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注射模塑料仪表盖课程设计说明书

*目录1 塑件的工艺性分析 (1)塑件的分析 (1)外形尺寸 (1)精度等级 (1)脱模斜度 (1)PP的性能分析 (1)物理性能 (1)%力学性能 (1)热性能 (2)化学稳定性 (2)PP的主要性能指标 (2)PP的注射成型过程及工艺参数 (3)成型特性 (3)注塑模工艺条件 (3)PP的注塑工艺参数 (4)@2 拟定模具的结构形式 (5)分型面位置的确定 (5)确定型腔数 (5)排列方式 (5)模具结构形式的确定 (6)注射机型号的确定 (6)注射量的计算 (6)浇注系统凝料体积的估算 (6)^选择注射机 (7)注射机的相关参数校核 (7)3 浇注系统的设计 (9)主流道的设计 (9)主流道尺寸 (9)主流道衬套形式 (10)主流凝料体积 (10)主流道剪切速率校核 (10)·浇口的设计 (10)浇口的主要作用: (10)浇口的形式 (11)浇口位置的选择 (11)浇口的尺寸的确定 (12)冷料穴的设计 (12)主流道冷料穴的设计 (12)分流道冷料穴的设计 (12)~分流道的布置形式 (12)分流道的长度设计 (13)分流道的当量直径计算 (13)分流道的截面形状设计 (14)分流道的截面尺寸计算 (14)分流道的凝料体积计算 (14)分流道熔体的剪切速率的校核 (15)分流道的表面粗糙度和脱模斜度 (15)·4 成型零件的结构设计和计算 (16)成型零件的结构设计 (16)凹模的结构设计 (16)凸模的结构设计(型芯) (16)成型零件钢材的选用 (17)成型零件工作尺寸的计算 (17)凹模径向尺寸的计算 (17)凹模深度尺寸的计算 (18)型芯径向尺寸的计算 (18)型芯高度尺寸的计算 (19)成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算 (19)凹模侧壁厚度的计算 (19)承板(动模垫板)厚度的计算 (20)5 模架的确定 (22)模架的确定和标准件的选用 (22)定模座板(350mm×300mm、厚25mm) (22)@定模板(型腔固定板)(350mm×250mm、厚60mm) (22)动模型芯固定板(350mm×250mm、厚25mm) (22)型芯固定板(350mm×250mm、厚25mm) (22)动模垫板(350mm×250mm、厚25mm) (23)垫块(350mm×48mm、厚度80mm) (23)推杆固定板(150mm×350mm、厚15mm) (24)推板(150mm×350mm、厚20mm) (24)动模板底板(350mm×300mm、厚25mm) (24)`模架各尺寸的校核 (24)6 排气槽的设计 (25)排气槽的设计 (25)7 脱模推出机构的设计 (26)脱模力的计算 (26)型芯脱模力的计算 (26)推出方式的确定 (28)推杆推出 (28){推杆位置的布置 (28)8 冷却系统的设计 (30)选用冷却介质 (30)冷却系统的简略计算 (30)9 导向与定位机构的设计 (33)10 总装图和零件图的绘制 (33)注射模课程设计第4组塑料仪表盖,大批量生产,精度:MT5。

本设计为一塑料仪表盖。

如图:对产品的要求有:1、塑件不允许有变形、裂纹;2、脱模斜度30/~1。

;3、未注圆角为R2~R3;4、壁厚处处相等;5、塑件材料为PC(聚碳酸酯),生产批量为大批量。

6、未注尺寸公差按所用塑料的高精度级差取。

1塑件的工艺性分析1.1塑件的分析1.1.1外形尺寸该塑件壁厚为,塑件外形尺寸不大,塑料熔体流程不太长,适合于注射成型。

1.1.2精度等级每个尺寸的公差大致一样,除了小孔之间的距离。

按实际公差进行计算。

1.1.3脱模斜度最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。

塑件脱模斜度为:30′~1°,这里统一选择脱模斜度为1°1.2PP的性能分析1.2.1物理性能聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有~.091g/cm3,是目前所有塑料中最轻的品种之一。

它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为%,分子量约8~15万之间。

成型性好,但因收缩率大,一般为~%,厚壁制品易凹陷。

制品表面光泽好,易于着色。

1.2.2力学性能聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能,其强度和硬度、弹性都比HDPE高,但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以冲击强度较差,分子量增加的时候,冲击强度也增大,但成型加工性能变差。

PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,如用PP注塑一体活动铰链,能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹,干摩擦系数与尼龙相似,但在油润滑下,不如尼龙。

1.2.3热性能PP具有良好的耐热性,熔点在164~170℃,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的,150℃也不变形。

脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

1.2.4化学稳定性聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。

1.2.5PP的主要性能指标其性能指标见表1表1PP的性能指标密度/(g/cm3)吸水率/%成型收缩率/%拉伸强度/MPa 断裂伸长率/%弯曲强度/MPa~1~29200~70050~热变形温度/℃脆化温度/℃线膨胀系数/×10-5K-1热导率/[W/(m·K)]体积电阻率/(Ω·cm)介电常数/106Hz102-8~86~101019压缩强度/MPa缺口冲击强度/(kJ/m2)45~10介电损耗角正切值/106Hz介电强度/(kV/mm)1.3PP的注射成型过程及工艺参数1.3.1成型特性(1)结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解。

(2)流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔,凹痕,变形。

(3)冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度。

料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形。

(4)塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中1.3.2注塑模工艺条件(1)干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。

(2)熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。

(3)模具温度:40~80C,建议使用50C。

结晶程度主要由模具温度决定。

注射压力:可大到1800bar。

(4)注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。

如果制品表面出现了缺陷,那么应使用较高温度下的低速注塑。

(5)流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是4~7mm。

建议使用通体为圆形的注入口和流道。

所有类型的浇口都可以使用。

典型的浇口直径范围是1~,但也可以使用小到的浇口。

对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。

PP材料完全可以使用热流道系统。

1.3.3PP的注塑工艺参数表2PP的注塑工艺参数2拟定模具的结构形式2.1分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析,分型面应该选在盖截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上,其位置如下图1:图12.2确定型腔数该塑件虽然为大批量生产,但精度要求,又考虑到塑件尺寸、模具结构尺寸的大小关系,以及制造费用和各种成本费用等因素,初选为一模两腔结构形式。

2.3排列方式多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置,且要力求紧凑,并与交口开设的部位对称。

由于该设计选择的是一模两腔,故采用对称排列,如下图2所示:图22.4模具结构形式的确定从上面的分析可知,本模具设计为一模两腔,对称直线排列,根据塑件结构形状,推出机构拟采用脱模板推出的推出形式。

浇注系统设计时,流道采用对称平衡式,浇口采用侧交口,且开设在分型面上。

因此,定模部分不需要单独开设分型面取出凝料,动模部分需要添加型芯固定板、支撑板和脱模版。

由上综合分析可确定选用带脱模板的单分型面注射模。

2.5注射机型号的确定2.5.1注射量的计算通过三维软件建模设计分析计算得塑件体积:V塑=塑件质量:m塑=ρV塑=×cm3=式中,ρ取cm3。

2.5.2浇注系统凝料体积的估算根据经验公式按照塑件体积的~1倍来估算。

则,选取倍。

故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积为:V总=V塑(1+)×2=××2≈2.5.3选择注射机根据计算得出一次注入模具型腔的塑料总质量V总=,并结合:V公=V总/,则有V公≈75cm3。

根据以上的计算,初步选定公称注射量为100cm3,注射机型号为SZ-100/80卧式注射机,其主要技术参数如下:2.5.4注射机的相关参数校核(1)注射压力校核=110MPa,该注射机的公称注射压力PP的注射压力为80~140MPa,这里取PP公=170MPa,注射压力安全系数K1=~,这里取,则:P0K1=110×=143<P公,所以,注射机压力合格。

(2)锁模力校核塑件在分型面上的投影面积A塑,则A塑=π(352―52―×4)mm2=3700mm2。

浇注系统在分型面上的投影面积A浇,即流道凝料在分型面上的投影面积A浇的数值,按照多型腔模的统计分析来确定。

A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A浇的~倍。

选取A浇=塑。

因此,塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积A总,,则A总=n(A浇+A)=n(A塑+塑)=2×塑=8880mm2。

塑模具行腔内的胀型力F胀,则F胀=A总P模=8880×30N=266400N=式中,P模是型腔的平均计算压力值。

通常取注射压力的20%~40%,大致范围为20~40MPa。

对于粘度较大的精度较高的塑料制品应该取较大值。

结合PP的特性,取P模为30MPa。

选用的注射机的公称锁模力F锁=800KN,锁模力安全系数为K2=~,这里取K2=,则K2F胀=胀=×=<F锁,所以,注射机锁模力合格。

对于其他安装尺寸的校核要等到模架选定,结构尺寸确定后方可进行。

3浇注系统的设计3.1主流道的设计主流道通常位于模具中心塑料熔体的入口处,它将注射机喷嘴射出的熔体导入分流道或型腔中。

主流道的形状为圆锥形,以便于熔体的流动和开模时主流道凝料的顺利拔出。

主流道设计要点如下:1.为便于将凝料从主流道中拉出,主流道通常设计成锥形,其锥角α=2°~6°,取α=3°。

内壁表面粗糙度一般为Ra=。

2.为防止主流道与喷嘴处溢料及便于将主流道凝料拉出,主流道与喷嘴应紧密对接,主流道进口处应制成球面凹坑,其球面半径为R2=R1+(1~2)mm,凹入深度3~5mm。

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