课程设计
课程名称塑料成型工艺与模具设计
题目名称罩盖模具设计
学生学院材料与能源学院
专业班级材料成型及控制工程卓越2班学号 2
学生姓名 _
指导教师
目录
一、设计课题 (3)
二、塑件成型工艺性分析 (3)
三、拟定模具的结构形式 (3)
四、注射机型号的确定 (7)
五、成型零件的结构设计和计算 (8)
六、成型零件的结构设计和计算 (9)
七、排气槽的设计 (10)
八、导向与定位结构的设计 (11)
九、总装配图和零件图的绘制 (11)
十、结论 (13)
十一、参考文献 (13)
一、设计课题
罩盖，结构如图所示。大批量生产。材料ABS。
二、塑件成型工艺性分析
2.1、塑件工艺分析
（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm,塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太大，适合与注塑成型。
（2）精度等级公差要求等级较低，能够完成。
（3）脱模斜度ABS属于无定型塑料，成型收缩率较小。
三、拟定模具的结构形式
3.1、分型面为位置的确定
通过对塑件结构形式的分析，分型面应选在端盖截面积最大且利于开模却取出塑件的底平面上。如图：
圆柱形形芯包紧力的计算：
P=EST/R E=塑料弹性模量S=塑件收缩率T=壁厚R=最大径向尺寸经计算后模的包紧力比前模大，故塑件可以留在后模。3.2、型腔数量和排列方式的确定
（1）型腔数量的确定该塑件为大批量生产，可采用一摸多腔的结构形式。同时考虑到塑件尺寸，模具结构尺寸的大小关系，
以及各种成本费用的关系，初步定位一摸两腔的结构形式。
（2）型腔排列形式的确定多腔模式尽量采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与浇口开设的位置对称。由于该设计采用的
是一摸两腔的布置，故采用直线对称排比。如下图：
（3）模具结构形式的确定从上面的分析可知，本模具设计属于一摸两腔，对称直线排列，采用推管推杆推出的结构形式。
浇注系统设计时，流到采用对称平衡式，浇口采用潜伏式，
开模时水口凝料与塑胶自动脱离。因此定模部分不需要单独
开设分型面取出凝料，动模部分需要添加型芯固定板、由上
综合分析可知，选用单分型面注射模。
3.3浇注系统的设计
1、主流道的设计
主流道是浇注系统中从注射机喷嘴与模具相接触的部分开始，到分流道为止的塑料熔体的流动通道。在卧式或立式注射机上使用的模具中，主流道垂直于分型面，设计要点如下：为使凝料能从其中顺利拔出，主流道通常设计成圆锥形，其锥角α=2°～4°，对于流动性较差的塑料可取α=3°～6°。内壁表面粗糙度一般为Ra=0.8μm。在本设计中，考虑到所采用的材料ABS 加工性能较好，所以取α=2°。
主流道长度：77.5mm.
主流道小端直径(主流道与注塑机料筒喷嘴接触的直径)：d=注射机喷嘴尺寸+（0.5~~0.1）mm=3.5mm
主流道大端直径：d`=d+2L主tanα≈7mm,式中α=2°
定位环高出面板H=11mm,其通孔直径50≤∅d≤80，∅d=70
浇口套球面半径：SR0=注射机的喷嘴球头直径+（1~2）mm=14mm 在保证塑料良好成型的前提下，主流道L应尽量短，否则将增多流道凝料，且增加压力损失，使塑料降温过多而影响注射成型。通常主流道长度由模板厚度确定，本设计采用的是L=77.5mm
由于主流道与塑料熔体及喷嘴反复接触和碰撞，因此常将主流道加工成可拆卸的主流道衬套（浇口套），便于用优质钢材进行加工和热处理。本设计中采用的衬套材料为王牌钢，淬火50～55HRC。
2、分流道的设计
（1）分流道的布置形式在设计时应考虑尽力减少在流道内的压力损失和尽可能避免熔体温度的降低，同时还要减少分流道的容积和压力平衡，因此采用平衡式分流道。
（2）分流道的长度由于分流道设计简单，根据两个型腔的结构设计，分流道较短，故设计时可尽量选小一点。单边分流道长度可取17.5mm.
(3) 分流道当量直径 D=3mm
(4) 分流道截面形状常用的分流道截面形状有圆形，梯形，U形等。本设计采用圆形截面，其加工工艺性好，且塑料熔体的热量散失流动阻力均不大。
3、浇口的设计
浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，它是浇注系统中截面最小的部分，但却是浇注系统的关键部分，浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大。
本模具使用潜伏式浇口，虽然制造较麻烦，但开模时水口料可自动脱离塑件
四、注射机型号的确定
（1）注射量的计算设计分析计算得
塑件体积：V塑=41.5cm³
塑件质量：m塑 =43.59g
（2）浇注系统凝料的体积
V冷凝=3.217 cm³
选择注塑机总质量V总= 86.25cm ³并结合式子则有：V总/0.8=86.25/0.8=107.813cm ³。.
根据以上计算量，初步选定公称注射量160 cm ³，注射机型号SZ-160/100卧式注射机，详细参数下表：
（3）注射机的相关参数的校核
注射压力校核查表可知，HIPS所需要的注射压力为30Mpa,这里取p0=30Mp,该注射机的公称注射压力P公150Mpa,注射压力安全系数k1=1.25∽1.4，这里取k1=1.3,则：
k1 p0锁摸力校核
塑件与水口凝料在分型面上的投影面积A总为6256.41mm ²
模具型腔内的胀力F胀=k* A总*300/1000=215KN五、成型零件的结构设计和计算
1、零件的结构设计
（1）凹模的结构设计凹模是成型制品的外表面的成型零件。按凹模结构的不同可将其分为整体式、整体嵌入式、组合式和镶拼式四种。根据对塑件的结构分析，本设计采用整体嵌入式。
（2）凸模结构设计凸模是成型塑件的内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种。通过分析知，该塑件有三个，一个是成型零件的内表面的大型芯，设在动模部分；另外两个个是成型零件的中
