小喇叭罩设计论文
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塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，其在整个模具行业中约占30%，在未来的模具市场中，塑料模具在模具总量中的比例将逐步提高，发展速度将高于其他模具。因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本设计主要介绍了小喇叭罩塑料模的设计过程和零件加工过程，包括塑件材料分析，塑件的工艺性分析。而塑件的工艺性分析又包括塑件的使用性能、塑件的结构工艺性分析、塑件的尺寸精度分析和塑件的表面质量。还阐述了成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的结构与工作原理，对注塑产品提出了基本的设计原则；详细介绍了冷流道注射模具浇注系统、温度调节系统和顶出系统的设计过程，并对模具强度要求做了说明。此外,还详细地叙述了模具成型零件包括型腔、型芯的加工工艺。
通过本设计，可以对注塑模具有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，通过对PRO/E的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。
目录
绪论 7
1 塑料的工艺性分析 8
1.1 分析塑件的使用材料及其工艺特性 8
1.1.1 ABS的基本特性 8
1.1.2 ABS的成型特性 9
1.2 塑件的综合性能分析 9
1.2.1 塑件的使用性能和生产要求 9
1.2.2塑件的表面质量分析 10
1.2.3 塑件的尺寸精度分析 10
1.2.4 塑件的结构工艺性分析 10
2 注射模设计的尺寸计算 11
2.1 成型零件的计算 11
2.1.1 塑料尺寸精度的影响因素 11
2.1.2 型腔径向尺寸的计算 12
2.1.3 型腔高度尺寸的计算 14
2.1.4 型芯径向尺寸的计算 14
2.1.5 型芯高度尺寸的计算 15
2.1.6 中心距尺寸的计算 16
2.2 成型型腔壁厚的计算 16
2.2.1 型腔侧壁厚度的计算 16
2.2.2 型腔底板厚度的计算 17
3 成型设备的选择与校核 18
3.1 塑件体积的计算 18
3.2 塑件质量的计算 18
3.3 注射机外形的确定 18
3.4 注射机的选择 19
3.5 注射机的校核 19
3.5.1 注射量的校核 19
3.5.2 注射压力的校核 20
3.5.3 模力的校核 20
4 注射模的结构设计 23
4.1 分型面的选择与确定 23
4.2 型腔数目的确定与排列 24
4.3 浇注系统的设计 25
4.3.1 主流道的设计 25
4.3.2 分流道的设计 26
4.3.3 内浇口的设计 27
4.3.4 冷料穴的设计 28
4.4 推出方式的选择 28
4.4.1 推管的设计要点 29
4.4.2 脱模力的计算 29
4.4.3 推杆直径的计算 30
4.4.4 推管强度的校核 31
4.5 排气结构的设计 32
5 模架选择与校核 33
5.1 模架的选择 33
5.2 模架型号的校核 33
6 冷却系统的设计 35
6.1 冷却系统的设计原则 35
6.2 冷却水道的计算 35
6.2.1 体积流量的计算 35
6.2.2 冷却水管直径的计算 36
6.2.3 冷却水在管道中的流速的计算 36
6.2.4 冷却水管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数 36
6.2.5 冷却管道总体传热面积 36
6.2.6 模具上应开设的冷却管道的孔数 37
7 塑料模具的工艺规程 38
7.1 模塑成型工艺卡的填写 38
7.2 主要零件的加工工艺过程 39
7.2.1 上内模的加工工艺过程 39
7.2.2 下内模的加工工艺过程 39
参考文献 43
附录 44
附录A 44
附录B 47
1 塑料的工艺性分析
塑件的工艺性分析包括塑料原料性质的分析、塑件的使用性能和塑件的生产要求、塑件的尺寸精度分析、塑件的表面质量以及塑件结构工艺性分析。对塑件的工艺性分析即对以上几方面的分析。
1.1 分析塑件的使用材料及其工艺特性
根据产品给出的要求得到该塑件选用的材料为丙烯腈-丁二烯-丙乙烯聚合物（ABS）。ABS为无定形的热塑性塑料，热塑性塑料的分子结构呈链状或树枝状，常称之为线性聚合物。这些分子通常互相缠绕但并不连结在一起，受热后具有可塑性。
1.1.1 ABS的基本特性
ABS具有韧、硬、刚相均衡的优良力学特性，绝缘性能好，耐化学腐蚀性，尺寸稳定性、表面光泽性好，易涂装和着色，但耐热性不太好，耐候性差。密度约为1.02~1.05 g/ Cm3，性能参数如下表1-1所示。
使用于制造电器仪表，机械构件，减摩件，如齿轮、把手、仪表盘等生活中常见的零件。
表1-1 ABS的性能参数
屈服强度/Mpa 50
拉伸强度/Mpa 38
伸长率（%） 35
拉伸弹性模量/Gpa 1.8
弯曲强度/Mpa 80
弯曲弹性模量/Gpa 1.4
体积电阻率/（Ω.m） 1.2×1013
击穿电压/（KV .mm-1） 17.7~19.7
耐电弧性/S 50~85
密度/（g .cm3） 1.02~1.16
吸水率/ 0.2～0.4
玻璃化温度/℃ -120~-125
熔点 /℃ 130~160
维卡针入度 /℃ 71~122
热变形温度 /℃ （40Mpa） 90~108
热变形温度 /℃ (180Mpa) 83~103
收缩率 （%） 0.5~0.7
比热容 /（J .Kg-1 . K-1） 1470
热导率 / （W . m-1 . k-1） 0.263
燃烧性 慢
表 1-2 ABS注射成型参数
注射机类型 螺杆式
螺杆转速 （r/min） 30~60
预热和干燥温度 /℃ 70~80
预热和干燥时间 / h 1
料筒温度（前段）/ ℃ 200~210
料筒温度（中段）/ ℃ 210~230
料筒温度（后段）/ ℃ 180~200
喷嘴温度 / ℃ 180~190
喷嘴形式 直通式
模具温度 / ℃ 50~70
注射压力 / Mpa 70~90
保压力/ Mpa 50~70
注射时间 / S 3~5
保压时间 / S 15~30
冷却时间 / S 15~30
成型周期 / S 40~70
后处理方法 调湿处理
后处理温度 ℃ 70
后处理时间 S 2~4
1.1.2 ABS的成型特性
（1） 无定形料，吸水性大，成型前必须充分干燥。
（2） ABS流动性好，成型收缩率较小；比热容较低，在料筒中塑化效率高，在模具中凝固较快，成型周期短，但是保压时间相对较长。
（3） 成型时采用螺杆式注射机，直通式喷嘴，模具温度（50~70）℃，选用较低的注射压力，保压时间及冷却时间不宜太长，模具主流道锥度应大（便于脱模时脱出，不黏留在浇口套中），浇口应厚， ABS可采用任何类型的浇口。 ...
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