内凸锥形罩模具设计

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1、1.1塑件成型工艺性分析1.塑件的分析（1）外形尺寸该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑件熔体流程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。（2）精度等级塑件精度为MT3，属于较高精度要求。（3）脱摸斜度PA6的成型性能良好，成型收缩率较大，由于该锥形塑件具有5°的斜度，故不另外设置脱模斜度。2.PA6工程塑料的性能分析聚酰胺俗称尼龙，简称PA，它是大分子主链重复单元中含有酰胺基团的高聚物的总称。PA6的化学物理特性和PA66很相似，然而，它的熔点较低，而且工艺温度范围很宽。它的抗冲击性和抗溶解性比PA66要好,但吸湿性也更强。因为塑件

2、的许多品质特性都要受到吸湿性的影响，因此使用PA6设计产品时要充分考虑到这一点。为了提高PA6的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和SBR等。对于没有添加剂的产品，PA6的收缩率在1%到1.5%之间。加入玻璃纤维添加剂可以使收缩率降低到0.3%（但和流程相垂直的方向还要稍高一些）。成型组装的收缩率主要受图1-1材料结晶度和吸湿性影响。实际收缩率还和塑件设计、壁厚及其它工艺参数成函数关系。尼龙的特点是PA6为半透明或不透明的乳白色结晶型聚合物颗粒，熔点220℃热分解温度>310℃，相对密度1.1

3、4，吸水率（23℃水中20h）1.8％，具有优良的耐磨性和自润滑性能，力学强度高，耐热性、电绝缘性能良好，使用范围宽，但吸水率高，尺寸稳定性较差。与PA66相比，刚性小熔点低，在恶劣条件下不能长期使用，在较宽的温度范围内仍保持足够的应力。连续使用温度105℃。PA6的成型加工：其详细性能指标见表1-1。表1-1PA6的性能指标密度ρ/(kg·dm-3)1.10~1.15抗拉屈服强度σb/MPa70比体积ν/(dm3·kg-1)0.87~0.91拉伸弹性模量E1/MPa2.6x103吸水率24h/%1.6~3.0抗弯强度σω/MPa96.9收缩率s/%0.6~1.4

4、冲击韧度(缺口)αk/(kJ·m-2)11.8热变形温度t/℃80~120硬度(HB)M85~114熔点t/℃210~225体积电阻系数ρ/(Ω·cm)1.7x10163.PA6的注射成型过程及工艺参数1）注射成型过程（1）成型前的准备。PA6成型加工前必须对其粒料进行预干燥，使其含水量<0.1%干燥温度不超过100℃。鼓风干燥为100～110℃时间为6～8h，真空干燥温度为（85±5）℃，时间为6～8h。（2）注射过程。塑料在注射机料筒内进过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具的型腔成型，其过程可以分为充模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。（3）塑

5、件的后处理(退火)。退火处理的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为70℃，处理时间为2h～4h。2）注射工艺参数（1）注射机：一般选用螺杆式注塑机，螺杆压缩比取2～3：1，螺杆转速为50~120r/min。（2）料筒温度t/℃：前段210~230；中段210~230；后段210~220。（3）模具温度t/℃：80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度，而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要，因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的，流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度，但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm，建

6、议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。（4）注射压力(p/MPa)：75~125；（5）成型时间(s)：10~40。1.2拟定模具的结构形式和初选注射机1.分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面应该选在罩截面积最大且利于开模取出塑件的底平面上，其位置如图1-2所示。分型面图1-2图1-32.型腔数量和排位方式的确定（1）型腔数量的确定由于该塑件的精度要求较高，塑件尺寸较小，考虑到斜推杆的布置，故设置为一模两腔结构形式。（2）型腔排列形式的确定多型腔模具尽可能采用平衡式排列布置，且要力求紧凑，并与浇口开设的部位对称。由于该设计

7、选择的是一模两腔，故采用直线对称排列，如图1-3所示。（3）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，推出机构采用斜推杆的推出形式。浇注系统设计时，流道采用对称平衡式，浇口采用侧浇口，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，动模部分需要添加斜推杆，与型芯采用T型槽连接，由于斜推杆较多故省去脱模板。由上综合分析可确定选用单分型面注射模。3.注射机型号的确定（1）注射量的计算通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如图1-4。图1-4塑件体积：V塑=43.22cm³塑件质量：m塑=ρV塑=43.22×1

8、.13g=