塑料壳体的注射模具设计学位论文.doc

塑料成型工艺性分析塑件的分析（1）外形尺寸如图1.1所示，该塑件壁厚为3mm~4mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔体流程不太长，塑件材料为热塑性塑料，流动性较好，适合于注射成型。（2）精度等级任务书中塑件已表注公差，未注公差取MT5，可查参考书。（3）脱模斜度POM的成型性能良好，成型时收缩大，易变形翘曲。由给出的技术要求中知脱模斜度为30’~10，这里取10（4）塑件尺寸如图1.1所示。图1.1塑件尺寸1.2POM塑料的性能分析使用性能：综合力学性能突出，比强度、比刚度接近金属，可代替钢、铝、铸铁等制造多种结构零件及电子产品中的许多结构零件。成型性能：成型收缩率大，流动性中等，熔融凝固速度快，注射时速度要快。吸湿性：结晶性材料，不易吸收水分，原料一般不干燥或短时间干燥。（1000C,1—2h）性能指标：聚甲醛的收缩率很大，需尽量延长保压时间来补缩改善缩水现象。详细的聚甲醛性能指标见表1.1。表1.1聚甲醛的性能指标密度ρ(kg/dm3)1.42拉伸强度/MPa69吸水率0.12~0.15拉伸弹性模量/MPa2.5*103收缩率S％1.5~3.0抗弯强度/MPa104熔点/0C180~200抗压强度/MPa631.3POM的注射成型过程及工艺参数1）注射成型过程（1）成型前的准备对聚甲醛的色泽、粒度和均匀度等进行检验，聚甲醛成型前须进行干燥，处理温度为80度到100度，干燥时间1-2小时。（2）注射过程塑料在注射机料筒内经过加热、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，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。（3）塑件的后处理（退火）。退火处理的方法为红外线灯、烘箱，处理温度为70度，处理时间是2-4小时。2）注射工艺参数（1）注射机：螺杆式，螺杆转速为48r/min。（2）料筒温度(t/℃)：前段160-170；中段170-180；后段180-190。（3）模具温度(t/℃)：80-120。（4）注射压力（p/Mpa）：56-140。（5）成型时间（τ/s）：注射时间20-60；高压时间0-3；冷却时间20-60；总周期40-120。第2章拟定模具的结构形式和初选注射机2.1分型面位置的确定通过对塑件结构形式的分析，分型面的选择如图所示2种方案图2.1方案1图2.1方案2分型面应选在利于开模取出塑件的平面如图2.1方案1。2.2型腔数目和排位方式的确定（1）型腔数量的确定由于该塑件的精度要求不高，塑件的尺寸较小，且为大批量生产，可采用一模多腔的结构形式。同时，考虑到塑件的尺寸、模具结构的尺寸的关系，以及制造费用和各种成本的费用等因素，初步定为一模两腔结构形式。（2）型腔排列的形式的确定由于该模具选择的是一模两腔，故流道采用对称直线排列，使型腔进料平衡，如图2.3所示。（3）模具结构形式的初步确定图2.3型腔数量的排列布置由以上分析可知，本模具设计为一模两腔，对称直线对称排列，根据塑件结构形状，推出机构初选推件板推出或推杆推出方式。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，动模部分需要添加型芯固定板、支撑板或者推件板。由上综合分析可确定采用大水口（或者带推件板）的单分型面注射模。2.3注射剂型号的确定1）注射量的计算通过Pro/E建模分析得塑件质量属性如图2.3所示。塑件体积：V塑34.34cm3塑件质量：m塑=ρV塑=1.42×34.34=48.76g式中，ρ可取1.42g/cm32)浇注系统凝料体积的初步计算由于浇注系统的凝料在设计之前不能确定的数值，但是可以根据经验按照塑件提及的0.2倍~1倍来估算。由于本次设计采用流道简单并且较短，因此浇注系统的凝料按塑件体积0.3倍来估算，故一次注入模具型腔塑料熔体的总体积（即浇注系统的凝料和2个塑件体积之和）为V总=1.3nV塑=1.3×2×34.34=89.284cm3图2.4体积分析3)选择注射机根据以上计算得出在一次过程中注入模具型腔的总体积为V总=89.284cm3，由参考文献[1]式(4-18)V公=V总/0.8=89.284/0.8=111.6cm3。根据以上的计算，初步选择公称注射量125cm3，注射剂型号XS-ZY-125卧式注射机，其主要技术参数参见表2.1表2.1注射机主要技术参数理论注射量/cm3125拉杆间距/mm260*360螺杆柱塞直径/mm42模板最大行程/mm300注射压力/MPa150最大模具厚度/mm300塑化能力/g/s168最小模具厚度/mm200螺杆转速/r/min10~140喷嘴球直径/mm12合模力/KN900喷嘴直径/mm44）注射剂的相关参数的校核（1）注射压力校核参考文献[1]表4—1可知，POM所需注射压