作品名稱：汽車時鐘彈簧外殼注塑模具設(shè)計
學(xué)校名稱：武昌工學(xué)院
參賽隊伍：麥兜
參賽學(xué)生：李佳遠 劉潔
指導(dǎo)老師：王偉
我們本次設(shè)計的是汽車時鐘彈簧外殼注塑模具。
產(chǎn)品技術(shù)要求：
塑料制件名稱：時鐘彈簧外殼
塑料制件的材料：ABS
塑料制件的用途：工業(yè)用塑件
塑料制件的尺寸要求：塑件公差等級按照IT7查取公差
塑料制件的生產(chǎn)批量：6000件（小批量）
塑件原料為ABS樹脂，確定塑件公差等級為MT5，其部分尺寸的公差要求見表1.1
表1.1 尺寸公差
公差 等級 | 公差 種類 | 基本尺寸 | |||||
65～80 | 80～100 | 100～120 | 120～140 | 140～160 | 160～180 | ||
MT5 | A | ±0.43 | ±0.5 | ±0.57 | ±0.64 | ±0.72 | ±0.80 |
B | ±0.53 | ±0.6 | ±0.67 | ±0.74 | ±0.82 | ±0.90 | |
MT6 | A | ±0.64 | ±0.74 | ±0.86 | ±1.00 | ±1.10 | ±1.20 |
B | ±0.74 | ±0.84 | ±0.96 | ±1.35 | ±1.20 | ±1.30 | |
塑料內(nèi)外表面要干凈，內(nèi)外表面粗糙度Ra均為0.6
塑件的結(jié)構(gòu)工藝分析
①由塑件的三維圖可知，塑件外形是圓形，壁厚均勻，滿足最小壁厚要求
②塑件的型腔偏大
③塑件外輪廓規(guī)則，無需側(cè)抽芯裝置
④塑件底部的支撐高度為1.2mm，滿足強制脫模
綜上所訴，此塑件結(jié)構(gòu)簡單，無特殊結(jié)構(gòu)要求，所以采用注塑成型較合適。
塑件結(jié)構(gòu)工藝分析
⑴ 從實體圖紙來看，此塑件外形為回轉(zhuǎn)體，壁厚均為1mm，符合最小壁厚要求
⑵ 塑件最大直徑為116mm，最大高度為50，兩側(cè)有拉伸切除和凸臺拉伸及偏移，側(cè)面有R2的圓角
⑶ 外表面有Φ8.5的孔，孔分布在塑件外面表上，側(cè)面無凸臺或凹槽，故不需考慮側(cè)向抽芯裝置
綜上所述，塑件的工藝性較合理，尺寸精度和表面的質(zhì)量都能在注射成型中得到實現(xiàn)，所以可以通過注塑模具來生產(chǎn)。
塑件表面質(zhì)量分析：
此塑件為時鐘彈簧外殼，屬于工業(yè)制品，對其表面質(zhì)量沒有過高的要求，粗糙度可取Ra0.6，而在塑件內(nèi)部也不需要較高的表面粗糙度要求，所以我們將塑件的內(nèi)外表面粗糙度均取Ra0.6，這樣也方便計算。
初步確定注塑機的型號
注射模具是安裝在注射機上的，在設(shè)計注射模具時我們肯定要對對注射機的技術(shù)參數(shù)進行了解，
通過pro/e建立塑件的三維模型，利用pro/e自帶的分析系統(tǒng)計算出實際體積為28.56cm3,，實際質(zhì)量為30.0g（如圖2.2），澆注系統(tǒng)凝料取塑件的0.6倍，所以體積為17.14cm3,質(zhì)量為16g。
因此總的注塑體積為45.7cm3，總的注塑量為48g，但注塑機的的注塑容量應(yīng)該大于塑件成型所需的注射總量，其關(guān)系為：
（0.8～0.85）V≥VG
V–注塑機公稱注塑容量（cm3）
VG—塑件、塑件飛邊及澆注系統(tǒng)的體積總和（cm3）。
這里我們將取注塑機的利用系數(shù)為0.8，所以有：
V≥VG/0.8＝57.13cm3
表2.1 常用塑料注射成型時所需的模腔壓力（PM）
塑料 品種 | 高壓聚乙烯（PE） | 低壓聚乙烯（PE） | 聚苯乙烯（PS） | AS | ABS | 聚甲醛 | 聚碳酸脂（PC） |
型腔壓力/MPa | 10～15 | 20 | 15～20 | 30 | 30 | 35 | 40 |
表2.1
如表2-1所示，注射材料為ABS，取模腔壓力為30MPa（郭慶梁 模具設(shè)計 中國輕工業(yè)出版社）
故注射機的最大注塑壓力P≥30/0.5＝60MP
