灯座塑料模具设计.doc

灯座塑料模具设计 【设计题目】 零件名称：灯座。 设计要求：大批量生产，未注公差取MT5级精度，塑料原材料为聚碳酸酯PC，要求设计灯座模具。 摘要 （略）对全文内容进行简要概括,字数应该控制在150～200字左右。 关键词 （略）3～5左右 1 引言 日用品，有时采用精度和强度不太高的塑料传动，由于塑料具有可塑性强，密度小、比强度高、结缘性、化学稳定性高、外观多样的特点，因而受到越来越多的厂家及人民的喜爱。塑料工业是新兴的工业，是随着石油工业的发展而应而生的，目前塑料制件几乎已经进入一切工业部门以及人民日常生活的各个领域[1]。随着机械工业电子工业，航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑料成型制件的需求量越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件的模具的开发，设计制造的水平也须越来越高。本文也就对日用品中的灯座模具设计过程进行阐述。 2 塑件的工艺性分析 2.1 塑件的原材料分析 聚碳酸酯PC的结构特点是：线型结构非结晶型材料，透明；使用温度：小于130℃，耐寒性好，脆化温度-100℃；化学稳定性：有一定的化学稳定性，不耐碱、酮、酯等；性能特点：透光率较高，介电性能好，吸水性小，但水敏性强（含水量不得超过0.2%），且吸水后会降解。力学性能很好，抗冲击抗蠕变性能突出，但耐磨性较差；成型特点：熔融温度高（超过3300C才严重分解），但熔体粘度大，流动性差（溢边值为0.06mm），流动性对温度变化敏感，冷却速度快， 根据上面的原材料的特点再结合所制造塑件的形状得到以下结论： 1．熔融温度高且熔体粘度大，对于大于200g的塑件应用螺杆式注射机成型，喷嘴宜用敞开式延伸喷嘴，并加热，严格控制模具温度，一般在70～1200为宜，模具应用耐磨钢，并淬火。 2．水敏性强，加工前必须干燥处理，否则会出现银丝、气泡及强度显著下降现象。 3．易产生应力集中，严格控制成型条件，塑件成型后需退火处理，消除内应力；塑件壁不宜厚，避免有尖角、缺口和金属嵌件造成应力集中，脱模斜度宜取2°。 2.2 塑件的尺寸精度分析 该塑件尺寸精度无特殊要求，所有尺寸均为自由尺寸，可按MT5查取公差，其主要尺寸公差标注如下（单位均为mm）： 塑件外形尺寸： （略） 孔尺寸： （略） 孔心距尺寸： （略） 2.3 塑件表面质量分析 该塑件要求外形美观，色泽鲜艳，外表面没有斑点及熔接痕，粗糙度可取Ra0.4μm。而塑件内部没有较高的表面粗糙度要求。 2.4 塑件的结构工艺性分析 （1）从图纸上分析，该塑件的外形为回转体，壁厚均匀，且符合最小壁厚要求。（2）塑件型腔较大，有尺寸不等的孔，如Ф12、4-Ф10、4-Ф4.5、4-Ф5它们均符合最小孔径要求。 （3）在塑件内壁有4个高2.2，长11的内凸台。因此，塑件不易取出。需要考虑侧抽装置。 结论：综上所述，该塑件可采用注射成型加工。 2.5 确定成型工艺参数 查阅相应的表格得出工艺参数见下表，试模时可根据实际情况作适当调整。 表2.1 成型工艺参数 聚碳酸脂 预热和干燥 温度t/℃110～120 成型时间 注射时间 20～90 时间τ/h8～12 保压时间 0～5 料筒温度t/℃ 后段 210～240 冷却时间 20～90 中段 230～280 总周期 40～190 前段 240～285 螺杆转速n/(r·min-1) 28 喷嘴温度t/℃ 240～250 后处理 方法 红外线灯 模具温度t/℃ 70（90）～120 温度t/℃ 鼓风烘箱100～110 注射压力p/Ma 80～130 时间r/h 8～12 3 成型零部件的设计 3.1 型腔尺寸的确定 型腔可采用整体式或组合式结构。由于该塑件尺寸较大，最大达φ170mm，且形状复杂，有锥面过渡。若采用整体式型腔，加工和热处理都较困难。所以，采用拼块组合式，型腔的底部大面积镶拼结构。 查有关手册[3]得PC的收缩率为Ｑ=0.5％～0.7％，故平均收缩率为：Scp=（0.5+0.7）％／2=0.6％=0.006，根据塑件尺寸公差要求，模具的制造公差取Z=Δ／3。 表3.1 型腔尺寸 已知条件：平均收缩率SCP =0.006mm；模具的制造公差取Z=Δ／3。 类别 零件图号 模具零件名称 塑件尺寸 计算公式 型腔工作尺寸 型腔的计算 件25 导滑板（型腔1） 小端对应的型腔 φ690-0.86 Lm=（Ls+LsScp%-3/4Δ）0+eZ φ68.770+0.22 φ700-0.86 φ69.780+0.22 3.2 型芯尺寸的确定 型芯型腔可采用整体式或组合式结构。考虑模具温度调节，型芯采用整体式结构。 表3.2