塑料制品模具设计阻碍因素探讨Word文档下载推荐.docx

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统的布置也要充分地对这些问题加以考虑。

因此,关于在热塑性塑料中加入了一系

列增强材料、填料和改性剂的,由此而产生

的性能转变必需认真地从手册或数据库中查

阅,最好的是听取原材料制造厂家的专家的

技术建议,以选用最为适合的制品材料。

1.2　考虑湿度对材料性能阻碍

一些热塑性材料,比如PA6和PA66,

其吸湿性很强,在成型进程中会在高温料筒

中促使塑料发生水解,致使塑料起泡和流动

性下降,从而对制品的机械性能和尺寸稳固

性产生较大的阻碍。

在进行模具设计时,应特

别注意这种情形,以减少对制品性能的阻碍。

模具材料的选用与制品材料的选择是密

切相关的,因此细致分析制品材料后,才能在

模具设计时选用到最为适合的模具材料。

1.3　热塑性塑料制品成型模具材料选用

细致分析塑料制品利用的材料后,就要

选取最为适合的模具材料。

目前我国市场常

见的热塑性塑料成型模具的材料有:

非合金

型塑料模具钢（即碳素钢、渗碳型塑料模具

钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具

钢、整体淬硬型塑料模具钢、耐侵蚀型塑料模

具钢几种。

在模具材料选取时,除要依照制

品材料是不是改性和有否增加填充剂,添加何

种添加剂来选取适合的模具材料外,还要依

据制品大小、结构、尺寸精度等。

例如:

成型

以玻璃纤维为填料的塑料制品时,模具材料

可选用预硬型塑料模具钢（如

8Cr2MnWMoVs;

对制品材料在成型时会产

生侵蚀性气体的,宜采纳耐侵蚀型塑料模具

刚（如Cr18MoV;

成型结构复杂、精度高、

产量大的制品时,需要高寿命的时效硬化型

塑料模具钢（如4Cr5MoSiVS。

具体选历时

要紧仍是要针对塑料制品的材料和模具估量

利用情形选取。

适宜的材料加上合理的设计

将极大的提高模具利用周期,同时也能够提

高产品质量、降低生产本钱。

2　塑料制品对模具设计的阻碍

在塑料制品的设计中,还有一些设计要

点要常常考虑,其中制品壁厚的设计尤其重

要,其设计的合理与否对产品阻碍极大,主

要阻碍有:

制品重量;

在模塑中可取得的流

动长度;

制品的生产周期;

尺寸公差;

制

品的质量,如表面粗糙度、翘曲和间隙等。

2.1　塑料制品壁厚设计与模具设计

咱们明白,在成型制品的进程中,流程

与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有专门大

阻碍。

若是在注塑工艺中,要取得流程长而

壁厚薄的制品,那么制品原料应具有相当的低熔融黏度（易于流动、熔解是超级必要的。

因此,在成型不同材料的制品时,就要对制品的壁厚加以限制。

设计时,壁厚不宜过小,不然制品的强度、刚度不足,对模具顶出机构的设计阻碍甚大,在成型进程中也不易充满模具型腔;

壁厚过大,会增加制品的成型时刻和冷却时刻,从而延长了模塑周期,降低了生产率,同时对模具的强度、刚度也有更高的要求。

另外,制品的壁厚应力求平均,不然会因为固化或冷却速度不同引发收缩不均匀,从而在制品内部产生内应力,致使制品产生翘曲,缩孔乃至开裂。

为使制品的壁厚能够尽可能均匀,在模具设计时就要在制品的厚壁部份设置型芯,避免成型时形成间隙,并减少内部压力,从而使制品扭曲变形减至最小。

另外,对不同壁厚塑料制品的模具设计,模具型腔的设计要求也不同。

还要依照制品的要求,合理设计模具的模腔及型芯的脱模斜度,脱模斜度要与塑料制品在成型的分模或分模面相适应;

不然会严峻阻碍制品的外观质量和壁厚尺寸的精度。

2.2　热塑性塑料设计中的指标分析。

热塑性塑料一样具有高的延展性和弹性,不需要像具有高刚性、低延展性和低弹性的金属一样指定严格的成型尺寸范围。

因此,设计者在决定热塑性塑料模具制品的本钱方面起了关键作用,合理且不阻碍产品性能的、缩小公差,降低本钱是能够实现的。

一样商业上可同意的产品与标准尺寸的误差不高于0.25￣0.3%,只是这还需要与应历时的具体要求相结合来判定。

精准的模具设计能够有效的缩小制品尺寸公差,从而降低制品本钱。

因此,模具周密度对制品生产厂家具有重要意义。

3　塑料模具设计时对制品收缩率的考虑为了不对塑料制品制定过度严格的范围,必需要注意一些阻碍塑料制品尺寸准确性的因素,其中确实是材料的收缩率的因素了。

模具制造的标准是必需严格遵守,因此关于成型不同材料的塑料制品,在不同的尺寸条件下,其成型后收缩率波动的情形是不相同的。

成型大型制品时,其收缩率较大,现在就

应着重设法稳固工艺条件和选择收缩率波动较小的材料,若是单靠提高模具成型零件的制造精度那么不经济了;

而在成型尺寸较小的制品时,模具成型的零件制造精度和磨损就对制品的尺寸精度阻碍较大了。

另外,塑料制品的几何形状对收缩率也有阻碍,进而阻碍到产品的性能,这也是设计者值得关注的一

朱逸忠

（东莞市高级技工学校　　523112

摘　要:

随着塑料工业的飞速进展及塑料制品在各个领域的推行应用,产品对模具的要求也愈来愈高。

现代模具的设计通过CAE技术,实现了从制品设计到生产的完全解决方案。

可是现代技术并非能替代专业设计人员的体会,比如在模具设计时塑料制品材料的选择、制品壁厚的确信、材料收缩率的阻碍等问题是现代技术不能解决的,而这些因素对成型模具的寿命、结构等设计都具有重要的阻碍,需要专业设计人员长期体会的积存才能做好的。

本文就塑料制品模具设计中以上问题做如下简要的讨论。

关键词:

塑料模具设计　　材料　　制品壁厚　　选用

中图分类号:

TE624　　　文献标识码:

A　　　文章编号:

1673-0534（200610（a-0051-02

51　科技咨询导报　Science　and　Technology　Consulting　Herald

52科技咨询导报　Science　and　Technology　Consulting　Herald

2006　　NO.14

科技咨询导报点。

因此在此类制品模具设计时要注意制品脱模收缩后的尺寸是不是为产品要求尺寸,否那么因制品模后收缩值的阻碍,极有可能致使产品尺寸不符合标准。

4　结语

与产品模后性能相关问题还有许多,设计人员能够参考手册进行设计。

总之,在塑料制品模具设计时要充分考虑可能阻碍制品尺

1　前言

选矿拜尔法生产氧化铝流程中,溶出机组的产量决定了整个系统的产量,供机组的料浆是靠精矿抓斗天车将磨浮生产出来的精矿从精矿库抓上皮带进入调配槽生产出合格的原矿浆。

我厂共有精矿16T抓斗天车两台,负责精矿库的精矿抓混和配料,利用频繁,设计机构工作级别为M6,自投产以来共发生提升减速机低速轴断裂一次,闭合减速机低速轴断裂两次,既破坏了特种设备的平平稳固运行又严峻要挟到了氧化铝的生产。

因此,抓好这两台精矿抓斗天车的平平稳固运行,保证溶出机组合格原矿浆的供给,成了咱们目前的重要课题。

2　天车的现状及减速机输出轴的受力分析

精矿天车作为我厂的重要生产天车,自投产以来频繁断钢丝绳,后通过将钢丝绳型号6×

（37-24-155改成6×

（37-26-155型号后成效明显好转,有原先的平均每10天换绳一次延长到此刻的平均每40天换绳一次。

发生第一次闭合减速机低速轴断裂时,一方面对备件提出了更高的要求,另一方面对天车工进行了多次培训,并要求当提升时必须保证提升和闭合绳同时使劲,可是仍是发生了两次轴断裂事故。

通过对提升时电机电流的测量发觉频繁显现过负荷现象,因此,对提升机构的设计和起重量提出了质疑。

作为减速机输出轴要紧受力有三部份,即:

径向载荷;

扭矩;

其它受力,忽略不计。

3　利用进程中抓斗有效的利用体积核定和实际起重量

精矿天车随车带的抓斗设计为3.2m3,

可是由于陶瓷过滤机过滤出的精矿水分偏大,

粘结性较强,造成实际抓料体积远远大于设计体积,现通过计算和现场核定抓斗的实际

抓料体积为4.93m

3通过称重测得精矿的平均容重ν为2t/

m3（1.7￣2.3t/m3,依照起重机设计手册的

要求所抓物料粘结性较强时在设计时要考虑

增加25￣30%的起重量,因此精矿天车的起重

量计算如下:

Qq=V总ν+0.3V总ν+Q0=12.8+8=20.8t

4　计算起动时刻

式中:

①Me=9750　Ne/n=1262.95N・m

Me为电机额定转矩Ne为电机额定功率n为电机额定转速

②Mqp=（Mqmax+Mqmin/2

=（4294.03+2897.4/2=3595.72N・m式中:

Mqmax=∮Me=4294.03N・m

∮为电动机最大力矩与额定力矩的比值,查得∮为3.4

Mqp为电机平均起动转矩

③Mj=Qq・Djs/2・a・i・η=208000×

0.726/2×

1×

31.5×

0.91=2634　N・m式中:

Mj为起升静力矩

Qq为起重量（包括吊具Djs为卷筒有效直径a为起重倍率i为传动比

η为起升机构的机械效率

④tq=[1.2GD2n/375（Mqp-Mj+0.975Qqν2/n（Mqp-Mjη=0.25s

tq为起动时刻

GD2为电动机转子及同轴上联轴器等的总飞轮矩

ν为起升速度

5　计算径向载荷

①aq=ν/tq=41.8/60/0.25=2.79m/s2

aq为起动平均加速度

②Fa=Qq・aq=20800×

2.79=58032N③径向载荷:

Fmax=（Q+Q0+Fa/2=（208000+19480+58032/2=142756N

Fa为提升启动时加速度产生的力Q0为卷筒的自重产生的力Q为起重量产生的力6　计算输出轴扭矩T输出=（Q+FaDjs/2η1=266032×

精矿抓斗天车减速机输出轴断裂的缘故分析与计谋

原成钢

（河南焦作市中国铝业中州分公司第二氧化铝厂装备能源科　　454171

本文通过对天车提升机构的受力分析,讨论出了提升、闭合减速机低速轴轴断事故产生的缘故,并提出了行之有效的解决办法。

抓斗天车　　轴断裂　　扭矩

F407.61　　文献标识码:

A　　文章编号:

1673-0534（200610（a-0052-01

0.95=193139.23/1.9=101652.23　N・m

η1为卷筒的机械效率,取0.95。

7　结论

我厂抓斗天车减速机（ZQ850-31.5600rpm设计值为:

输出轴上的最大短暂允许扭矩[T]=116800　N・m,输出轴上的最大短暂允许径向载荷[F]=125000N

由于T输出<

[T],完全知足扭矩要求,可是Fmax>

[F],不知足径向载荷的要求,因此,此减速机不能知足精矿天车的利用要求。

8　解决方案探讨

①改换减速机:

查国内起重减速机（ZQA850-31.5600rpm资料得:

输出轴上的最大短暂容许扭矩[T]=116800　N・m,输出轴上的最大短暂允许径向载荷[F]=106000N。

别的减速机也知足不了我厂抓斗天车的利用性能,因此此方案不适合。

②改换抓斗:

考虑到精矿黏结性能,将抓斗改换为2.5m3,实际抓料容积可达到3.2m3,能够完全达到径向载荷要求。

③增加调速操纵器;

通过增加调速操纵器使得加到电机上的电压是等转变率转变的,从而保证了电机的平稳地加减速,避免对电机和齿轮箱的机械冲击。

参考文献

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寸、性能、外观等多方面因素,综合利弊,选用适合的材料,合理的设计,才能保证产品的性能。

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