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1、湖南大学衡阳分校毕 业 设 计题目 冰箱调温按钮塑模设计说明书 班级 姓名 学号 指导教师 2006 年 5 月 22 日湖南大学衡阳分校毕业设计设 计 内 容说 明目 录一、产品介绍 (1) 二、产品材料的选择与配方设计 (1)三、工艺参数的确定 (3)四、设备的选择 (4)五、模具设计 (5)1、选择制品的分型面 (5)2、型腔布置 (6)3、浇注系统的设计 (7)4、成型零件的设计 (10)5、合模导向机构设置 (15)6、脱模机构的设计 (16)7、模具调温系统的设置 (19)8、排气系统的设计 (20)9、模具外形尺寸的确定 (21)10、注射机有关参数的校核 (22)六、设计小结
2、(23)七、参考资料 (24) 设 计 内 容说 明一、产品介绍1、 产品名称：冰箱调温按钮2、 产品用途：用于各种电气系统的控制按钮键3、 产品结构尺寸（见产品图1）4、 生产量：月产量150万只。5、 产品性能及使用要求：（1） 外观为原料本色，透明美观；无其它杂色或斑点，表面平滑无裂纹、银丝，无气泡，无形变等缺陷；质量轻，可减轻设备自重。（2） 性能要求：收缩率不大于0.5%，吸水性不高于0.8，冲击强度 15 KGcm2，弯曲强度70 KGcm2 .表面电阻系数11013;体积电阻系数70。（3） 使用条件：使用温度：室温，220V用电场所；使用负荷：人工手指操作按压力。二、产品材料的
3、选择与配方设计根据产品的使用要求和性能要求，选择PSH-GN-095-06的树脂作主原料，PS是所有塑料当中最轻的一种，能减轻设的自重。透光率不低于88%，雾度约3%，折射率比较大具有特殊的光亮性。PS的拉伸、弯曲常规力学性能皆高于其它聚烯烃，是属于硬而脆的材料，所以必须加入一些增韧剂以改善制品的柔韧性，加入量为15份。由于制品属于透明塑件，无需加染色剂。如表1表1 PSH-GN-095-06树脂性能参数表3项目参数值项目参数值相对密度吸水性%收缩率%比体积率%拉伸屈服强度Mpa冲击韧性KJm-21.050.040.70.954820.6拉伸弹性模量Mpa马丁耐热温度热变形温度（1.82MPa
4、）体积电阻率cm熔点软化温度2.8103529211016165120PS中文名：聚苯乙烯英文名：Polystyrene1、基本特性：聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种。聚苯乙烯无色透明、无毒无味，落地时发出清脆的金属声，密度为1.054g/cm。聚苯乙烯的力学性能与聚合方法、相对分子质量大小、定向度和杂质量有关。相对分子质量越大，机械强度起高。聚苯乙烯有优良的电性能（尤其是高频绝缘性能）和一定的化学稳定性。能耐碱、硫酸、磷酸、1030的盐3P15湖南大学衡阳分校毕业设计 共 24 页 第 1 页设 计 内 容说 明酸、稀醋酸及其他有机酸，但不耐硝酸及氧化剂的作用。对水、乙醇、汽
5、油、植物油及各种盐溶液也有足够的抗蚀能力。能溶于苯、甲苯、四氯化碳、氯仿、酮类和脂类等。聚苯乙烯的着色性能优良，能染成各种鲜艳的色彩。但耐热性低，热变形温度一般在7098 oC，只能在不高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此限制了它在工程上的应用。近几十年来，发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点，又保留了它的优点，从而扩大了它的用途。2、成型特性：1.无定形料,吸湿性小，不易分解，性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力2.流动性较好， 溢边值0.03mm左右，防止出飞边。3.塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件，(如有嵌件应预热)，缺口，尖角，各面应圆
6、滑连接4.可用螺杆或柱塞式注射机加工，喷嘴可用直通式或自锁式。5.宜用高料温，模温、高注射压力，延长注射时间有利于降低内应力，防止缩孔、变形（尤其对厚壁塑件），但料温高易出银丝，料温低或脱模剂多则透明性差。6.可采用各种形式浇口，浇口与塑件应圆弧连接，防止去除浇口时损坏塑件，脱模斜度宜取2度以上，顶出均匀以防止脱模不良发生开裂、变形，可用热浇道结构。3、综合性能：热变形温度： 65oC - 96oC 屈服强度: 3563 MPa抗拉强度: 3563 MPa断裂伸长率 1.0% 拉伸弹性模量： 2.83.5 GPa抗弯强度： 6198MPa抗压强度： 80112 MPa4、PS的成形条件：注射机
7、类型： 螺杆式预热： 温度 6075 oC时间 2h料筒温度： 前段 170190oC 后段 140160oC 模具温度： 3265 oC 成形时间： 注射时间 1545s 高压时间 03s冷却时间 1560s总 周 期 40120s 注射压力： 60110Mpa螺杆转速： 48（r/min）3P15湖南大学衡阳分校毕业设计 共 24 页 第 2 页湖南大学衡阳分校毕业设计设 计 内 容说 明参照树脂性能对照产品性能与使用要求可知， PSH-GN-095-06能满足要求，故除加增强剂外不需加其它助剂配方，即可生产产品。三、工艺参数的确定1、注射量计算 根据一次注射出的产品和浇注系统的体积进行计
8、算V实=6(V塑+ V分)+ V主V塑=d12+(d2- d3)1+ d20.5=(13.5)2+(10- 6)1+ 100.5=316V分=(d/2)h=3.14410=12.56V主=h(r+Rr+R)=35(1.75+1.753+3)=634.2 V主=6(376+12.56)+634.2=2965.56=2.9662、锁模力计算：根据3：F=K P A根据PS的流动性和模具结构特点选取K=0.6；注射压力考虑采用多型腔注射，压力应高些，取P=60MPa/cm2。A表示表示成型面积 A的计算：A= d=0.2513.5=1.4316cm 2F=K P A=0.6601.4316=51.6
9、96KN3、保压时间的计算:T保=0.3(S+2S2）=0.3(2+232)=3s4、冷却时间的计算:T冷=S/kin8(Ts-Tm)/(TE-Tm)=3s5、塑化时间的计算:T塑=一次注射量/塑化能力=2.3/10=0.23sTs成型温度5 Tm模具温度TE脱模温度 热扩散系数（/h），取 3.2104 5P137表422常见塑料的Ts、 Tm、TE 共 24 页 第 3 页湖南大学衡阳分校毕业设计设 计 内 容说 明 表2注射工艺控制参数项目控制部位控制参数备注温度（）干燥605P237附录D料筒后段1505料筒中段1805料筒前段1605喷嘴1505模具605压力(Map)塑化背压20注射压力60保压压力3040锁模力（吨）52时间（秒）干燥时间2h注射时间0.2保压时间3冷却时间3开合模时间5成型周期12四、设备的选择1、注射机的选择 （1）注射量的确定由工艺参数的确定中已知一次注射量为2.4cm3射机的公称注射量Q为：Q2.41.22.88cm3取注射机的公称注射量为3 cm3（2）锁模力的计算由工艺参数的确定中已知为（ 0.6）吨，成型面积为（ 1.4316 ）cm2 共 24 页 第 4 页
