5号电池充电器底座注塑模设计.doc

1、摘 要目前，在模具行业中随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高，从而，塑料模的前景十分广阔。本次设计的题目是：5号电池充电器底座注塑模设计。本次设计主要通过对塑件的材料、形状、外形尺寸及其表面精度要求来进行注射成型工业的可行性分析，塑件的成型工艺性主要包括塑件的壁厚及壁厚均匀性、加强筋、支撑面、圆角沟槽等。通过对以上可行性的分析确定模具的分型面、型腔数、浇口形式、浇口位置等；其中最为重要的是确定型芯和型腔的结构。此外还要分析模具受力，脱模机构，合模机构的设计，冷却系统的设计等。为方便设计，该设计中还采用mol

2、dflow仿真塑料熔体在型腔内的充模流动和冷却过程分析，更直观的找出设计中可能存在的缺陷，优化了工艺方案及工艺参数，降低了缺陷出现的可能性。利用参数化实体造型的方法，为更加高速、快捷的造型、生产提供了一种切实可行的办法。关键字：5号电池充电器底座；注塑模；moldflow仿真 AbstractAt present, the plastic mold industry with plasticl instead of the steel, to the development of plastic instead of wood and product parts precision and c

3、omplexity of the continuous improvement，Plastic Will continue to increase the proportion of plastic molds, the precision and complexity will increase with the corresponding as will,thus, the future of the plastic mold will be very broad.This graduate that design is:The shell of AA battery charger in

4、jects the mold. This design primarily passeses to piece viability assessment for request for of shape, size and its accuracy coming proceeding injecting type craft. the piece the wall for of type craft primarily including the piece is thick, slope and circle angle and whether to have core-pulling or

5、 not mechanism.Pass the above analysis to come the certain molding tool cent the type the surface, type the number, gate the form, place the size; The among them and most important is a certain type core and the construction of the type. In addition and still analyzed the molding tool to suffer forc

6、e, mold that design that the design of the pattern draw mechanism, match the design etc. to lead to the mechanism, cooling system. This design used moldflow simulation of plastic melt in the cavity of the mold filling and cooling process analysis, The more intuitive to find the design flaws that may

7、 exist, Process and optimized process parameters.Key words：The shell of AA battery charger; injects the mold; moldflow simulation目 录引言11.概述21.1 5号电池充电器底座模具设计的流程21.2 模具设计方案22.产品零件的工艺分析52.1 注塑材料的选取52.2 塑件制件设计的工艺分析72.2.1 尺寸和精度要求72.2.2 脱模斜度92.2.3 加强筋的设计102.2.4计算塑件的体积和重量计算103.注塑机选择113.1 注射机初步选定113.2 型腔数量

8、的确定和校核113.3 注射量校核123.4 注射压力校核133.5 最大投影面积校核133.6 锁模力校核133.7 注射机的安装尺寸校核143.7.1喷嘴尺寸143.7.2开模行程校核144.模具设计164.1 分型面的设计164.2 浇注系统的原则184.3 主流道的设计184.4 分流道的设计204.4.1分流道的布置204.4.2分流道的长度和截面尺寸214.5 浇口的设计214.5.1浇口的作用224.5.2浇口类型选择224.5.3浇口位置的选择234.6 排气系统设计254.7 成型零件工作尺寸的计算254.7.1上壳体型腔型芯成形零件尺寸计算284.7.2下壳体型腔型芯成形零

9、件尺寸计算304.8 注塑模导向机构设计324.8.1导柱结构设计324.8.2导套结构设计324.9 推出脱模机构设计324.9.1推出零件设计324.10 模温调节系统设计344.10.1模具温度对塑件质量的影响344.10.2模具温度对生产效率影响344.10.3冷却系统设计原则355.模架设计366.模具工作过程分析387.结语39谢 辞40参考文献41附录：42附表1 塑料制件公差数值表43附表2 几种常用塑料的收缩率43附表3 精度等级的选用（SJ1372-78）44 引言模具是工业生产中的重要工艺装备模具工业是国民经各部门发展的重要基础之一。在传统的注射成型技术基础上创新 糅合其

10、它先进技术，利用“杂交优势”出新，仍是注射成型技术发展的主流。新技术使制品用料更省，性能更高。“水辅助注射成型”、“薄壁注射成型”、“金属粉末注射成型”等这些似乎尚有些陌生的术语，已在企业得到应用。塑料成型加工技术的发展仍在继续，期近期发展趋势是：由单一性技术向组合性技术发展，如注射-拉伸-吹塑成型技术和挤出-模压-热成型技术等；由常规条件下的成型技术向特殊条件下的成型技术发展，如超高压和高真空条件下的塑料成型加工技术；由基本上不改变原有性能的保质成型加工向赋予塑料型新性能的变质性加工技术发展，如发泡成型、借助电子束与化学交联机使热塑性塑料在成型过程中进行交联反应的交联挤出等；为提高加工精度、

11、缩短制造周期，在模具加工技术方面更广泛的应用仿行加工、数控加工等；广泛应用模具新材料。模具材料的选用直接影响到模具的加工成本、使用寿命以及塑料制品的成型质量等，因此，国内外已开发出许多具有良好使用性能、加工性能、热处理变形小的新型塑料模具钢，如预硬钢、新型淬火回火钢、马氏体时效钢、析出硬化钢和耐腐蚀钢，经过试验，均取得了较好的技术和经济效果。CAD/CAM/CAE 技术的应用。CAE技术将在注塑领域发挥越来越重要的作用，其本身也将随着注塑技术的发展要求而更加完善、实用、方便。1 概述1.1 5号电池充电器底座模具设计的流程 塑件材料分析； 塑件成型工艺分析准备阶段 分型面； 型腔数目、布置、浇

12、注系统； 侧向分型与抽芯； 脱模方式； 冷却形式设计阶段 成型零件工作尺寸； 成型零件壁厚； 脱模力、脱模距离； 冷却面积； 模具三维尺寸.相关计算阶段1.2 模具设计方案 塑件：普通5号充电器外壳图1.1 5号充电器外壳图1.2 5号充电器上壳体图1.3 5号充电器下壳体通过对塑件产品图的分析，仔细研究其尺寸大小、公差、技术要求等，可以初步的拟定该设计的方案了。首先，此塑件是便携式的充电器外壳，所以在设计应考虑到其表面的粗糙度，粗糙度不能定得太低，这样会带来模具生产难度，增加生产成本；也不可定得太高，这样会影响制件的美观性。5号充电器外壳的表面粗糙度不宜太高（ABS一般为0.0251.6），

13、取1.6，塑件精度等级要求也要求不高（ABS建议采用的精度等级为3、4、5），而塑件的外壳厚度在1.54.5mm之间，该设计取1.5mm。该塑件无侧孔，设计较简单，可采用两向抽芯成型。塑件的尺寸精度选用一般精度等级。此充电器的上下外壳的成型无侧孔，因此不必设置侧抽芯机构，可设计成一模两腔，塑件对排放置，所以分流道设计成直线型，塑件的表面光滑度不宜过高，可采用点浇口，注塑成型后只需推杆顶出即可实现塑件的脱出，此外还要相应的设计冷却、排气系统，选择合适的模架。2.产品零件的工艺分析2.1 注塑材料的选取为使注射过程能顺利进行并保证塑料制件的质量，在成型前应进行一些必要的准备工作。通过多方面的考虑塑

14、件所需成型的要求，选用ABS作为原材料，以下对该材料特性进行分析。ABS塑料的工艺参数如下表所示：表2.1 ABS工艺参数ABS注射机类型螺杆式喷嘴形式直通式温度（）180190 料筒温度（）前段200210中段210230后段180200模具温度（）5070注射压力（MPa）7090保压力（Mpa）5070注射时间（s）35保压时间（s）1530冷却周期（s）1530成型周期（s）4070下面简单介绍ABS的基本特性：ABS为丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三种单体共聚而成的聚合物，英文名称为Aerylonitrile-Butadiene-Styrene,简称ABS。ABS的制造有混炼法和接枝法两种，合成的ABS有中冲击型、高冲击型、超高冲击型及耐热型四种。（1）一般性能ABS的外观为不透明呈象牙色的粒料，其制品可着成五颜六色，并具有90%的高光泽度。ABS的相对密度为1.05，吸水率低。ABS同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理，ABS的氧指数为18.2，属易燃聚合物，火焰呈黄色，有黑烟，烧焦但不落滴，并发