冲水手柄注塑模具毕业设计说明书

为：型芯取35'～1°，型腔取40'～1°20'，故该冲水手柄的脱模斜度型芯取1°，型腔取1°20'。

2.2 热塑性塑料（ABS）的注射成型过程及工艺参数

2.2.1注射成型过程

1）成型前段准备。对ABS的色泽、细度和均匀等进行检验。由于ABS吸湿性强，故成型前应进行充分的预热干燥处理，除去物料中过多的水分和挥发物，以防止成型后塑件出现气泡和银丝等缺陷，干燥至含水分＜0.3%。干燥条件用烘箱加热，温度为90～100℃，时间3h-4h，料层厚度3cm。

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，其过程可以分冲模、压实、保压、倒流和冷却5个阶段。

3）塑件的后处理。脱模后宜将塑件放在60℃-70℃左右的水中进行调湿处理。其热处理条件处理介质为空气或水；处理时间为16-20min。 2.2.2 ABS的注射工艺参数。

ABS的注射工艺参数见表2-2所示。

表2-2 ABS的注射工艺参数

参数

注射机

螺杆转速(r/min) 模具温度（℃） 料筒温度（℃）

喷嘴温度（℃） 喷嘴形式

注射压力（MPa） 注射时间（s） 保压时间（s） 冷却时间（s） 成型时间（s） 成型时间（s）

数值范围 螺杆式

螺杆转速(r/min 50～70

前段200～210 中段200～210 后段200～210 180～190 直通式 70～90 3～5 50～70 14～30

成型时间（s） 15～30

2.3 ABS的性能分析

2.3.1 使用性能

ABS有极好的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降。同时它又有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、化学稳定性和电气性能。有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，经过调色可配成任何颜色。所以ABS在机械工业上用来制造齿轮、泵叶轮、轴承、把手、管道、电机外壳、化工容器及仪器仪表外壳等。 2.3.2 成型性能

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1）典型非结晶型塑料，在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大；

2）ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；

3）ABS易产生熔接痕，模具设计师应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力； 4）在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响很小，在要求塑件精度高时，模具温度可控制在50℃～60℃，而在强调塑料光泽和耐热时,模具温度应控制在60℃～80℃。

2.3.3 ABS的主要性能指标

ABS的主要性能指标如图表2-3所示。

表2-3 ABS的主要性能指标

性能

密度/（g/cm） 质量体积/（cm/g） 吸水率/（%） 玻璃化温度/℃ 熔点/℃

计算收缩率/（%） 比热容/（J/kg.K） 屈服强度/MPa 抗拉强度/MPa 拉伸弹性模量/GPa 抗弯强度/MPa 弯曲弹性模量/GPa 抗压强度/MPa 抗剪强度/MPa

指标 1.02～1.16 0.86～0.98 0.20～0.40

130～160 0.4～0.7 1470 50 38 35 80 1.4 53 24

2.4 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施

2.4.1 缺陷

浇口附近有皱痕、变色或焦痕、表面缩痕或内部气孔和冲模不足。同时ABS易吸水，易产生熔接痕，耐热性不高，连续工作温度为70℃左右，热变形温度在93℃左右，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 2.4.2 消除措施

加大浇口、流道尺寸，选择适当的注射速率和容量合适的注塑机，调整背压，提高塑化时排气效果以防止熔接痕产生及提高塑件外观质量。

3 拟定模具结构形式

3.1 分型面位置的确定

在塑件设计阶段，就应考虑成型时分型面的形状和位置，否则无法用模具成形。在模

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具设计阶段，应首先确定分型面的位置，然后才选择模具的结构。分型面设计是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大影响。因此，分型面对选择是注射模设计中的一个关键因素。 3.1.1 分型面对选择原则

1）有利于保证塑件的外观质量。 2）分型面应选择在塑件的最大截面处。 3）尽可能使塑件留在动模一侧。 4）有利于保证塑件的尺寸精度。 5）尽可能满足塑件的使用要求。

6）尽量减少塑件在合模方向上的投影面积。 7）长型芯应置于开模方向。 8）有利于排气。

9）有利于简化模具结构。

该塑件在进行塑件设计时已经充分考虑了上述原则，同时从所提供塑件可看出该塑件为简单的盒形件，其上无侧凹、侧凸、侧孔等，故分型时无需进行侧向抽芯，只要进行轴向抽芯即可把塑件取出。 3.1.2 分型面选择方案

以下三种分型面均与塑件推出方向平行，分型面形式及位置如图3-1所示。 1）分型面选择方案Ⅰ。分型面放在塑件最大截面处。 2）分型面选择方案Ⅱ。分型面选在塑件最小截面处。 3）分型面选择方案Ⅲ。分型面选用的是阶梯分型面。

综合以上分型面的选择原则及分型方案，本设计选用第一种分型方案，因为方案二分型面选在塑件最小截面处，塑件无法顺利从型腔中脱出，故不可取，分型方案三采用阶梯分型面，不便于模具的加工制造，同时模具的加工制造成本也较高，故本设计选用设置在塑件最大截面处的平直分型方案一，选用该方案，塑件能顺利从型腔中脱出，同时模具加工制造也相对简单。

1）分型方案Ⅰ 2）分型方案Ⅱ 3）分型方案Ⅲ

图3-1塑件分型方案图

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3.2 确定型腔数量及排列方式

当塑件分型面确定之后，就需考虑是采用单型腔还是多型腔模。

一般来说，大中型塑件和精度要求高的小型塑件优先采用一模一腔的结构，但对于精度要求不高的小型塑件（没有配合精度要求）。形状简单，又是大批量生产时，若采用多型腔模具可提供独特的优越条件，使生产效率大为提高。故由此初步拟定采用一模八腔，如图3-2所示。

3.3模具结构形式的确定

由上面分析可知，本模具拟采用一模八腔，双列直排，推杆推出，流道采用非平衡式布置，浇口采用潜伏式浇口或矩形侧浇口，定模不需要设置分型面，因此基本上可以确定模具结构形式为A1型，设置了推杆推出机构的两块板模，它满足单分型面要求。

图3-2型腔排列图

4 注射机型号的确定

注射模是安装在注射机上使用的工艺装备，因此设计注射模是应该详细了解注射机的技术规范，才能设计出符合要求的模具。

注射机规格的确定主要是根据塑件的大小及型腔的数目和排列方式，在确定模具结构形式及初步估算外形尺寸的前提下，设计人员应对模具所需的注射量、锁模力、注射压力、拉杆间距、最大和最小模具厚度、推出形式、推出位置、推出行程、开模距离等进行计算。根据这些参数选择一台和模具匹配的注射机，倘若用户已提供了注射机的型号和规格，设计人员必须对其他进行校核，若不能满足要求，则必须自己调整或与用户取得商量调整。

4.1 所需注射量的计算

4.1.4 塑件质量、体积浇注系统凝料体积及所需锁模力的计算

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