杯子模具设计
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- 塑料模具课程设计说明书
塑件是固体胶的上端盖，壁厚均匀，结构简单，其零件图如下图所示。塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)，精度等级为IT5，生产类型为大批量生产。
一. 塑件的工艺性分析：
（1）塑件的原材料分析
塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS树脂)，是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子材料。
成型特点：
1.ABS在升温时粘度增高，所以成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加压前应进行干燥处理，ABS易产节痕，模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力。
2.ABS外观为不透明呈象牙色粒料， ABS相对密度为1.05左右，吸水率低。ABS的氧指数为18～20，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。
3.ABS有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用；ABS的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。ABS的力学性能受温度的影响较大。
4.ABS的热变形温度为93~118℃，制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在-40℃时仍能表现出一定的韧性，可在-40~100℃的温度范围内使用。
（2）塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析：
1.塑件的结构分析
①从零件图看，该塑件的外形为圆柱形，壁厚均匀，一端中空， 外圆直径Φ20mm，内圆Φ18mm，壁厚1mm，上端为圆角过渡。
②由于该塑件无侧孔和内凸，所以不用考虑侧向分型抽芯装置。
③为使塑件顺利脱模，可在塑件内部处增设1°～2°的拔模斜度。
综上所述，该塑件可采用注射成型加工。
2.塑件的尺寸精度分析
按MT5查取有关尺寸公差，塑件主要尺寸的公差如下所示：
Φ17.73 Φ19.68 24±0.16
3.塑件的表面质量分析
该塑件要去外观光洁、色彩艳丽，不允许有成形斑点和熔接痕，表面没有缺陷、毛刺,表面无特殊要求，故比较容易实现。
二.计算塑件的体积和重量，注射机的选用以及确定模具型腔数。
1.计算塑件的体积： V≈2686 mm3=2.686 cm3
2.查塑料模设计与制造P419，取ABS的密度为=1.16g/cm3,所以塑件的质量为
M=V×ρ=2686*1.16 g/cm3
=3.12g。
3.根据塑件图样及产量等要求，确定该模具的型腔数目为一模4件，初步选用注射机为XS-ZY-60
XS-ZY-60型柱塞式注射机的主要技术参数
序号 主要技术参数项目 参数数值
1 标准注射量/cm3 60
2 注射压力/MPa 1220
3 锁模力/kN 1000
4 动、定模模板最大安装尺寸/（mm×mm） 620x520
5 最大模具厚度/mm 180
6 最小模具厚度/mm 70
7 最大开模行程/mm 200
8 喷嘴前端球面半径/mm 12
9 喷嘴孔直径/mm 4
10 定位圈直径/mm 80
三．塑件注射工艺参数的确定：
工艺参数 内容 工艺参数 内容
预热和干燥 温度80～90℃
成型时间/s 注射时间 3～5
时间2h 保压时间 15～30
料筒温度/℃
后段 180～200 冷却时间 15～30
中段 210～230 总周期 40～70
前 170～190 螺杆转速/（r/min） 30～60
喷嘴温度/℃ 180～190
后处理 方法 红外线灯烘箱
模具温度/℃ 60～80 温度/℃
70
注射压力/MPa 70～90 时间/h 2～4
四．注射模的结构设计：
（1）分型面的选择：
分型面是决定模具结构形式的一个重要因素，它与模具整体结构、浇注系统的设计、塑件的脱出和模具的制造工艺等有关，所以应根据分型面选择的原则和塑件的外形合理的选择分型面，考虑不影响塑件的外观质量、便于清除毛刺及飞边、有利于排除模具型腔内的气体、分模后塑件留在动模一侧及便于取出塑件等因素，分型面应选择在塑件外形轮廓的最大处，该塑件为回转类零件，表面质量无特殊要求，总高为24mm ,截面形状简单、规范，其分型面的形式如下图所示：
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