塑料注射模具设计与制造实例是通过设计图 1.1所示的防护罩的注射模，全 面介绍了从塑料成形工艺分析到确定模具的主要结构， 最后绘制出模具的塑料注 射模具设计全过程。 设计任务：
产品名称：防护罩
产品材料：ABS (抗冲) 产品数量：较大批量生产 塑料尺寸：如图1.1所示 塑料质量：15克 塑料颜：红
塑料要求：塑料外侧表面光滑，下端外沿不允许有浇口痕迹。 塑料允许最大 脱模斜度0.5 °
一.注射模塑工艺设计 1 .材料性能分析
(1) 塑料材料特性
ABS 塑料(丙乙烯一丁二烯一苯乙烯共聚物)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。ABS 塑料为无定型料，一般不透明。 ABS 无毒、无味，成型塑 料的表面有较好的光泽。ABS 具有良好的机械强度，特别是抗
冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐水性、耐油性、化学稳定性和电性能。
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。
(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
仙0椚
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。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易吸水，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。
(3) 塑料的成形工艺参数确定
查有关手册得到ABS (抗冲)塑料的成形工艺参数：
密度 1.01~1.04 克/mm3
收缩率0.3%~0.8%
预热温度80°~85°，预热时间2~3h
料筒温度后段150°c~170°c，中段165°C~180c，前段180°c~200°c
喷嘴温度170°c~180°c
模具温度50°c~80°c
注射压力60~100MPa
注射时间注射时间20~90s，保压时间0~5s，冷却时间20~150s.
2. 塑件的结构工艺性分析
(1) 塑件的尺寸精度分析
该塑件上未注精度要求的均按照SJ1372中8级精度公差值选取，则其主要尺寸公差标注如下(单位均为mm)：
外形尺寸：4000'26、5001'2、4500'12、R25。。94
内形尺寸：36.800.26
孔尺寸：10c0.52
孔心距尺寸：15 — 0.34
(2) 塑件表面质量分析
该塑件要求外形美观，外表面表面光滑，没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4卩m，下端外沿不允许有浇口痕迹，允许最大脱模斜度0.5 °而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。
(4) 塑件的结构工艺性分析
A、从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要
求。
B、塑件型腔不大，适合批量生产。
C、在塑件侧壁有1个10的孔，因此成型后塑件不易取出，需要考虑侧抽芯装置。
结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。
3. 确定成型设备选择
(1) 计算塑件的体积和重量
计算塑件的重量是为了选择注射机及确定模具型腔数。
A、计算塑件的体积：V=12723.2mm3(过程略)
B、计算塑件的重量：根据有关手册查得p =1.2Kg dm3
所以，塑件的重量为：W= p V
3 =12723.2X 1.2X 10-
=15.26g
(2) 设备选择
根据塑件形状及尺寸，采用一模两腔的模具结构，考虑外形尺寸及注射时所
需的压力情况，参考模具设计手册初选螺杆式注射机：G54—S200/400选用G54—S200/400型卧式注射机，其有关参数为：
额定注射量200/400cm3
注射压力109MPa
锁模力2540KN
最大注射面积645cm3
模具厚度165~406mm
最大开合模行程260mm
喷嘴圆弧半径18mm
喷嘴孔直径4mm
拉杆间距290mr X 368mm
4. 成型工艺参数的确定
查相关手册得出工艺参数如下表，试模时可根据实际情况作适当调整
成型时叵
- O 2 2 - 8 h / T 可
5 O
塑料件的设计段
后
O 2 - O 2
- 2
段 中 O S 2 F O 期
国 O 9 40 段
5 8 2 - O
S 2
0 5 2 40 2 处 后理
方
- * 度
□
80
2
.
十，
8
5. 模塑工艺规程编制
1. 可行性分析
(1) 质量保证措施
根据塑件技术要求和塑料模塑成型工艺文件技术参数，为保证达到塑件要求 采
塑料成型工艺卡片
资料编号
车间
共1页
第1页 零件名称 防护罩 材料牌号 ABS
设备型号 G54-S200/400
装配图号 FHZ001 材料定额 12723.2mm 3 每模件数 2
零件图号
FHZ000
单件重量
15.26g
工装号
材料 干燥
料筒 温度
(C)
后处理 温度 100° C 时间 8~12
时间 定额
时间/h
后段/C 中段/C 前段/C 喷嘴/ C
模具温度/C
注射/s 保压/s
冷却/S 注射压力/MPa 背压/MPa
辅助/min 单件/min 8~12 210~240 230~280 240~285 240~250 90~110 20~90 0~5 20~90 80~130 80~130
检验 编制
校对
审核
组长 车间主任 检验组 长
主管工程师
.模具设计 温度/C 110~120° C
-
^40*8^
取了如下措施：
①分型面的设置方法
塑料分型面的选择应保证塑件的质量要求，本实例中塑件的分型面有多种选择，如图1.2所示。图1.2a所示的分型面选择在轴线上，这种选择会使塑件表面留下分型面痕迹，影响塑件表面质量。同时这种分型面也使抽芯困难；图 1.2b 的分型面选择在下端面，这样的选择使塑件的外表面可以在整体上凹模型腔内成形，塑件大部分外表面光滑，仅在侧向抽芯处留有分型面痕迹。同时侧向抽芯容易，而且塑件脱模方便。因此塑件选择如图 1.2b所示的分型面
(对(b)
图1.2分析面的选择
②侧抽芯的措施
塑件的侧面有直径为10mm勺圆孔，因此模具应有侧向抽芯结构，由于推出距离较短，抽出力较小，所以采用斜面斜导柱、滑块抽芯机构。斜导柱装在定模板上，滑块装在推件板上。
③脱模斜度的数值
为确保塑件外形美观，外表面表面光滑，没有划伤、熔接痕，需要将脱模斜
度设计略微大一些，而制件允许最大脱模斜度0.5 °，故脱模斜度即设计该值。
(2)合理的确定型腔数
为提高塑件生产的经济效益，在注射机容量能满足要求的前提下，应计算出较合理的型腔数。随型腔的数量增多，每一只塑件的模具费用有所降低。该塑料形状较简单，质量较小，生产批量较大。所以应使用台多型腔注射模具。考虑到塑件侧面有直径为10mm勺圆孔，需侧向抽芯，所以模具采用一模两腔、平横布
置。这样模具尺寸较小，制造加工方便，生产效率高，塑件成本较低。其布置如图
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