第一章 塑件的工艺分析
1.1 塑件成型工艺分析
如图1.1所示:
图1.1 闹钟后盖
闹钟后盖的形状较复杂,带有很多不同形状的孔,在保证孔间距和孔的形状是给模具的加工带了很大的难度。闹钟后盖的注塑材料首先选用ABS,闹钟的后盖绝大部分的决定了闹钟的重心的位置的所在。要很好的处理后盖壁厚的均匀,成型后收缩率的不一致,这样就必须有效的控制模具温度来调节收缩率。由于闹钟后盖的主体作用是起固定作用,它的内部结构就相应的给注塑带来了一定的难度。主要是它螺钉孔的壁厚相对壁厚有一定的差距,势必会在注塑的时候到来很大的牛顿减力,造成塑件填充不满的缺陷,可以考虑采用双浇口,但应用了ProE的塑料顾问对其进行模仿CAE的注塑之后,发现会给闹钟后盖的表面带来更多
的熔接痕和气孔。也可以利用模具的可靠的精度来定位,但是这样的话成本太高,而且易造成模具损坏。因为考虑到凹凸模形状的复杂,用整体形式是不利于损坏后的维修,适当的使用嵌件就可以解决这些问题,但不能利用过多的嵌件,不然的话就会造成型腔的强度与刚度不够。
1.2 闹钟后盖原料(ABS)的成型特性与工艺参数
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS树脂微黄色或白色不透明,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。丙烯腈使聚合物耐油,耐热,耐化学腐蚀,丁二烯使聚合物具有优越的柔性,韧性;苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。因此ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。同时具有吸湿性强,但原料要干燥,它的塑件尺寸稳定性好,塑件尽可能偏大的脱模斜度。
1.2.1 ABS塑料主要的性能指标: 密度 (Kg.dm-3) 1.13——1.14 收缩率 % 0.3~0.8 熔 点 ℃ 130~160 热变形温度 45Ncm 65~98 弯曲强度 Mpa 80 拉伸强度 MPa 35~49 拉伸弹性模量 GPa 1.8 弯曲弹性模量 Gpa 1.4 压缩强度 Mpa 18~39 缺口冲击强度 kJ㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 体积电阻系数 Ωcm 1013 击穿电压 Kv.mm-1 15
介电常数 60Hz3.7 1.2.2 ABS的注射成型工艺参数: 注塑机类型:螺杆式 喷嘴形式: 通用式 料筒一区 150——170 料筒二区 180——190 料筒三区 200——210 喷嘴温度 180——190 模具温度 50——70 注塑压 60——100 保压 40——60 注塑时间 2——5 保压时间 5——10 冷却时间 5——15 周期 15——30 后处理 红外线烘箱 温度(70) 时间(0.3——1)
由为重要的是因为目前原油价格的下降,导致ABS的市场价格大幅度的下跌。
第二章 注塑设备的选择
2.1 估算塑件体积
估算塑件体积和质量:
该产品材料为ABS,查书本得知其密度为1.13-1.14gcm3,收缩率为,
计算其平均密度为1.135 gcm,平均收缩率为0.55﹪。
使用PROE软件画出三维实体图,软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为2 cm3因此估算塑件体积为9 cm3。
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2.2 选择注射机
根据塑料制品的体积或质量,查书可选定注塑机型号为SZ-4025
注塑机的参数如下: 注塑机最大注塑量:40cm3 注塑压力:200Mpa 注塑速率:50(gs)
塑化能力:20(Kg————注塑机允许最小模厚=130mm Hmax————注塑机允许最大模厚=220mm H——————模具闭合高度=180mm 故满足Hmax>H>Hmin。
(1) 开模行程校核
注塑机的最大行程与模具厚度有关(如全液压合模机构的注塑机),
故注塑机的开模行程应满足下式:
S机————注塑机最大开模行程,230mm; H1———顶出距离,16mm;
H2————包括浇注系统在内的塑件高度,52mm; S机-(H模-Hmin)>H1+H2+(5~10)
因为本模具的浇注系统和塑件的特殊关系,浇注系统和塑件的高度就已经包括了顶出距离。 故:
230-(180-130)>62+(5~10)
满足条件
第三章 塑料件的工艺尺寸的计算
由于闹钟后盖须与前盖配合,所以只有闹钟后盖的边缘的榫才起着配合决定性的作用,还有闹钟后盖与电池盖的配合,故需要计算相对于榫和铰链的凹,凸模的尺寸,凹,凸模型腔尺寸则直接按产品尺寸确定。因 ABS的成型收缩率为0.4~0.7%,所以平均收缩率取S=0.5%
3.1 型腔的径向尺寸
(LM)0+δ=[(1+S)Ls-(0.5~0.75)△] 0+δ=[1.008×Ls-0.75△] 0+δ 其中LM为型腔的基本尺寸公差值为正偏差,Ls塑件的基本尺寸。塑件公差△为负偏差,S为塑料的平均收缩率,δz为模具成型零件的制造公差取14~16△,模具型腔按六级精度制造,根据型腔的尺寸,代入数据得:
(一)、 Ls=81mm . 经计算得:LM=79.440+0.32mm; (二)、 Ls=1mm . 经计算得:LM=0.79550+0.07mm; (三)、 Ls=5.5mm . 经计算得:LM=5.3250+0.085mm; (四)、 Ls=1.8mm . 经计算得:LM=1.5990+0.07mm; (五)、 Ls=10mm . 经计算得:LM=9.780+0.1mm; (六)、 Ls=7mm . 经计算得:LM=6.750+0.1mm; (七)、 Ls=2mm . 经计算得:LM=1.8060+0.07mm; (八)、 Ls=3mm . 经计算得:LM=2.8140+0.07mm; (九)、 Ls=4mm . 经计算得:LM=3.7770+0.085mm; (十)、 Ls=6mm . 经计算得:LM=5.7930+0.085mm; (十一)、 Ls=8mm . 经计算得:LM=7.7640+0.0.1mm; (十二)、 Ls=16mm . 经计算得:LM=15.7230+0.14mm;
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