第一章 工艺分析

1.1 塑件工艺性分析：

塑件如图1.1所示 产品名称：带轮注塑模 产品材料：ABS

产品数量：年需求量约2000件，计划生产5年 塑料尺寸：如图1.1所示

塑料要求：成型的带轮有一定的机械强度，抗冲击，尺寸稳定性好,V 形带槽无明显流纹，凹陷，气泡等不良现象。

图 1.1

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1.1.1 塑料材料特性

ABS塑料（丙乙烯—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称为改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程材料，价格便宜，原料易得。ABS塑料为无定型料，一般不透明、ABS无毒、无味，为呈微黄色或白色粒料，成型塑料的表面有较好的光泽。ABS具有良好的机械强度，表面硬度，耐热性及耐化学腐蚀性，特别是抗冲击强度高。ABS塑料坚韧，具有优良的成型加工性和着色性能，它的热变形温度比聚苯乙烯，聚氯乙烯，尼龙等都高，尺寸稳定性较好，具有一定的化学稳定性和良好的介电性能，还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性和电性能。ABS的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆，连续工作温度为70℃左右，热变形温度约为93℃左右，不透明，耐气候性差。ABS易吸水，使塑件表面出现斑痕。

综合以上分析，由于该带轮是作为生物实验设备的配件使用，使用场合为室内使用，因此，选用ABS作为其材料是合适的。

1.1.2 塑料材料成形性能

使用ABS注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑料对型芯的包紧力较大，故塑料应采用较大的脱模斜度。在正常情况下，壁厚、熔料温度对收缩率的影响教小；若要求塑件精度高时，模具温度可控制在50°c ~60°c，要求塑件光泽和耐热时，应控制在60°c ~80°c；ABS比热容低，速化效率高，凝固也快，固成形周期短；另外熔体黏度较高，使ABS制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意减少浇注系统对料流的阻力。ABS的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此模具设计中大都采用点浇口形式。ABS易吸水，使塑件表面出现斑痕、云纹等。成形加工前应进行干燥处理。在正常的成形条件下，ABS制品的尺寸稳定性较好。

1.1.3带轮的结构与精度分析

带轮的总体形状为圆盘形，无特别明显的卡，勾等需要作特殊处理的结构： 塑料件的带槽壁及中间孔壁相对较厚，因此，熔体在模腔内的流动应比较顺畅。总体而言，该带轮的结构相对简单。

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带轮的精度方面，中间的Ф120。180轴孔有上偏差+0.18㎜外，矩形深槽的深度16.80-0.2

有下偏差-0.2㎜,其余尺寸均为自由公差;因此，该带轮的精度要求不高，比较容易实现精度要求。

带轮的表面质量，要求V形带槽无明显流纹，凹槽等不良现象；表面粗糙度最高要求处是V形槽及Ф12轴孔的表面，均为成型后直接到达Ra0.63;其余无表面粗糙度要求。总体而言，带轮的表面质量要去比较容易实现。带轮的总体形状为圆盘形，无特别明显的卡、勾等需要特殊处理的结构；塑件的带槽壁及中间孔壁相对比较厚，因此，熔体在模腔内的流动应比较顺畅。总体而言，该带轮的结构相对简单。

1.1.4 塑件材料的应用

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，仪表壳，仪表盘，水箱外壳，蓄电池槽，冷藏库和冰箱衬里等；汽车工业上用ABS制造汽车挡泥板，扶手，热空气调节管道，加热器等，还可以用ABS夹层板制作小轿车车身；ABS还可以用来制作水表壳，纺织器材，电器零件，文教体育用品，玩具，电子琴及收录机壳体，食品包装容器，农药喷雾器及家具等。

1.2 成形工艺参数确定

经查有关手册，得到一般情况下ABS塑料的成型工艺参数如下 （1）密度：1.0—1.1g/cm （2）收缩率：0.3﹪--0.8﹪

（3）预热温度：80—85℃,预热时间为2—3h

(4 )料筒温度：后段150—170℃，中段180—190℃，前段200—210℃ （5）喷嘴温度：180—190℃ （6）模具温度：50—70℃ （7）注射压力：60—100MPa

（8）成型时间：注射时间为2—5s,保压时间为5—10s，冷却时间为5—15s,总共为15—50s。

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第二章 塑件成形型工艺分析及方案批订

2.1模具的基本结构

2.1.1成形方法的确定

根据塑件成形工艺参数及注塑所采用材料的各种因素分析塑件应采

用注射成型法生产，由于要保证塑件的表面质量，因此采用点浇口或环形浇口。该塑件又采用ABS塑料，ABS塑料的表观黏度对剪切速率的依赖性很强，因此，该模具就使用圆环形浇口成型，，不需要设置分流道。

2.1.2 型腔位置确定：

单型腔模具其优点是塑件精度高，工艺参数易于控制；模具结构简单；模具制造成本低，周期短，但塑件成型的生产率低，塑料成本高。其适用于塑件较大，精度要求较高或者小批量生产及试生产。

多型腔模具其塑料成型的生产效率，塑件的成本底，但塑料的精度低，工业参数难以控制；模具结构复杂，模具制造成本高、周期长。其适用大批量、长期生产的小型塑件。

第一种方案，考虑到塑件形状较为简单，为保证塑件表面质量以及使用性能的特殊要求 故采用单型腔注射模。考虑到塑件的圆周面上有一道环形槽，需要侧向抽芯，所以模具采用一模一腔、平横布置。模具尺寸相对来说较小，制造加工方便，但其缺点是模具生产效率较低，单个模具费用较高。第二种方案：模具采用一模四腔可提高生产效率，型腔分层布置，一层两腔，平衡布置，模具尺寸相对较大。侧向抽芯机构加工难度较强，模具制造成本提高，且增加模具成形需要注射压力和保温时间等。但模具生产率大大提高，且侧向抽芯机构可以更换降低了模具成本。因为本塑件形状简单，年需求量不大，计划生产年限短。故两者比较，采用等一模一腔，即平横布置比较合适。

2.1.3 分型面的确定：

塑料分型面是模具动模和定模的结合处，在塑件最大外形处，是为了塑件和凝料取出而设置的。

分型面的选择即要保证塑件质量要求又要便于脱模，本塑件的的成型零件除了凸凹

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