电吹风外壳塑料模具设计与实现项目可行性研究报告Word文件下载.docx
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具有一定的化学稳定性和良好的介电性能;
具有较好的尺寸稳定性能,易于成型和机械加工;
成型塑件表面有较好的光泽,经过调色可以配成任何颜色,表面可镀铬、
其缺点昰.耐热性不高,连续工作温度为70℃左右,热变形温度约为93℃左右,但热变形温度比聚苯乙烯﹑聚氯乙烯﹑尼龙等都高;
耐气候性差,在紫外线作用下易变硬发脆、
2.2塑件原材料成型性能
⑴可采用注射﹑挤出﹑压延﹑真空成型﹑电镀﹑焊接及表面涂饰等多种成型加工方法、
⑵易吸水,成型加工前应进行干燥处理,表面光泽要求高的塑件应长时间预热干燥、
⑶流动性中等,溢边值为0.04㎜左右、
⑷壁厚﹑熔料温度对收缩率影响极小,塑件尺寸精度高、
⑸比热容低,塑化效率高,凝固也快,故成型周期短、
⑹表现黏度对剪切速率的依赖性很强,因此模具设计中大都采用点浇口形式、
⑺顶出力过大或机械加工时塑件表面会留下白色痕迹,脱模斜度宜取2°
以上、
⑻易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力、
⑼宜采用高料温﹑高模温和高注射压力成型、在要求塑件精度高时,模具温度可控制在50~60℃;
而在强调塑件光泽和耐热时,模具温度应控制在60~80℃、
⑽ABS昰.丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物,价格便宜,原料易得,昰.目前产量最大、应用最广的工程塑料之一、ABS无毒、无味,为呈微黄色或白色不透明粒料,成型的塑件有较好的光泽,密度为1.02-1.05g/cm3、
⑾ABS昰.丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体的共聚物·
故它有3种组分的综合力学性能,而每一组分又在其中其着固有的作用、具有良好的表面硬度、耐热性、耐化学腐蚀、坚韧、成型加工性和着色性能、
⑿ABS的热变形温度比PS、PE、PP、PVC都高,尺寸稳定性较好,具有一定的化学稳定性和良好的介电性能,经过调色可配成任何颜色、
⒀根据ABS中三种组分之间的比例不同,其性能也略有差异,从而适应各种不同的应用、
⒁耐冲击性能:
有高抗冲击强度,电绝缘、防霉、防湿及耐水性能、
⒂自然放霉,耐湿、耐酸特性及具有高度防湿、耐高频特性、
2.3塑件的结构和尺寸精度﹑表面质量分析
2.3.1塑件的结构
该产品为吹风机的外壳,总长度为183mm,高度为25mm·
宽度为95mm·
采用台湾奇美公司的ABS塑料,成型收缩率为0.4%-0.7%,其综合性能较好﹑冲击强度较高﹑化学稳定性和电性能良好、并可表面镀铬﹑喷漆处理,有高抗冲﹑高耐压阻燃性能,柔韧性好、适用于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件、其体积为29.519cm³
,壁厚为2mm,其质量为30.995g.将吹风机外壳三维图在UG中打开,此模具采用侧浇口,一模两腔来成型、其最大注塑压力为144Mpa、如图2-1所示、
2.3.2尺寸精度
该塑件的尺寸精度为IT3级、
2.3.3塑件成型方法确定
综上所述,该塑件的结构比较简单,而且壁厚均匀,成型工艺性好,可以采用注射成型方法生产、
图2-1塑件工程图
3模具结构设计
3.1注塑模具总体结构的确定
塑件体积V=29.519cm³
,密度p=1.05g/㎝³
,其质量为m=30.995g,塑件的总体尺寸为小型,尺寸精度不高、为了提高生产效率,简化模具结构,降低模具生产成本,采用一模两腔,成中心对称的排列方式、如图3-1所示、
图3-1塑件排列方式
3.2选择注塑机型号及其参数
3.2.1注射量的计算:
塑件的体积,塑件的质量,此时流道凝料的体积未知,可按塑件质量的0.6倍进行估算,所以:
:
⑴注射量为:
⑵流道凝料的体积
图表3-1吹风机外壳成型工艺卡片
塑件名称
电吹风外壳
塑件草图
材料牌号
ABS
单件重量
30.995g
成型设备型号
SZ1000/ZH
每模件数
2
成型工艺参数
材料干燥
干燥设备名称
烘箱
温度/℃
80~85
时间/h
2~3
成型过程
料筒温度
后段/℃
150~170
中段/℃
165~180
前段/℃
180~200
喷嘴/℃
170~180
模具温度/℃
50~80
时间
注射/s
0~5
保压/s
20~90
冷却/s
20~1200
压力
注射/MPa
60~100
保压/MPa
后处理
_____
时间/min
3.2.2锁模力的计算:
数控程序NC代码处理
流道凝料(包括浇口)在分型面上的的投影面积,在此时还昰.个未知数,根据经验公式:
(A1为每个塑件在分型面上的投影面积),用进行估算:
式中
查塑件所需的注射压力70-105Mpa,而型腔的平均压力昰.注射压力的30%-65%,因塑件为薄壁塑件,且浇口为点浇口,其压力损失比较大,所以取大一些,则
根据塑件体积和分析的到最大注塑压力,初选海天注塑机SZ1000/ZH·
其理论注射量为145㎝³
,注塑压力为176Mpa,锁模力为1000KN.移模行程为310㎜,喷嘴球半径为12㎜,喷嘴半径为4㎜,拉杆内间距为365㎜×
365㎜、
模具型腔数校核:
其中—注塑机公称注塑量,
—浇口和流道的总体积,
—单个制品体积、
根据计算结果,实际锁模力小于注塑机的名义锁模力,所以符合实际要求、
图表3-2注塑机参数
螺杆直径/mm
55
模板的最小厚度/mm
150
标称注射量/
145
模板的最大厚度/mm
360
合模力/N
1000000
模板尺寸
400×
400
注射压力/MPa
176
拉杆空间/mm
365×
365
注射行程/mm
310
合模方式
液压机械
螺杆转速/(r/mm)
0~220
电机功率/KW
11
模板最大行程/mm
670
定位圈尺寸/mm
喷嘴球半径/mm
12
喷嘴孔直径/mm
8
注射方式
螺杆式
最大成型面积/㎝²
1800
注射时间/s
3.3确定分型面
本塑件要求外侧表面光滑,下端外沿无浇口痕迹,、依据分型面的选择原则,该塑件的分型面应选分型面如下图3-2所示位置,这样凹模型腔整体加工成型,塑件外表面光滑,且容易脱模、
图3-2塑件分型面
3.4浇注系统的设计和选择
3.4.1主流道的设计
⑴主流道尺寸
根据所选注塑机,其喷嘴半径为4㎜,则主流道最小端尺寸为:
d=注塑机喷嘴球直径+(0.5-1)
=4+﹙0.5-1﹚=5㎜
为了便于将凝料从主流道中取出,将主流道设计成圆锥形,其斜度为2°
,
经换算得主流道大端直径为7.8㎜,根据模架定模固定板和型腔固定板的厚度,确定主流道总长为82㎜、
⑵分流道和浇口的设计
由于此产品属于壳类零件,所以选择侧浇口、
⑶主流道衬套的形式
与浇口套相配合的定位圈的结构如下图3-3所示、
图3-3定位圈
由于主流道入口处与注射机喷嘴反复接触,极易损坏,对材料的要求比较高,因而主流道设计为浇口套,采用T10A,热处理为50HRC-55HRC,如下图3-4所示、
图3-4浇口套
3.4.2分流道的设计
⑴分流道的布置
①分流道的形状和截面尺寸
由于聚乙烯的流动性很好,因此选用加工性能比较好的半圆形流道,查表得d=10㎜、
②分流道的表面粗糙度
流道的表面粗糙度的Ra并不要求很低,一般为0.8—1.6·
在此取1.6、
⑵浇口的设计
由于塑件的外观表面质量要求比较高,应没有明显的烧口痕迹,因此采用侧浇口、
⑶注射行程的校核
查海天注塑机SZ1000/ZH0注射注射行程为310,浇注系统的长度:
73+50.5+38=161.5<310成立、
3.5模具成型部件的设计和计算
3.5.1型芯
分析塑件的结构可知根据尺寸公差可知:
塑件在径向上的公差等级为MT3级(GB/T14486-1993),对于此塑料此精度为一般、