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时间:2018-10-16
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1、目录1、生产纲领---------------------------------------------22、塑料成型工艺分析-------------------------------------23、成型设备选择与模塑工艺参数的编制---------------------54、模具结构方案的确定-----------------------------------85、主要零部件的设计计算--------------------------------176、注射机有关参数的校核----------------------
2、----------227、参考资料--------------------------------------------24241生产纲领老师给的要求为大批量生产2塑件成型工艺分析2.1塑件的使用要求该塑件(发夹)作为日常用品,要具备安全无毒,化学稳定性高,不易分解等特点和价格低廉的要求;同时,应满足可以把发型定型,不容易折断;在一定的高度掉下时,不会出现裂纹甚至断裂。这就意味着塑件所使用的材料要有一定的机械强度。2.2塑件的材料分析根据2.1中对塑件的分析要求,同时考虑原材料价格要低廉,现决定选用应用广泛的HPVC。HPVC是
3、由氯乙烯聚合而成的一种热塑性塑料。硬聚氯乙烯不含或含有少量的增塑剂,力学强度高,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料,电器性能优良,耐酸碱的抵抗力极高,化学稳定性很好。。结构特点:线性结构非定型使用温度:-15~55化学稳定性:比较稳定性能特点:力学强度高,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能,可单独用作结构材料。其缺点是耐寒性不高,软化点低,光氧作用下易降解老化成型特性:1.无定形料,吸湿性小,但为了提高流动性、防止发生气泡则宜先干燥2.流动性差、极易分解,特别在高温下与钢、铜金属接触更易分解,分解温度为200
4、℃,分解时有腐蚀及刺激性气体3.成形温度范围小,必须严格控制料温244.用螺杆式注射机及直通喷嘴,孔径宜大,以防止死角滞料,滞料必须及时处理清除5.模具浇注系统应粗短,浇口截面宜大,不得有死角滞料,模具应冷却,其表面应镀铬结论:经以上分析,HPVC塑料非常适合用作发夹的原材料,但其成型性能较差,适宜采用注射成型方法生产,成型前原料要充分干燥。表1RPVC塑料的部分技术指标技术指标值密度(g/cm^-3)1.38~1.43收缩率(%)0.6~1.5透明度不透明比热容/(J·kg^-1·k^-1)900续上表吸水性(24小时)(%)0.
5、04~0.4屈服强度/MPa50拉伸弹性模量/GPa2.4~4.2抗压强度/MPa35~63弯曲弹性模量/GPa0.05~0.09熔点℃2122.3塑件的尺寸精度、塑件表面质量、塑件的结构工艺性分析图1所示为发夹的零件图,其壁厚为3mm。24图1塑件零件图2.3.1塑件的尺寸精度分析塑件的尺寸要求并不严格,各尺寸均为自由尺寸,故选取低的精度等级就能满足日常的使用要求,根据GB/T14486—1993,按MT5级塑料件精度来确定各尺寸的公差值。2.3.2塑件的表面质量分析该塑件为发夹,要求表面光亮美观,塑件外表面应无尖锐的毛刺、斑点和
6、明显的熔接痕。考虑到塑件表面质量高时,其模具的加工成本也会增高,根据塑件的使用要求和模具加工成本综合考虑,塑件外表面的粗糙度取Ra1.6,而塑件的内表面没有较高的粗糙度要求。相应地,用于成型塑件外表面的模具型腔表面粗糙度定为Ra=0.8,而成型其内表面的模具大型芯表面粗糙度定为Ra=3.2。2.3.3塑件的结构工艺性分析从零件图(图1)可看出,该塑件为外形波浪形的零件,其外形结构简单、对称。壁厚均匀为324mm,属于厚壁塑件,这有利于减少塑料填充型腔时的阻力和收缩的均匀性。塑件的总体尺寸适中,成型性能良好。塑件中,分布着5处阵列型圆
7、弧条,成型后要轮廓清晰,其长度方向的线性变化要均匀。由于塑件结构简单而且壁厚均匀,所以不需要强脱模。RPVC的脱模性不良,脱模斜度通常取2°以上。此塑件中,脱模表面的脱模斜度设计成3°,使塑件易于脱模避免顶坏。3成型设备选择与模塑工艺参数的编制图2是根据塑件壁厚均匀要求,用Pro/E三维软件做的一个发夹模型,建模后除了能得到发夹体积,分型面面积等参数。图2塑件的Pro/E模型3.1塑件的体积和重量发夹的模型建好后,可以利用Pro/E软件的分析——模型——质量属性功能,方便地查出单个塑件的体积。现查得:取HPVC材料的密度,于是可算得
8、单个塑件质量为:243.2型腔数量确定考虑到该塑件为一般日常用品,需求量大,产品的形状为波浪形面,模腔布置比较方便,尺寸精度要求又低,模具应采用一模多腔的结构,但是兼顾模具的制造成本,模具整体外形尺寸的大小关系(在满足要求的前提下,尽
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