)算8.26-8.29 總裝圖及非標(biāo)零件圖計(jì)算機(jī)繪圖8.29 -8.30 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě)及答辯資料：1. 李德群塑料注射成型工藝及模具設(shè)計(jì)（第二版） 。2. 孫全穎機(jī)械精度設(shè)計(jì)與質(zhì)量保證。 3. 仝基斌機(jī)械制圖。指導(dǎo)教師意見(jiàn)：簽名：年 月 日系主任意見(jiàn)：簽名：年 月 日哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)目 錄第 1 章 塑件工藝分析 .11.1 設(shè)計(jì)任務(wù) .11.2 塑件工藝分析 .21.2.1 材料工藝性分析 .21.2.2 尺寸精度工藝性分析 .3第 2 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .42.1 模具總體方案確定 .42.1 成型設(shè)備的選擇 .9第 3 章 模具材料及其熱處理方案設(shè)計(jì) .103.1 模具型芯型腔材料 .103.2 模具材料熱處理方案 .10第 4 章 模具及注塑機(jī)的校核 .124.1 注塑機(jī)工藝參數(shù)的校核 .12第 5 章 模具總裝圖圖 5-1.13結(jié)論 .14參考文獻(xiàn) .15哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 1 -第 1 章 塑件工藝分析1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)任務(wù)設(shè)計(jì)玩具積木三視圖如下圖 1-11-1 玩具積木三視圖1-2 玩具積木實(shí)物圖已知技術(shù)參數(shù)：材料：ABS生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 2 -1.2 塑件工藝分析1.2.1 材料工藝性分析 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的非結(jié)晶型的高聚物。它是在聚丙乙烯基礎(chǔ)上改性而發(fā)展起來(lái)的一種熱塑性工程塑料。由于聚苯乙烯的突出缺點(diǎn)是耐沖擊性能較差，耐熱性不夠高，因而限制了它的應(yīng)用范圍。而三種單體合成的 ABS 塑料是一種綜合性能優(yōu)良的在工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的新型塑料。1.ABS 塑料的使用性能：由于 ABS 是三種單體聚合而成的，因此它具有三種組成物的綜合性能。丙烯腈可使 ABS 具有較高的強(qiáng)度、硬度、耐熱性及耐化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯可使 ABS 具有彈性和較高的沖擊強(qiáng)度；苯乙烯可使 ABS 具有優(yōu)良的介電性能和成型加工性能。由此可見(jiàn)，還可以通過(guò)改變組成物的比例，生產(chǎn)出不同品種的 ABS 塑料。ABS 塑料在一定的溫度范圍內(nèi)具有較高的沖擊強(qiáng)度和表面硬度及耐磨性；它的熱變形溫度為 100左右，比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺都高；還具有一定的化學(xué)穩(wěn)定性和良好的介電性能；此外它還有能與其他塑料和橡膠混溶等特性；其制品尺寸穩(wěn)定性不好，表面光澤，可以拋光和電鍍。 但 ABS 塑料耐熱性并不高，耐低溫性和耐紫外線性能也不好。實(shí)際生產(chǎn)中為進(jìn)一步提高 ABS 塑料的性能，克服缺點(diǎn)，采取了加入其它單體和增加助劑、填料等方法，以提高其耐熱耐寒、耐候性。2. ABS 塑料的成型性能：ABS 塑料成型性能較好。它的流動(dòng)性較好，成型收縮率??； ABS 塑料比熱容較低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固也較快，模塑周期短。但 ABS 吸水性大，成型前必須充分干燥，表面要求光澤的制品應(yīng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的干燥，ABS 塑料可采取注塑、擠出、壓延、吹塑、真空成型等方法制造塑料制品。3. ABS 塑料的用途：由于 ABS 塑料具有良好的綜合性能并易于成型，所以在機(jī)械、電器、輕工、汽車、飛機(jī)、造船以及日用品等工業(yè)中得到較廣泛的應(yīng)用，如管道、計(jì)算機(jī)外殼等。哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 3 -1.2.2 尺寸精度工藝性分析塑件上尺寸均無(wú)特殊要求，為自由尺寸，可按 MT5 級(jí)塑件精度查取公差值（詳見(jiàn)附錄 1 GB/T14486-1993） 。帶尺寸公差圖略塑件為小孩塑料玩具積木，要求外觀美觀、無(wú)斑點(diǎn)、無(wú)熔接痕、表面粗糙度可取 Ra1.6,塑件內(nèi)部沒(méi)有較高的粗糙度要求。此塑件為殼體類零件，塑件長(zhǎng) 60mm，寬 30mm，高 23mm 腔體深大約 22mm，壁厚 1mm，表面有八個(gè)凸起里面空心的圓臺(tái)，大圓直徑為12mm，小圓直徑 10mm，圓臺(tái)高 11mm，每個(gè)圓臺(tái)表面有向里凹進(jìn)去的圓柱，深為 1mm?？傮w尺寸適中，塑件成型性能較好。不需要側(cè)抽芯。要求成型后輪廓清晰，成型它的模具工作零件可用數(shù)控雕銑機(jī)加工。哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 4 -第 2 章 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 模具總體方案確定（1）分型面的選則選著如下圖 2-1 所示圖 2-1 玩具積木分型面分型面應(yīng)選擇在塑件截面最大處，盡量取在料流末端，有利于排氣，保證塑件質(zhì)量，該零件分型面如圖所示，取在塑件的底部。（2）型腔數(shù)量的確定及型腔的排列圖 2-2 型腔布局該塑件采用一模四件成型，型腔布置在模具中間，利用與澆注系統(tǒng)的哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 5 -排列和模具平衡。（3）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)塑料模具大典查得注射機(jī)噴嘴有關(guān)尺寸如下：噴嘴前端出口孔徑：d0=2.5mm噴嘴前端球面半徑：R010mm模具澆口套主流道球面半徑 R 與注射機(jī)噴嘴球面半徑 R0 的關(guān)系為:R=R0+(23)=10+3=13mm模具澆口套主流道小端直徑 d 與噴嘴前端出口孔徑 d0 的關(guān)系為:d=d0+(0.51)mm=2.5+13.5mm主流道為圓錐形，錐角取 4；分流道取半圓形，其半徑 R=3mm；澆口采用矩形澆口，從塑件上端四邊形內(nèi)表面進(jìn)料，如 R1d224圖 2-3 澆口套圖 2-4 澆注系統(tǒng)哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 6 -（4）型芯和型腔結(jié)構(gòu)的確定型芯如下圖 2-5 所示：圖 2-5 型芯型腔如下圖 2-6 所示：圖 2-6 型腔考慮到加工工藝性，型芯、型腔均采用整體、直通式外形結(jié)構(gòu)。成型零部件的主要工作尺寸計(jì)算如下:型腔徑向尺寸計(jì)算由零件圖分析可知，決定型腔徑向尺寸的主要有：60mm、30mm、23mm、R6, 塑件上尺寸均無(wú)特殊要求，為自由尺寸，可按 MT5 級(jí)塑件精度查取公差值,分別是： 074.-6056.-304.23201型腔徑向尺寸：公式（2-1）zxSLcpM0)1(分別代入計(jì)算得： 哈爾濱理工大學(xué)塑料模設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)- 7 -185.0185.06974/3)04.1(6 47263 08.08.2 深度尺寸：公式（2-2） zxSHcpM0)1( 1.01.063243/24.03 公式（2-3） zcpSM 01.01.8)1(2 2.凸模尺寸計(jì)算徑向尺寸：公式（2-4）zxSLcpM 00185.0185.274/3)4.01(58 22 08.08.深度尺寸：公式（2-5） zxSHcpM 0)1(01.1.3243/204.2 式中 塑件的允許公差；Scp塑料的平均收縮率，取 Scp=0.6%；z成型零件制造公差,取塑件公差的 1/3；修正系數(shù)，一般中小型塑件取為 3/