脚盆模具说明书

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1、 辽宁工程技术大学课程设计- 1 -1 1 产产品的工艺性分析品的工艺性分析1.11.1 塑件的原材料分析塑件的原材料分析 PP名称：聚丙稀聚丙稀是常用塑料中最年轻的一种。聚丙稀的主要原料为丙稀。聚丙稀的结晶度一般为 3070%，结晶度越高，密度就越大。聚丙稀分子量大的，熔融指数就小，其熔融指数的测定温度是 23。聚丙稀非结晶部分密度为 0.851g/cm，结晶部分为 0.935g/cm。结晶度直接影响密度。聚丙稀的平均分子量在 8 万以上，熔点为 164170。性能：1物理，机械性能聚丙稀的强度和刚性都比低压聚乙稀好。聚丙稀与其它塑料相比，有更大的弯曲疲劳寿命。聚丙稀制品对缺口是敏感的，因此

2、在产品设计时，应避免尖角存在，否则容易使应力集中。聚丙稀具有优异的成纤性，被人们称为“理想的纤维” 。因此它的拉伸性能非常好。聚丙稀的耐磨耗性比硬聚乙稀差，但却优于聚苯乙稀，每 1000 次磨耗 1530mg。2热性能聚丙稀有良好的耐热性，它的熔点为 164170，它的制品能耐 100以上的温度煮沸消毒。在没有外力作用下，温度即使到 150也不变形。在低负荷下亦可在 110连续使用。聚丙稀在 90时的抗应力松弛性能亦良好。聚丙稀低温使用温度可达-15-20，其脆化温度为-35（聚乙稀的脆化温度为-60） 。3电性能聚丙稀是一种非常优良的电绝缘体，且因它不吸水，不受空气潮湿的影响，击穿电压也高。

3、但是它是一种缓慢燃烧的材料，如果要求制品能够避免燃烧，则应用加有阻燃放剂的聚丙稀材料。聚丙稀的介电常数低，介电强度很高。4化学性能辽宁工程技术大学课程设计- 2 -聚丙稀对化学药剂的侵蚀和沾污的耐御性能良好，特别是抗环境应力开裂更优。在室温下，几乎没有可以使它溶解的溶剂。5 耐环境性在常温下，聚丙稀塑料实际上完全不受水分侵蚀。聚丙稀在室外使用除要加抗氧剂外，还需加入光稳定剂。用途：从经济观点和聚丙稀性能着眼考虑，它非常适用于汽车工业，中级负荷的轴承元件，密封板等制件。由于聚丙稀塑料的电性能良好，它已成为电器工业和通讯工业不可缺少的材料。聚丙稀的识别：聚丙稀是无色，无味，无毒带白色蜡状的粒状材料

4、，外观似聚乙稀，但比聚乙稀更透明，更轻，比重 0890.91，是最轻的塑料品种，浮于水。易燃烧，离火后可继续燃烧，火焰上端呈黄色，下端蓝色有少量黑烟，熔融拉伸性极好，燃烧后熔融滴落，发出石油气味。PP 聚丙烯化学和物理特性 PP 是一种半结晶性材料。它比 PE 要更坚硬并且有更高的熔点。 由于均聚物型的 PP 温度高于 0C 以上时非常脆，因此许多商业的 PP 材料是加入 14%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP 材料有较低的热扭曲温度（100C） 、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。PP 的强度随着乙烯含量的增加而增大。 PP 的维卡软化温

5、度为150C。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP 不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对 PP 进行改性。PP 的流动率 MFR 范围在 140。低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同 MFR 的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP 的收缩率相当高，一般为 1.82.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD 等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到 0.7%。 均聚物型和共聚物型的 PP 材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四

6、氯化碳）溶剂等没有抵抗力。 典型用途汽车工业（主要使用含金属添加剂的 PP：挡泥板、通风管、风扇等） ，器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等） ，日用消费品（草坪辽宁工程技术大学课程设计- 3 -和园艺设备如剪草机和喷水器等） 。1.21.2 成型特性及条件成型特性及条件 注塑模工艺条件 干燥处理：如果储存适当则不需要干燥处理。 聚丙稀注射成形以螺杆式注射机为主。料温 200250，注射压力 4070MPa，模具温度为 4060。熔化温度：220275C，注意不要超过 275C。 模具温度：4080C，建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。 注射压力：可大到

7、1800bar。 注射速度：通常，使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷，那么应使用较高温度下的低速注塑。 流道和浇口:对于冷流道，典型的流道直径范围是 47mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是 11.5mm，但也可以使用小到 0.7mm 的浇口。对于边缘浇口，最小的浇口深度应为壁厚的一半；最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP 材料完全可以使用热流道系统。1.31.3 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 产品图如下：辽宁工程技术大学课程设计- 4 -1.41.4 结构分析结构分析 如下图

8、，可见产品结构简单，但产品外形较大,为密闭类壳体件1.51.5 尺寸精度分析尺寸精度分析产品为日常用品，没有与之相配合使用的尺寸。所以所有尺寸均为一般性尺寸要求，主要要保证产品的壁厚均匀。2 2 初选注射机的型号和规格初选注射机的型号和规格2.12.1 计算塑件的体积和重量计算塑件的体积和重量查设计手册后得知 ps 的密度为 0。9g/cm3,编辑产品密度，体积用 UG 软件查，产品三维图如下用软件查得产品体积为：1962049.628282368 mm3=1962cm3根据公式 M= V=0。9x1962=1765.8(g)2.22.2 初选注射机的型号和规格初选注射机的型号和规格由产品较重

9、，较大采用一模一腔，产品的重量为 1765g,在生产中，实际注射量应在额定注射量的 80%以内，所以应该选择额定注射量在 2206g 以上的机型。所以根据辽宁工程技术大学课程设计- 5 -国内常用的注塑机型，我们初步选用 HTF530W1,它的具体参数如下图2.3.2.3.塑件注射工艺参数的确定塑件注射工艺参数的确定料筒温度 喂料区 3050（50）区 1 160250（200）区 2 200300（220）区 3 220300（240）区 4 220300（240）区 5 220300（240）喷嘴 220300（240）括号内的温度建议作为基本设定值，行程利用率为 35和 65，模件流长与

10、壁厚之比为 50：1 到 100：1熔料温度 220280料筒恒温 220模具温度 2070注射压力 具有很好的流动性能，避免采用过高的注射压力80140MPa（8001400bar） ；辽宁工程技术大学课程设计- 6 -一些薄壁包装容器除外可达到 180MPa (1800bar)保压压力 避免制品产生缩壁，需要很长时间对制品进行保压（约为循环时间的30） ；约为注射压力的 3060背压 520MPa（50200bar）注射速度 对薄壁包装容器需要高的注射速度（带蓄能器） ；中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品螺杆转速 高螺杆转速（线速度为 1.3m/s）是允许的，只要满足冷却时间结束前

11、完成塑化过程就可以计量行程 0.54D（最小值最大值） ；4D 的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的残料量 28mm，取决于计量行程和螺杆转速预烘干 不需要；如果贮藏条件不好，在 80的温度下烘干 1h 就可以机器停工时段 无需用其它材料进行专门的清洗工作；PP 耐温升3 3 注射模的结构设计注射模的结构设计3.13.1 分型面选择分型面选择 分型面选择为产品最大轮廓处，如下图：分型面选择原则：1.分型面的选择应便于脱模。辽宁工程技术大学课程设计- 7 -2.分型面一常为产品最大轮廓处。3.分型面的选择应便于模具加工制造。4.分型面的选择应有利于侧向抽芯。5.不影响制品外观,尤其對外

12、观有明确要求的制品,更应该注意分型面。6.分型面的选择应有利于保证塑件的精度要求。7.有利于澆注系統、排氣系統、冷卻系統的設計8.有利于保证开模后产品留在动模侧。 3.23.2 确定浇注系统确定浇注系统 采用直浇口过料如下图3.33.3 主流道设计主流道设计主流道为圆锥形，其斜度为 2 4，取 3，浇口套 选用 T10A，热处理要求淬火 50-60HRC。为减少熔体充模时的压力损失和塑料损耗，应尽量缩短主流道的长度，辽宁工程技术大学课程设计- 8 -3.43.4 确定型腔、型芯的结构确定型腔、型芯的结构 3.4.13.4.1 型腔、型芯的结构设计型腔、型芯的结构设计 为了模具设计结构简单，节省

13、加工费用，搞高模具强度，本模具的型芯，型腔采用整体式，如下图：型腔型芯注，由于车床加工通孔方便，型腔可在底部做个镶块，也是另一种比较合理的方案。3.53.5 型腔和型芯的工作尺寸计算型腔和型芯的工作尺寸计算 成型零件工作尺寸计算公式如下型腔径向尺寸计算公式为 L+z =(1+)L +zMSS辽宁工程技术大学课程设计- 9 -型腔深度尺寸计算公式为 H+z =(1+)H +zMSS型芯径向尺寸计算公式为001 ZZMCPSASA型腔深度尺寸计算公式为001 ZZMCPSBSB其中为 L+z 模具型腔的径向尺寸；H+z 为模具型腔的深度尺寸；MM为模具型芯的径向尺寸；为模具型芯的高度尺寸；0ZMA

14、0ZMB本模个设计中,产品成形部分的工作尺寸按产品的收缩值计算,这种方法实用,且效率高本例型腔和型芯的工作尺寸计算采用 PP 的收缩值来计算:查资料知道 1.22。5,由于本产品较大,我们取收缩值为:1。8%所以型腔工作尺寸为产品的外侧尺寸乘以 1+1。83%型芯工作尺寸为产品的内侧尺寸乘以 1+31。8%3.6.3.6.型腔型芯壁厚计算型腔型芯壁厚计算型腔型芯辟厚的计算应该缩合考虑水路系统，并做相应该的调整。型腔型芯的外形尺寸如下3.6.13.6.1 型腔侧壁的厚度计算型腔侧壁的厚度计算根据经验公式：S=0.2L+17L=660mmS=6600.2+17=149辽宁工程技术大学课程设计- 1

15、0 -3.73.7 确定推出机构类型确定推出机构类型 如下图，采用中心推干推出，由于产品属于密闭的壳体类产品,所以可以增加气顶以增强推出的合理性，因为产品较大且相对辟最不厚。3.83.8 确定模具的导向机构确定模具的导向机构 模具的导向机构主是导柱的导套合模精度的导向，导套导柱的零件图分别如下。辽宁工程技术大学课程设计- 11 -导柱导套辽宁工程技术大学课程设计- 12 -说明：由本本模具的型芯是高出分型面很多，为伸进型腔高度很多的，所以为了合模时导柱在型芯进入型腔前进入导套，以确保有效的导向。所以导柱必须高于型芯30mm 以上如下图4 4 模具主要部件及加工艺分析模具主要部件及加工艺分析4.14.1 模具主要部件零件图模具主要部件零件图 本模具的主要模具零件图如下：辽宁工程技术大学课程设计- 13 -中心推杆定模板（型腔）动模板(型芯)辽宁工程技术大学课程设计- 14 -模脚4.24.2 主要部件的加工分析主要部件的加工分析 由上面的图可知，本模具的主要模具零件加工工艺方法有：车床加工，钻床加工，铰孔加，热处理。5 5 注射机与模具各参数的校核注射机与模具各参数的校核5.15.1 工艺参数的校核工艺参数的校核本产品选定的注塑机主要技术参数如下，以此做为模具校核的依据。辽宁工程技术大学课程设计- 15 -1）