第2章 塑件分析

2.1塑件结构分析

见零件图，该零件总体形状方形。尺寸如图；周边都是平面，零件没有侧凸台。就此看来,产品不复杂，模具设计设计时不须设置复杂的抽芯机构,，该零件属于中等复杂程度。

图2-1 零件图

2.2.1图尺寸精度分析

技术要求中提出该塑件的尺寸公差MT3（SJ1372-78）。

由以上分析可见，该零件的尺寸精度中等偏上，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。

2.2.2表面模具设计模具设计模具设计塑料模具质量分析

该零件的表面要求没有缺陷、毛刺、无飞边及要有一定的光泽，没有特别高的表面质量要求，所以比较容易实现。

综上分析可模具设计以看出，注射时在工艺参数控制得好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。

2.2.3设计设计计算塑件模具设计塑料模具的体积和重量 计算塑件重量是为了选用注射机及确定模具型腔数。

根据设计手册可查得ABS的密度为ρ=1.05g/cm3设计设计成型收缩率成:0.05%成型温度：180～200℃。

计算塑件模具设计的体积：V≈9.01cm3（通过软件s计算） 塑料模具计算塑件重量：W=Vρ＝9.01cm3×1.05g/cm3=9.46g

考虑到塑件结构不太复杂，需求量中等固采用一模4件的模具结构，考虑其外形尺寸、注射时所需压力和工厂现有的设备等情况，初步选用注射机为SZ-400/60。

2.2.4塑件塑料模具注射工艺制造工艺塑料模具参数的确定

查找《塑料模设计手册》和参考工厂的实际应用的情况，ABS的制造工艺模具设计成型工艺参参数可作如下选择。试模时，可根据实际的情况作适当的调整。

注塑机类型螺杆式 螺杆转速/(r/min)400

喷嘴形式/温度 直通式170～180

料筒温度/℃78° 前段 180～200 中段 165～180 后段 150～170 模具温度/℃ 50～80 注射压力/mpa 60～100

保压力/mpa30～50 注射时间/s 20～90 高压时间/s 0～5 制造工艺冷却时间/s 20～120 成型周期/s 50～200

2.2塑件材料的选择

1.成型前的准备

对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS的吸水率大约为0.2%～0.8%，容易吸湿，成型前应进行充分的干燥，干燥至水分含量<0.3%。干燥条件：用烘箱以80～85℃烘2～4小时或用干燥料斗以80℃烘1～2小时。

2.注射过程

塑料在注射机料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流、和冷却4个阶段。

3.塑件的后处理

采用调湿处理，其热处理条件查参考文献【1】中的表4-7由处理温度为70℃；保湿时间为2～4小时。 2.2.1 材料ABS的注塑成型参数

注射机：螺杆式； 螺杆转数（r/min）：48；

料筒温度（℃）：前段 200～220； 中段 180～200； 后段 160～180； 喷嘴温度（℃）：170～180； 模具温度（℃）：50～80； 注射压力（MPa）：70～100；

成型时间（s）：注射20～60，保压0～3，冷却20～90，总周期50～160。 2.2.2 材料ABS性能

1.物理性能

ABS树脂是一种共混物，是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS)，这三者的比例为20：30：50(熔点为175℃)。只要改变其三者的比例、化合方法、颗粒的尺寸，便可以生产出一系列具有不同冲击强度、流动特性的品种，如把丁二烯的成份增加，则其冲击强度会得到提高，但是硬度和

流动性就会降低，强度和耐热性变会减少。

ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂，无毒、无味、吸水率低，具有良好的综合物理机械机械设计手册性能，如优良的电性能、耐磨性，尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等，且易于加工成型。缺点是耐候性，耐热性差，且易燃。

2.成型性能

ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同

特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，ABS是非结晶性材料。中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料加工工艺提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS具有良好的成型加工性，制品表面光洁度高，且具有良好的的涂装性和染色性，可电镀成多种色泽。

ABS是吸水的塑料，于室温下，24小时可吸收0.2%~0.35%水分，虽然这种水分不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过0.2%，塑料表面会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于0.2%。

3.ABS的主要性能指标 密度ρ=1.05 g/cm； 收缩率0.4～0.7%，取值0.5%. 4.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施

主要缺陷：溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良； 消除措施：增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。

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第3章 注射模的结构设计

注射模结构设计主要包括：分型面选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列方式和冷却水道布局以及浇口位置设置、模具工作零件的机械设计结构设计、侧向分型与抽芯机构的设计、推出机构的设计设计设计等内容。

3.1 型腔数目的确定

该塑件精度要求不高，但需求量中等，固应选多腔模更为合适。它可以提高生产效率，降低塑件的整体成本。生产经验表明，每增加一个型腔，塑件的塑料模具塑料模具尺寸精度将降低4%。

按注射机的最大注射量计算型腔数目 型腔数目n n≤(Kmp-m1)/m

式中K:注射机最大注射量的利用系数，取0.8 mp：注射机最大注射量，g m1：浇注系统凝料量，g m：单个塑件的质量，g

经过计算和产量的要求，n取4，采用一模4件的形式。

3.2 型腔的分布

由于型腔的排布与浇注系统密切相关的，所以在模具设计时应综合加以考虑。型腔的排布应使每个型腔都能通过浇注系统从总压力中均等地分得所需的足够压力，以保证塑料熔体能同时均匀地充填每个型腔，从而使各个型腔的塑件内在质量均一稳定。