纱窗滑轮塑料模具设计.docVIP

1 塑件分析 1.1 塑件工艺性分析 在进行模具设计之前，首先对制品图及形状结构分析，其内容主要包括以下几个方面： （见图） 图1-1纱窗轮滑轮 2.制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动和模具制造误差。本塑料制品的尺寸按级精度取值。塑件的表面粗糙度主要取决于模具成型部分粗糙度，一般情况下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2级。 制品的脱模斜度：脱模斜度的取向根据塑件的内外形尺寸而定，以塑件内孔型芯小端为准，尺寸符合图纸要求，斜度由扩大方向取得；塑件外形，以型腔大端为准，尺寸符合图纸要求，斜度由缩小方向取得。一般情况，脱模斜度不包括塑件的公差范围内。聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，1991年它的世界总产量达到240亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 ( 查《塑料模具设计指导第2版》表9-6) 密度 (Kg.dm-3) 比体积 dm3..kg-1 1.10～1.11 吸水率（24h） 0.01～0.83 收缩率 % 1.0～3.0 熔点 ℃ 170～176 热变形温度 ℃ 0.46MPa 102～115 0.185MPa 56～67 抗拉屈服强度 MPa 37 抗弯强度 MPa 67.5 冲击韧度 无缺口 78 缺口 3.5～4.8 硬度 HB 8.65 R95～105 体积电阻系数 击穿强度 30 1.2.3 聚丙烯（PP）的注射成型工艺参数 注射机类型 螺杆式 料筒温度℃ 前段 150～～～～h 3 ～ 5～～MPa 60～10 成型时间S 注射时间 1～～～～r/min 30～模具上用来取出塑件和（或）浇注系统凝料可分离的接触表面称为分型面。在模具设计的初始阶段，首先应确定分型面的位置，然后才能确定模具的结构形式。分型面设计的是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复杂程度具有很大影响。本设计浇注系统凝料分型面为定模板与中间板之间的配合面。塑件分型面选择如图2-1示。 图2-1 塑件分型面 型腔数量和排位方式的确定 由于本塑件要求大批量生产，故应采用一模多腔的结构，考虑到模具大小，初步确定为一模四腔，浇口形式采用点浇口，如图2-2示。 图2-2 模具型腔布局 2.2 注射机选择 2.2.1 注射量计算 该塑件材料为聚丙烯（PP） 收缩率为%～2.5%，密度为,平均收缩率为 %。V1=1.17 cm3，塑件质量m1=1.05g浇注系统凝料的质量m2还是个未知数，由于该塑件属于小型 制件，可按塑件质量的4倍来估算, 图2-3 塑件质量属性 即m2=4m1从上述分析中确定为一模 四腔，所以注射量为： m=8m1=81.05=8.4g V=m/=8.4/0.9=9.3 2.1.2 选择注射机 根据塑料制品的体积或质量，查《模具设计与制造实训》书附录5的附表5-2或查有关手册选定注塑机型号为SZ-60/40。 60 注塑压力/MPa 180 注塑速率（g/s） 模板行程/mm 250 模具最小厚度/mm 150 模具最大厚度/mm 250 定位孔直径/mm 80 定位孔深度/mm 10 喷嘴伸出量/mm 20 顶出行程/mm 70 喷嘴球面半径/mm 10 喷嘴孔直径/mm 3.5 顶出力/kN 12 3 浇注系统的设计 普通浇注系统由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。在设计浇注系统前首先必须确定塑件的成型位置，该纱窗轮滑轮模具采用一模四腔三板式结构，点浇口，顶出装置采用推杆式结构。 3.1 主流道设计 3.1.1 主流道的作用 主流道（也叫进料口），它是连接注射机料筒喷嘴和注射模具的桥梁，也是熔融的塑料进入模具型腔时最先经过的地方。主流道的大小和塑料进入型腔的速度及充模时间长短有着密切关系。若主流道太大，其主流道塑料体积增大，回收冷料多，冷却时间增长，使包藏的空气增多，如果排气不良，易在塑料制品内造成气泡或组织松散等缺陷，影响塑料制品质量，同时也易造成进料时形成旋涡及冷却不足，主流道外脱模困难；若主流道太小，则塑料在流动过程中的冷却面积相应增加，热量损失增大，粘度提高，流动性降低，注射压力增大，易造成塑料制品成形困难。 主流道部分在成型过程中，其小端入口与注射机喷嘴及一定温度、压力的塑料熔要冷热交替地反复接触，属易损件，对材料的要求较高因而模具的主流道