冰箱调温按钮塑模设计

《冰箱调温按钮塑模设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冰箱调温按钮塑模设计（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、摘要本毕业项目是做一套冰箱调温按钮的塑模，进行塑料产品的模具设计首 先要对成型制品进行分析，再考虑浇注系统、型腔的分布、导向推出机构等 后续工作。通过制品的零件图就可以了解制品的设计要求。对形态复杂和精 度要求较高的制品，有必要了解制品的使用目的、外观及装配要求，以便从 塑料品种的流动性、收缩率，透明性和制品的机械强度、尺寸公差、表面粗 糙度、嵌件形式等各方面考虑注射成型工艺的可行性和经济性。关 键 词 ： 浇注系统， 分型面，型腔，设计目录一、产品介绍 1二、产品材料的选择与配方设计 11. 基本特性 22. 成型特性 23. 综合性能 24. PS 的成形条件 3三、工艺参数的确定 31.

2、 注射量计算 32. 锁模力计算 43. 保压时间的计算 44. 冷却时间的计算 45. 塑化时间的计算 4四、设备的选择 51. 注射机的选择 5五、模具设计 61.选择制品的分型面5 62. 型腔布置 73. 浇注系统的设计 74. 成型零件的设计 115. 合模导向机构设置 166.脱模机构的设计6 177. 模具调温系统的设置 208. 排气系统的设计 219. 模具外形尺寸的确定 2210. 注射机有关参数的校核 23六、设计小结 24参考文献 26致 谢 27一、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

3、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 KG cm2,弯曲强度70KG cm2.表面电阻系数IXIOisQ ;体积电阻系数1015 Qcm,马丁耐热温度70C。（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

4、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1 5份。由于制品属于透明塑件， 无需加染色剂。如表21：表21 PSH-GN-095-06树脂性能参数表项目参数值项目参数值相对密度1.05拉伸弹性模量Mpa2.8X103吸水性0.04马丁耐热温度C52收缩率0.7热变形温度C92比体积率0.95体积电阻率Qcm1X1016拉伸屈服强度Mpa48熔点C165冲击韧性KJm-220.6软化温度。c120PS中文名：聚苯乙烯英文名：Polystyrene1. 基本特性

5、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、10% 30%的盐酸、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 C,只能在不高的温度下

6、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，

7、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

8、射压力：60110Mpa螺杆转速：48（r/min）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算V实=6(V塑+ V分)+ V主V 塑=%ndl?X2+%n (d22 - d32)X1+ %nd22X0.5=%n (13.5)2X2+%n (102- 62 )X 1+ %n 102X0.5第 3 页 共 27 页=316 mm?V 分二 nX (d/2)2Xh=3.14X4X10=12.56m3V 主=% n h(r2 +Rr+R2

9、)=% nX35 (1.752 +1.75 X 3+3?)=634.2 m?V 实=6(376+12.56)+634.2=2965.56 m3 =2.966 cm?2. 锁模力计算根据：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= %nd2=0.25X 13.52=1.4316cm 2F=K P A=0.6X60X1.4316=51.696KN3. 保压时间的计算T 保=0.3(S+2S2)=0.3 X (2+2 X 32)=3s4. 冷却时间的计算T 冷=S2/n2kX in

10、8(TsTm)/ n (TETm)=3s5. 塑化时间的计算T塑二一次注射量/塑化能力=2.3/10=0.23sTs成型温度Tm模具温度TE脱模温度a热扩散系数(m?/h),取3.2X1表31注射工艺控制参数项目控制部位控制参数备注温度（C）干燥605P237 附 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

11、量Q为：Q=2.4X1.2 = 2.88cm3 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（3）所需注射机台数的计算由月产量和注射机的生产能力（成型周期）及考虑设备利用率求出:本产品生产工作制度设计为24h三班工作制，设备24小时连续运转，设备利用率设为 0.85，根据如前初设的工艺控制参数成型周期约为12秒，生产模具一模六件，则所需注 射机台数为:1500000 -F（ 3600 X6X0.85） =1.36 （台）取整数值 2 台30 2412根据以上计算出的公称注射量（3） cm3,锁模力（0.6 ）吨，

12、成型面积选用SYS-10 型号注射机）数量为（2 ）台。表41注射机技术性能参数表项目单位参数理论注射量cm310注射压力Map150最大注射面积cm290锁模力KN15最大模具厚度mm180最小模具厚度mm100模板行程mm120喷嘴球半径12喷嘴口半径2.5五、模具设计1.选择制品的分型面5分型面应设置在零件截面最大的部位，塑件冷却时会因为收缩作用而包覆在凸模上，故从塑件脱模件精度要角度考虑，应有利于塑件滞留在动模一侧，以便于脱模，而且不影响塑件的质量和外观形状，以及尺寸精度。如A-A面，箭头的朝向代表动模的位置，塑料包紧动模的型芯而留在动模，模分型如下图：第 6 页共 27 页分型如下图

13、：图 5-1 分型面2. 型腔布置已知的体积 V 或质量 W ，又因为此产品属大批量生产的小型塑件，综合考虑生产 塑塑率和生产成本及产品质量等各种因素，以及注射机的型号选择，初步确定采用一模六腔平 衡式排列；根椐制品的形状，在模板上的的排列形式为圆形。以确保制品的均一和稳定， 而且型腔布置与浇口开设部位也非常对称，这样防止了模具承受偏载而产生的溢料现象。 排布图如下图所示图 52 型腔布置3. 浇注系统的设计浇注系统的设计主要包括主流道、分流道、浇口、冷料井和拉料杆的设计。浇注系统的设 计应保证塑件熔体的流动平稳、流程应尽量短、防止型芯变形、整修应方便、防止制品变 形和翘曲、应与塑件材料品种相

14、适用、冷料穴设计合理、尽量减少塑料的消耗。根据塑件的形状采用推杆推出。(1) 主流道及主流道衬套5主流道的主要设计要点 在模具结构的允许的情况下，L尽量短，一般小于60mm,过大则会影 响熔体的顺利充型。 主流道大端呈圆角，以减少料流转向过渡时的阻力。 大多数情况下，将主流道和定位圈设计成两个零件，然后配合固定在 模板上，主流道衬套采用H7/m6过渡配合,与定位圈的配合采用H9/f9 间隙配合。 主流道衬套选用T8、T10制造，热处理强5256HRC。 定位环固定螺钉一般取M6M8，螺钉一般选用两个以上。R二喷嘴球面半径+23=12+3=15mm小=喷嘴孔径+l=2.5+l=3.5mma=4 r=1mm D=6mm图53 主流道及主流道衬套的结构(2)分流道3 分流道截面和尺寸选用 U 形分流道截面,表面积/体积比小,冷却速度慢最低,热量及摩擦损失小,进料流 中心冷凝慢,