管架注塑模设计解析.doc

第一章 原始资料的分析 1.1 塑件的工艺性分析 塑件的工艺性就是塑件对成型加工的适应性。塑件工艺性的好坏不但关系到塑件能否顺利成型，也关系到塑件的质量以及塑料模具结构是否经济合理。塑件工艺性的好坏主要取决于塑件设计，在设计塑件时不仅要满足使用要求，而且要符合成型工艺特点，并尽可能简化模具结构。这样，不仅能保证成型工艺顺利实施，提高产品质量，又能提高生产率，降低成本。 在设计塑件时，必须考虑以下一些因素： （1）成型方法 不同的成型方法对其塑件的工艺性要求不同。 （2）塑料的成型工艺性能 如流动性，收缩率等。 （3）塑料的使用性能 塑料的尺寸、公差、结构形状应与塑件的物理性能、力学性能等相适应。在保证使用性能的前提下，力求结构简单、壁厚均匀、使用方便。 （4）模具结构及加工工艺性 塑料的形状应有利于简化模具的结构，要考虑模具零件尤其是成型零件的加工工艺性。 塑料工艺性设计的主要内容包括：尺寸、精度、表面质量、结构形状、螺纹、齿轮、嵌件等。 塑件的内外表面形状应尽可能保证有利于成型。由于侧抽芯或瓣合凹模或凸模不但使模具结构复杂，制造成本高，而且还会在分型面上留下飞边，增加塑件的修整量。因此，塑件设计时应尽可能避免侧向凹凸，如果有侧向凹凸，模具设计时应在保证塑件使用要求的前提下，适当改变塑件的结构，以简化模具结构。塑件内侧凹较浅并允许带有圆角时，则可以用整体凸模采取强制脱模的方法使塑件从凸模上脱下，但此时塑件在脱模温度下应具有足够的弹性，以使塑件在强制脱模时不会变形。塑件外侧凹凸也可以强制脱模，但是多数情况下塑件的侧向凹凸不可能强制脱模，此时应采用侧向分型抽芯机构的模具。 塑件的壁厚对塑件质量有很大的影响，壁厚过小成型时流动阻力大，大型复杂塑件就难以充满型腔。塑件壁厚的最小尺寸应满足以下方面要求：具有足够的强度和刚度；脱模时能经受推出机构的推出力而不变形；能承受装配时的紧固力。塑件最小壁厚值随塑料品种和塑件大小不同而异。壁厚过大，不但造成原料的浪费，而且对热固性塑料成型来说增加了模压成型时间，并且造成固化不完全；对热塑性塑料则增加了冷却时间，降低了生产率。另外也影响产品质量，如产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。所以，塑件的壁厚有一个合理的范围。 该塑件是一个管架，其零件图如图所示。本塑件的材料采用ABS，生产类型为大批量生产。 1. 塑件的原材料分析 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯3种单体合成。每种单体都具有不同的性能；丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性，苯乙烯具有易加工、高光洁度、高强度的特性。从形态上看，ABS是非结晶型材料。 三种单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯—丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的组成比率以及两相中的分子结构，这在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上具有不同品质ABS材料。不同品质的材料提供了不同的特性，如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温热曲性能等。 ABS材料具有超强的易加工性、外观特性、低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的冲击强度。 干燥处理：ABS材料具有吸湿性，在注塑成型之前要进行干燥。建议干燥条件：80～90℃下最少干燥2小时，且材料温度波动应保证小于 0.1﹪。 熔化温度：210～280℃；建议：245℃ 模具温度：25～70℃ 注射压力：50～100MPa 注射速度：中高速度 2. 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析 （1）结构分析 该零件的形状为一直角弯板，在大板的一侧有两个直径为￠8的通孔，小板的一侧有两个直径为￠3.5的通孔，两板之间有一个宽1㎜，高10㎜的筋板，因此，模具设计时必须设置侧向分型抽芯机构，该零件属中等复杂程度。 （2）尺寸精度分析 该零件尺寸为未注公差，按MT5计算 该零件重要尺寸有￠8，￠3.5， 17±0.19，25±0.34，4±0.22，24±0.32 该零件尺寸精度一般，对应的模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件的壁厚上来看，壁厚最大出为2㎜，最小处为1㎜的筋板，壁厚偏差为1㎜，由于塑件结构简单，相关零件尺寸可以保证，有利于成型。 （3）表面质量分析 该零件的表面除要求没有缺陷毛刺外，没有特别的表面质量要求，故比较容易实现。 综合以上分析可以看出，注射时在工艺参数控制得较好的情况下，零件的成型要求可以得到保证。 1.2计算塑件的体积和重量 计算塑件的体积： V＝32×35×2＋12×35×2－3.14×（）)×2×2＋×1 ＝2240＋840－200.96－38.465＋31.25 ＝2871.825㎜ 计算塑件的重量：查手册得ABS的密度为ρ=1.0