1、电器仪表的外壳注塑成型分析及模具设计与制造电器仪表的外壳注塑成型分析及模具设计与制造摘 要：本课题设计是一仪表的外壳。首先，是对材料性能进行分析，详细说明了此产品的塑料材料选材、模具结构以及注塑成型工艺。确立了一模四腔的设计思路，并对其注塑模具成型系统、温控系统、浇注系统、顶出系统等做出了合理的选择和分析。最后运用CAD、PRO/E、UG等应用软件对模具结构组成零件和装配图进行进行工程出图。关键词：注塑成型工艺 选择和分析 工程出图一、产 品 分 析1、塑件的原材料分析：材料为ABS，每100g的ABS需要加抗氧剂1010 0.5g，DLTP 0.5g。 加入增强剂玻璃纤维（CFRTB）0.5
2、g,收缩率一般为0.5%，其具有优良的成型加工性，尺寸稳定性好，着色性能、电镀性能都好。强度高、刚性好，硬度、耐冲击性、制品表面光泽性好，耐磨性好。不易在阳光下爆晒，在紫外线下易老化，耐气候性差，不耐有机溶剂。总结：该塑料有良好的工艺性能，适宜注射成型，成型前原料要干燥处理。2、塑件的尺寸精度分析：此塑件上有三个尺寸有精度要求，分别是：66+0.34、46+0.26、18-0.18均为MT2级塑料件精度，属于中等偏高级的精度等级，在模具设计和制造过程中要严格保证这三个尺寸精度的要求。其余尺寸均无特殊要求，为自由尺寸，可以按MT5级塑料件精度查取公差值。3、塑件表面质量分析：塑件是一仪表外壳，要
3、求外表美观、无斑点。无熔接痕，表面粗糙度可取Ra1.6，而塑件内部没有较高的粗糙度要求。4、塑件结构工艺性分析：零件，腔体深为8mm，壁厚均匀2mm，总体尺寸不大不小，塑件成型性能良好；塑件上有一个六边形凸台，要求成型后轮廓清晰，成型它的模具工作零件要用线切割成型，保证六边的尖角；塑件的两边各有一个对称的类三角形凸起标记，高0.2mm，同样要求轮廓清晰，成型它的模具工作零件可用电火花成型加工，相应的要设计出它的电极。5、（1）计算塑件的体积根据零件的三维软件直接可查询到塑件的体积为：V1=9563.66mm3 浇注系统的体积：V2=1551.52mm3一次注射所需的注塑总体积为：V=V1+V2
4、=11115.18mm3（2）计算塑件的质量：查手册取密度p=1.05X10-6kg/mm3 塑件的质量：M1=V1*p=0.010（kg）=10（g）塑件与浇注系统的总质量：M=V*p=0.0117（kg）=11.7（g）（3）选用注塑机： 根据塑件的形状，取一模四件的模具结构，结合现有的成型设备，初步选取螺杆式注塑成型机：HS120AV。二、注塑模具设计结构分析1、模具设计方面：（1）型腔数量的确定及型腔的排列： 该塑件采用一模四件成型，型腔均匀分布在上模具，这样有利于浇注系统的排列和模具的平衡。如图： 型腔的排位（2）浇注系统的设计： 模具浇口套主流道球面半径R与注射机喷嘴球面半径R0的
5、关系为：R=R0+（12）=6+2=8mm； 模具浇口套主流道小端直径d与喷嘴出口直径d0的关系为：d=d0+0.5=3+0.5=3.5mm； 流道呈圆锥形，其锥度取30； 分流道取半圆形，其半径R=3； 浇口采用侧浇口，从塑件的侧端边孔处进料，如图所示。（3）分型面的选择： 分型面应该选择在塑件截面最大处，尽量取在料流末端，利于排气，保证塑件表面质量，该零件的分型面，如下图所示：（4）顶出方式的选择： 此模具的型芯在动模，开模后，塑件包紧型腔留在动模一侧，根据塑件是壳类零件的特点，由于工件较小，采用顶杆顶出形式，这样顶出平稳，有效保证了顶出后塑件的质量，模具结构也比较简单。2、注塑工艺条件：
6、（1）干燥处理：ABS材料具有吸湿性，要求在加工之前进行干燥处理。干燥条件为8090，时间为23个小时；（2）料筒温度：一般前端时间为：180200； 中段时间为：165180； 后端时间为：150170。（3）模具温度：一般取5090注：模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低。（4）注塑压力： 60100Mpa。（5）注塑速度：一般取中高速度。3、塑件尺寸，如图： 4、温度控制系统：加热系统主要是电热棒，只要将其插入模板上的孔内通电即可。冷却系统设计为冷却水道，利用循环流道的冷却水开带走模具的热量，从而实现温度的控制。 5、浇注系统设计： 浇注系统由主流道、分流道、浇口、冷料井4
7、部分组成，浇口起到进料和保压的作用，浇口的尺寸大小及位置选择对制品质量有直接的影响。三、制造及工艺1、型芯、型腔加工及工艺： （1）型芯零件图及其工艺：此图为后模仁材料：42CrMo 硬度HRC2832加工及工序：备料：毛胚尺寸215X155X52热处理：退火HB180220；调质HRC2832铣削：洗六面平面磨削：磨六面数控铣：a.边长为15.850-0.011的四个正六方台到要求； b.洗四方台阶到要求；c.洗分流道及浇口到要求； d.钻孔：所有顶杆孔到要求； e.工件翻面，钻孔到要求；钳工：a.攻丝 b.打磨成型表面达图要求 如图所示(2)型腔零件图及其工艺：此图是前模仁其一型腔尺寸材料
8、：42CrMo 硬度HRC2832加工及工序：备料：毛胚尺寸215X155X52热处理：退火HB180220；调质HRC2832铣削：洗六面平面磨削：磨六面数控铣：洗70.42X50.3X10.06的腔，周边留打磨余量0.05；电火花：打两側燕尾形标记到要求；钳工：a.打表分中、钻2-8水孔到要求；b.钳工划线，攻丝、攻水孔端口M8螺纹丝到要求；c.打磨型腔表面粗糙度到要求；电极零件图： 电极（1）放电间隙：单边0.1mm；材料：紫铜电极（2）如图所示：放电间隙：单边0.1mm；材料：紫铜由于型腔死角的地方无法加工不到位，因此采用电火花放电加工；型腔如图所示(3)前模框加工：如图上所示：(4)
9、后模框加工：加工步骤：图纸确认，编制模具机械加工工艺程序确认。根据加工顺序选择加工机床、夹具和刀具。安装夹具、刀具、对刀，对原点并记录。程序确认，描画图形。有公差的刀具补正。单步执行操作，开始加工。四、总装图五、3D分模参考文献1中国轻工业出版社孙凤琴编的模具制造工艺与设备1塑料模具技术手册机械工业出版社2高等教育出版社朱光力主编的模具设计与制造实训3机械工业出版社屈昌华主编塑料成型工艺与模具设计 4我国轻工业出版社贾润礼编的实用注塑模具设计手册5广东科技出版社罗河胜主编塑料材料手册6机械工业出版社塑料模具设计手册7机械工业出版社熟料模结构图册8中国标准出版社模具标准汇编9大连理工大学教研室机械制图10西北工业大学出版社注塑模设计11中国轻工业出版社 注塑成型模具（第二版）
