球形顶盖塑料模具设计与制造.docVIP

球形顶盖塑料模具设计与制造 绪 论 模具乃工业的基础，随着工业的发展，产品的品种和数量不断增加，使模具的需求也不断增加，而对模具的质量要求也越来越高。因此设计出合格的模具关系到国民经济的发展，关系到社会主义的建设，关系到全面“全面建设小康社会”的进程！ 注塑成型是塑料成型的主要方法之一，用注塑成型方法加工的塑料制品，不仅可以成型复杂结构的制品，而且制品精度高，质量好，注塑成型的生产率也高。由于塑料的物理性能化学性能与其它材料不同，因此注塑塑料制品的设计与成型加工以及模具设计亦有它独特的一面。要设计出结构合理，造型优美，经济耐用的塑料制品，不但要考虑塑料本身的特性，而且要考虑到塑料成型的工艺，模具的结构，制品的使用环境以及制品的经济效益。 为制得理想的模塑制品，除选用合适的塑料品种以外，还必须考虑塑料制品的模塑工艺性。塑料制品的模塑工艺性与模具设计有着密切的关系，然而模具是根据制品设计的，因此，制品设计能适应模塑工艺要求，才能设计出合格的模具结构。由此而见，根据模塑工艺要求设计制品关系到制品的顺利制造，提高制品质量和生产效率及降低成本等问题。 该制品为球形端盖，材料是尼龙1010，属于热塑性塑料，从使用性能上看该塑料性质坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水、抗霉菌，其尼龙1010半透明，吸水性较小，且熔点高。从成型工艺看，其属于结晶型塑料，熔融温度范围窄，且热稳定性能差，温超过300℃、滞留30分钟即分解，且流动性能好，容易溢料，易发生“流涎现象”成型收缩率大，易发生缩孔、凹痕，所以成型条件要稳定，料温不宜超过300℃，应该低模温低料温，高注射压力以及采用白油脱模剂等措施。 该制件的结构特征可知: （1）其内部有一倒钩式凸台，因此需要内抽芯机构，内抽芯不同于一般的侧向分型与抽芯机构，因为它不能有很大的抽拔距，也很难利用开模合模动力。 （2）由于制件外围有一圆环凸缘，由此又需要二级脱模机构，脱模机构的简单与否对模具的结构复杂程度和制造成本有很大的影响。 （3）由于该材料为尼龙1010，其成型工艺比较复杂，根据本材料的成型工艺特性，设计合格的模具结构和成型工艺参数的选定是其又一个难点。 （4）考虑到耗费，成本，成型周期，生产效率及后序加工方面，要才用合适的浇注系统，根据当前模具技术水平，选用效率高，耗费低的无流道浇注系统较为方便；，因此设计和各的无流道模具又是本模具设计的一个核心。 总上所述，根据材料的成型工艺特点，选定合适的注塑工艺参数，设计出合格的型腔型芯，设计简单可靠的内抽芯机构和二级脱模机构，设计高效率，低成本的无流道浇注系统是本设计的几个关键所在，技术所在。 1 塑件工艺性分析 1. 1 设计前的准备工作 1.1.1明确设计任务和准备必要的技术资料 注塑模具设计工作必须以模具设计任务书作为依据，以设计任务书了解塑料制品的技术图样，生产纲领，使用技术要求，以及设计时所要掌握的细节，注塑成型工艺规程以及对模具质量要求和完成时间等内容，明确设计任务后，通过必要的技术资料进行初步设计。 1.1.2分析研究原始材料的工艺特性和成型性能 本设计为球形顶盖，塑料件要求采用的材料为尼龙1010;尼龙为聚恓安代号为PA，它又是属于工程材料，热塑性塑料，机械强度高，可代替全金属而用作工程材料的塑料。从使用性能上看该塑料性质坚韧、耐磨、耐疲劳、耐油、耐水、抗霉菌，其尼龙1010半透明，吸水性较小，且熔点高。 【1】结晶型塑料，品种牌号很多，各品种的物性和成型性能也各有差异，应按品种确定成型方法和工艺条件； 【2】熔点高，熔融温度较窄，熔融状态下热稳定性差，故应避免在高温机筒中停留时间过长； 【3】容易吸温，成型前需要预热干燥，并应防止干燥后再次吸温成型时的含水量不应得超过0.3％，否侧流动性下降，制品容易出现气泡和银纹等缺陷；对于要求精度高的制件成型后，需做调湿处理，调湿后制件会发生尺寸胀大现象； 【4】流动性好，塑件间隙约为0.02㎜，成型过程中容易发生塑料流延现象，采用螺杆或注塑机时，螺杆需带止逆环，喷嘴宜用自锁式结构，并能对其加热； 【5】收缩值大，收缩率波动范围大，各向异性明显，容易发生缩孔和变形等缺陷，成型条件应稳定； 【6】熔体冷却速度对结晶度和制品性能影响较大，故应根据制品厚度等因素，正确选择和控制模温，模温范围20～900C;模温过低时容易产生缩孔和结晶度等问题；对伸长率和透明度要求较高，对柔软性要求较好的薄壁制品疫区较低模温；对硬度和耐磨性要求较高以及在使用过程中要求变形较小的厚壁制件，易取较高模温； 【7】收缩量；缩孔和凹陷等问题对成型工艺条件比较敏感，机筒温度需要根据品种，制品形状及注塑机类型设定，对于柱塞式注塑机，机筒易取较高温度，但是一般不应使料温超过3000Ｃ，受热时间及应不易超过