电风扇磨具设计论

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1、模具制造是制造业的根基，在轻工、电子、机械、通讯、交通、汽车、军工等部门中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。塑料模具占模具总量的40%左右。近年来,我国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到50t以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到2μm,制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生产挤出速度高达6m/min以上的塑料

2、异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。注塑模具作为塑料模具中的一个非常大的部分，研究其设计、制造过程是非常有实际的工程应用价值。一般家电产品中的注塑模具的应用非常多，而家电产品中像电风扇上盖注塑成形模具的研究必然有着其实际的意义：（1）电风扇上盖的需求量非常大。在我们的生活中随处可以看到电扇，食堂、教室、办公室等，一个电扇需要两个上盖，可想而知其需求量是非常大的。（2）电风扇上盖的结构非常普遍。电风扇上盖的圆筒状外形，并且在上部还有一沉孔，

3、又有四个加强筋，因此其结构是非常典型的，在日常生活中，我们使用的茶杯，台灯外壳，各种家电产品的外壳几乎都有这种类似的结构，因此研究非常有必要。（3）选用材料的典型性。所用材料为聚丙烯（PP），在各种生活产品的应用也很多，对于其注塑性能的研究也非常有实际的研究价值。（4）电风扇上盖注塑成型模具设计，关键的内容包括：电风扇上盖的工艺性分析，模具结构的设计，非标准件的制造工艺规划。首先塑件的工艺性分析，主要内容包括：（1）通过查阅各种注塑模具设计手册以及各类相关文章和书籍，对电风扇上盖的选用材料的性能进行分

4、析，并对塑件的结构进行分析。（2）注塑设备选择，确定塑件的型腔数，并计算塑件的投影面积，通过注射量的校核、注射力的校核、锁模力的校核、安装部分的尺寸校核、开模行程的校核、顶出装置的校核，结合注塑设备的资料确定注塑设备的型号。第35页共35页（3）确定收缩率与分型面，通过查阅手册确实材料的收缩率，并且确定具体的分型面大致为电风扇上盖直接为Ф121处。其次模具结构的设计，内容包括：（1）标准模架的选择（2）浇注系统的设计，浇注系统四部分（主流道，分流道，浇口，冷料穴）的设计，计算其尺寸（3）成型件的设计，

5、对凹模与凸模的结构设计及其工作尺寸计算（4）抽芯机构的设计，盖顶处有一沉孔，选择合适的侧抽芯结构最后非标准件的制造工艺规划，内容包括：在设计过程中，主要是结构设计时可能存在一系列的问题，涉及的内容也很多，主要可能有以下问题：（1）非标准件的加工问题，标准件一般都可以从市场上购买，但非标准件（包括在标准件上加工）的加工加工内容可能较多，而且加工比较困难。（2）侧抽芯机构的设计，侧抽芯结构设计时，为了使形成的沉孔满足设计要求，设计时必然会存在一些问题，像抽芯机构如何安装。（3）冷却系统，冷却系统如何合理的

6、布置，而且加工也相对比较困难，第35页共35页1塑料的工艺性分析1.1塑件的原材料分析塑料的类型：PP（聚丙烯）。属于结晶材料，吸湿性较小，流动性非常好，溢边值为0.02mm上下；成形收缩比率大，比较容易产生小缩孔、凹痕以及形变；比热容量较大，所以设置能充分进行冷却的调温系统是成型模具所必需考虑的；模具可适宜的成型温度一般为80℃左右，最低不能低于50℃。否则，会使塑料件表面光泽度变差或者熔接痕等缺陷的产生。成型温度过高会使模具翘曲变形。PP聚丙烯塑料材料主要应用于汽车模具工业，各种器械，日用消费品等

7、领域。1.2塑件的尺寸精度分析材料的收缩具体情况和模具的制造中产生误差是制约影响塑料制品的尺寸精度的两大主要因素。查表可知PP的收缩率为1.1%～2.6%,数据分析时采用S=1.75%进行计算。由于对于模具制品的精度无很具体特别的要求，根据国标GB/T14486-1993所规定，并参照以下表格的收缩特性及所选用的公差等级表，得到该塑件的公差等级为MT6。表1.1材料收缩特性及需选用的公差等级收缩率特性值S(%)公差等级标准公差尺寸未标准公差尺寸高精度一般精度>0～1MT2MT3MT5>1～2MT3MT

8、4MT6>2～3MT4MT5MT7>3MT5MT6MT7第35页共35页1.3塑件的表面质量分析该塑件成型外表面精度要求粗糙度比较低，表面比较光滑，内表面精度要求比较低。并且PP在不同加工方法所能达到的表面的粗糙度读值为0.1～1.6μm。因为对表面粗糙度无特殊要求，为了更方便更快捷的加工，在塑件制造与加工过程中可选用Ra=0.8μm。1.4塑件结构的工艺性分析本次所设计的塑件形状大小如下图：图1.1塑件通过该落地式电风扇上盖模具的三维造型可以了解：该塑