剃须刀后盖注塑模设计
日期： 2012年11月10日 【摘要】
塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
本模具设计的课题是剃须刀后盖，针对其进行了相关的工艺设计和模具设计。设计中利用CAD、UG软件对模具进行计算分析和设计，对注塑产品提出了基本的设计原则，提高了模具设计合理性。本塑件选用ABS材料，通过对塑件进行工艺和尺寸分析，针对剃须刀后盖的具体结构，得出该模具是采用点浇口的单分型面注塑模具，采用了一模四腔形式。从具体模具结构出发对模具的浇注系统，冷却系统，模具成型部分结构，模架的选择，注塑机的选择及有关参数的校核，都有详细的设计。介绍了注射成型的基本原理，最后对导柱和导套进行了详细设计，并对塑件成品质量进行分析。本模具在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命取得了较大的成就。
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关键字:】注塑模剃须刀后盖ABS模具主要结构
引言 1
一 、塑件的工艺分析 2
（一）塑件材料的的选择与分析 2
（二）塑件尺寸分析 4
二、 初步确定成型参数和成型设备 4
（一）成型参数的确定 4
（二）塑件的体积和重量的计算 4
三、确定模具的主要结构 6
（一）确定型腔数目和排列方式 6
（二）浇注系统和浇口的设计 8
（三）冷却系统的设计 12
（四）模架的确定 13
（五）凹模的结构设计 15
（六）凸模的结构设计 15
四、 成型零件工作尺寸的计算 16
（一）平均收缩率计算型腔尺寸 16
（二）平均收缩率计算型芯尺寸 16
五、 导向机构的设计 17
（一）导柱导向机构 17
六、 推出机构及复位机构的设计 19
（一）推出机构的设计 19
（二）复位机构设计 21
七、模具总装图 21
（一）模具总装配图 21
八、 模具的试模与修模 22
（一）模具的工作过程 22
（二）试模中遇到的问题 22
（三）次品分析 24
总结 25
参考文献 26
谢辞 27
引言
近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具水平有了较大提高。塑料模热流道技术更成熟，气体辅助注射技术已开始采用。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具标准件应 用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。衡量模具产品水平，主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度，加工模具的复杂程度、 模具的使用寿命和制造周期等。国内外模具产品水平仍有很大差距。
本课题模具所用软件是UG和CAD,该模具的设计过程大致如下：用UG进行零件的实体特征造型，特征是UG软件的基本设计单元，用户可以每次创建一个特征的方式进行三维造型，并且零件的数据是关联的，其基础是UG软件采用了——单一数据库技术。用UG的注塑模设计模块进行模具设计，包括流道及冷却水道设计，并利用软件的功能进行干涉检查，极大地减少了设计上的失误。
剃须刀是用于个人洗卫的工具，其需求量巨大，外形美观，具有重量轻、易清洁、耐磨、耐腐蚀老化、强度高、使用寿命长、制作方便、价格实惠等特点。此塑件为剃须刀机身的后盖，制品的厚度较薄，且结构形状较为复杂。选用材料为热塑性塑料 ABS，采用注射成型。注射成型是将塑料经过料筒加热之后，通过注射机将熔融的塑料注射到具有一定形状的型腔之内，而达到成型目的。它具有成型周期短，能一次成型形状复杂、尺寸精度的塑料制品。其生产率高，易实现自动化生产。 在设计过程中，我先对塑件的原材料进行分析，了解它的成型工艺性能、主要用途等，然后根据塑件的形状结构，结合 ABS 的性能，初步选取注射机。本模具利用 UG 、CAD软件对模具进行计算分析，参考模具设计有关资料，最后选出了顶杆等装置，让模具在精度、可行性以及脱模等方面有了较为突出的优势。当中，利用 UG 、CAD软件进行辅助，不仅加快了模具设计的速度，更是让模具设计更为合理，并预先知道其可行性。在多种模具结构中选取最优的一种。最后利用UG 、CAD 绘图软件对模具的图纸进行清晰的表达，使模具结构让人一目了然。通过计算与对模具结构的分析，分别设计出模具的成型零部件、浇注系统、推出机构、冷却系统等。本模具通过计算与综合考虑，在节约模具成本、缩短生产周期、提高模具寿命、实现中批量生产等方面取得了较大的成就。 由于本人水平有限，模具设计与制造知识不够完善，所以设计中难免出现或多或少错误，在此希望读者在阅读时加以批评指正。
一 、塑件的工艺分析
（一）塑件材料的的选择与分析
1．ABS 材料分析
根据查询资料可知现在剃须刀多数是ABS材料， ABS 材料是丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物。 使 这三种组分各自的特性， ABS 具有良好综合力学性能。丙烯晴使 ABS 有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使 ABS 坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。 ABS 属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状呈微黄色不透明但成型的塑件具有较好的光泽。ABS 无毒，无味。密度 1.08～1.20g/cm3 成型温度范围（180℃--240℃）成型时有较好的流动性。ABS 材料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降抗寒性；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。
2．塑料成型工艺性能分析及脱模斜度
塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料 ABS 工艺特性进行分析：
1）收缩性 塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：SSa-b/b×100 （SS:实际收缩率；a:模具或塑件在成型温度时的尺寸；b：塑件在室温时的尺寸；c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以采用 SJc-b/b×（Sj：为计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c - b 值。于是我们通过查找资料《塑料成型工艺与模具设计》附录 B 常用塑料的收缩率，可得：ABS 塑料成型收缩率为：0.003-0.008，由于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。
2)流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。ABS 材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构都会影响塑料的流动及充模能力。
3)吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类，ABS 塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05-0.5。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取 80-90℃，干燥时间为两小时。
4)热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另外，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影响。ABS塑料成型温度为 210℃-250℃，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达260℃变色，于料温达到 280℃时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取 210℃-250℃。
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