机械5

目录 前言1 摘要2 ABSTRACT 3 第一章设计任务书4 第二章塑件分析5 第一节塑料件的工艺性6 第二节结构分析7 第三章材料的成型特性与工艺参数7 第四章注射机的选择9 第五章、浇注系统和排溢系统的设计10 第一节、塑料制件在模具中的位置10 第二节浇注系统的设计11 第三节排溢系统的设计13 第六章成型零部件的设计与计算13 第一节成型零件的结构设计14 第二节成型零件工作尺寸的计算14 第七章模架的选取18 第八章脱模机构的设计19 第一节脱模力的计算19 第二节推出机构的设计19 第九章合模导向机构设计22 第十章温度调节系统的设计与计算23 第十一章注射机参数的校核25 第十二章设计小结28 致谢29 第十三章参考资料29 1）基本特性 ABS无毒、无味，呈微黄色，成形的塑料件有较好的光泽。密度为1.02～1.05g/cm3，ABS（抗冲）收缩率为0.4～0.7ABS（耐热）收缩率为0.4～0.7ABS具有及好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速降解。有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。水、无机盐、碱、酸类对ABS几乎无影响，在酮、醛、酯、氯代烃中会溶解或形成乳浊液，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面受冰酸醋、植物油等化学药品的侵蚀会引起应力开裂。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。经过调色可配成任何颜色。其缺点是赖热性不高，连续工作温度为70°C左右，热变形温度约为93°C左右。耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 2）主要用途 ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机壳、仪表壳、仪表盘、水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库和冰箱衬里等。汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节管、加热器等，还有用ABS夹层板制小轿车车身。ABS还可以用来制作水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食品包装器、农药喷雾器及家具等。 3）成型特点 ABS在升温是粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜稍大；ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，模具设计时应尽量减小浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极校要求塑件精度高时，模具温度可控制在50～60°C，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60～80°C。 ⑴无论什么塑料进行注射成型，均有一个比较适宜的模具温度范围，在此模具温度范围内，塑料熔体的流动性好，容易充满型腔，塑件脱模后收缩和翘曲变形小，形状与尺寸稳定，力学性能以及表面质量较高。为了使模温控制在一理想的范围内，现设计一模具温度调节系统。由于本次设计的塑料ABS黏度和流动性一般，模温为50～80℃，故无须设计加热系统，只需设计冷却系统以确保合理的模温。常用的冷却方法有水冷却、空气冷却和油冷却，本设计设计采用的是水冷却，经济实惠。 ⑵冷却的计算 在单位时间内所需排除的总热量可近似由下面公式计算： Q =
nmΔh/60 其中
n为每小时注射次数，m为每次注入模具的塑料质量（kg）,Δh为塑料成型时放出的热熔量（J/kg） 由于ABS成型周期为50～220S，本次设计的塑料注射量较大，故取T=150（S）
n=3600/150=24 (次)； m=7(g)=0.007(kg);查《塑料模具设计》表3-19得:Δh=326.26～396.48kJ/kg,取Δh′=360kJ/kg,所以 Δh=360×0.007=2.52（kJ）=2520(J) Q = 24×0.007×2520/60 =7.6（J/mi
n） 为了满足注射模冷却需要，在单位时间内所需冷却水量可按下式计算： V = Q/ρCρ（t1-t2） =
nmΔh/60ρCρ（t1-t2） （3）冷却系统的设计原则与常见冷却系统的结构 a)冷却系统的设计原则 i.冷却水道应尽量多 ii.冷却水道至型腔表面距离应尽量相等 iii.浇口出加强冷却 iv.冷却水道、入口温差应尽量小 v.冷却水道应沿着塑料收缩的方向设置 此外，冷却水道的设计还必须尽量避免接近塑件的溶接部位以免产生溶接痕，降低塑件强度；