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1.塑件分析和材料特性及工艺参数
1.1 塑件的用途
塑件为圆珠笔配件,用于圆珠笔的组装。
1.2 塑件原材料的选择
PP的材料名称是聚丙烯(百折胶)。百折胶质轻,可浮于水,它具有高的结晶度,高耐磨性,高温冲击性好,化学稳定性高,卫生性能好,无毒,耐热性高,可在100摄氏度左右使用,突出的延伸性能和抗疲劳性能。可应用于微波炉、餐具、盆、塑料桶、保温瓶外壳、编织袋等生活用品,也可用于法兰,齿轮,接头,把手等工业元件。PP的最大缺点就是容易氧化老化。可用添加抗氧化剂与紫外光吸收剂等加以克服。
1.3 塑件图
塑件公差等级选为MT4。塑件尺寸和表面粗糙度如图1.1所示
图1.1 塑件三视图
1.4 塑件材料成型特性参数
表1.1 PP主要性能参数
性能参数
数据
成型收缩率/%
拉伸模量E/×103Mpa
泊松比μ
与钢的摩擦因数f
屈服强度/MPa
拉伸强度/MPa
密度/(g/cm3)
热变形温度/℃
玻璃化温度/℃
熔点/℃
2
2
0.25
0.2
37
34
0.9
100
-10
170
1.5塑件材料的成型工艺参数
表1.2 PP成型工艺参数
工艺参数
料筒温度/℃
后部
160-180
中部
180-200
前部
200-230
喷嘴温度/℃
180-190
模具温度/℃
20-60
注射压力/Mpa
70-100
螺杆转速/(r·min-1)
70-80
2. 注射机的选择与校核
2.1 计算塑件的质量和体积
通过估算得塑件体积V=m/=2.5/0.9=2.7㎝ 3
2.2 选择设备的型号、规格,确定型腔数
根据以上所计算的结果,可选择设备型号、规格、确定型腔数。注射机的额定注射量为Vb,每次的注射量不超过它的80%,即
n=(0.-)/ (2.1)
式中 n—型腔数;Vj—浇注系统的体积(g);—塑件体积。
估算浇注系统的体积Vj:
根据浇注系统初步方案进行估算浇注系统体积。
=0.78
因此采用一模一腔,即n=1
则 Vb=(nVg+Vj)/0.8= 49.3
根据所计算的各项参数,选用SZ10/16型注塑机,注塑机的参数如下:
表2.1 注射机的主要参数
项目
参数
项目
参数
理论注射容量/cm3
螺杆直径/mm
注射压力/MPa
塑化能力/g·s-1
注射速度/ g·s-1
螺杆转速/r·min-1
10
15
150
10
拉杆内间距/mm
移模行程/mm
模板最大厚度/mm
模板最小厚度/mm
喷嘴球半径/mm
锁模力/KN
180
130
150
60
10
160
2.3 锁模力的校核
由于高压塑料熔体充满型腔时,会产生一个很大的推力,这个力应小于注射机的公称锁模力,否则将产生溢料现象即:
(2.2)
式中 —注射机的公称锁模力(N),本次设计中,=160KN;
P—注射时型腔内注射压力,由下表得: P =25MPa;
表2.2常用塑料注射成型时型腔平均压力单位:MPa
塑件特点
容易成型的塑件
一般塑件
中等粘度及有精度要求的塑件
高粘度及高精度、难充模塑料
25
30
35
40
—塑件和浇注系统在分型面上的垂直投影面积之和(mm2)。
= nA1+A2 (2.3)
其中—单个塑件在分型面上的投影面积(mm2)
——流道凝料(包括浇口)在分型面上的投影面积(mm2)
本模具采用一模一腔,
因此= 9980mm2
则F=0.1*9.98*56.7=56.6KN
则F160KN
所以注塑机的锁模力能够满足要求。
2.4 注射压力的校核
SZ10/16注射机的最大注射压力为150MPa,能够满足pp塑料成型所需要的注射压力25MPa的要求。
2.5 开模行程的校核
注射机开模行程应大于模具开模时取出塑件(包括浇注系统)所需要的开模距,即满足下式:
(2.4)
式中 Sk—注射机的行程(SZ10/16注射机的Sk=130mm);
H1—脱模距离(顶出距离),H1=10mm;
H2—塑件高度+浇注系统高度,H2=50mm
则 H1+ H2+10mm=7
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