【正文】 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 塑件工藝分析 塑件工藝性分析 塑件如 圖 1 所示，材料為聚丙烯 （ PP）。該塑件尺寸小，精度高，要求表面平整，無(wú)收縮凹痕、無(wú)黑點(diǎn)、顏色均勻一致 等缺陷。塑件中心處 有一個(gè) 216。12 的孔 ， 環(huán)繞中心軸且距中心軸為 30mm 的位置有四個(gè) 216。6 的孔 ，其對(duì)稱(chēng)度小于 ， 該塑件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需抽芯機(jī)構(gòu) 。 圖 1 PP材料的介紹 ： 全名 :聚丙烯 英文名稱(chēng) :Polypropylene 比重 : /立方厘米 成型收縮率 :% 成 型溫度： 160220℃ PP為結(jié)晶型高聚物，常用塑料中 PP最輕，密度僅為 （比水?。Ｍㄓ盟芰现?，PP 的耐熱性最好，其熱變形溫度為 80100℃，能在沸水中煮。 PP 有良好的耐應(yīng)力開(kāi)裂性，有很高的彎曲疲勞壽命，俗稱(chēng)“百折膠”。 PP的綜合性能優(yōu)于 PE料。 PP產(chǎn)品質(zhì)輕、韌性好、耐化學(xué)性好。 PP的缺點(diǎn)：尺寸精度低、剛性不足、耐候性差、易產(chǎn)生“銅害”，它具有后收縮現(xiàn)象，脫模后，易老化、變脆、易變形。 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 日常生活中，常用的保鮮盒就是由 PP材料制成。 ： ,吸濕性小 ,易 發(fā)生融體破裂 ,長(zhǎng)期與熱金屬接觸易分解 . ,但收縮范圍及收縮值大 ,易發(fā)生縮孔 .凹痕 ,變形 . ,澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱 ,并注意控制成型溫度 .料溫低溫高壓時(shí)容易取向 ,模具溫度低于 50度時(shí) ,塑件不光滑 ,易產(chǎn)生熔接不良 ,流痕 ,90度以上易發(fā)生翹曲變形 ,避免缺膠 ,尖角 ,以防應(yīng)力集中 . PP 的工藝特點(diǎn) PP 在熔融溫度下有較好的流動(dòng)性，成型性能好， PP 在加工上有兩個(gè)特點(diǎn)：其一： PP 熔體的粘度隨剪切速度的提高而有明顯的下降（受溫度影響 較小）；其二：分子取向程度高而呈現(xiàn)較大的收縮率。 PP的加工溫度在 200300℃左右較好，它有良好的熱穩(wěn)定性（分解溫度為 310℃），但高溫下（ 270300℃），長(zhǎng)時(shí)間停留在炮筒中會(huì)有降解的可能。因 PP的粘度隨著剪切速度的提高有明顯的降低，所以提高注射壓力和注射速度會(huì)提高其流動(dòng)性，改善收縮變形和凹陷。模溫宜控制在 3050℃范圍內(nèi)。 PP熔體能穿越很窄的模具縫隙而出現(xiàn)披鋒。 PP在熔化過(guò)程中，要吸收大量的熔解熱（比熱較大），產(chǎn)品出模后比較燙。 PP料加工時(shí)不需干燥， PP的收縮率和結(jié)晶度比 PE低 塑件 的尺寸精度結(jié)構(gòu)分析 : 塑件的總體尺寸受到塑料流動(dòng)性的限制。在一定的設(shè)備和工藝條件下 ,流動(dòng)性好的塑件可以成型較大尺寸的制品；反之成型出制品尺寸就較小。此外，制品外形尺寸還受到成型設(shè)備的限制。如：注射成型的制品尺寸要受到注塑機(jī)的注射量，鎖模力和模板尺寸的限制；壓縮及傳江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 遞成型的制品尺寸要受到壓力機(jī)噸位及工作面尺寸的限制。 PP的流動(dòng)性 好，且 此制品尺寸較小，符合要求。 : 與金屬零件一樣，塑料制品也有尺寸公差要求，而且影響因素很多，如：模具制造精度及其使用后的磨損程度，塑料 收縮率的波動(dòng)，成型工藝條件的變化。塑料制品的形狀，脫模斜度及成型后制品的尺寸變化等，一般適用低精度。 PP模塑件公差等級(jí)： 標(biāo)注公差尺寸的公差為 MT3 等級(jí) ， 未標(biāo)注公差尺寸的公差為 MT5 等級(jí) 。 ： 塑件的表面質(zhì)量包括粗糙度和光亮度等，塑件的外觀要求越高，表面粗糙值應(yīng)越低。塑件制品的表面狀態(tài)的改善除了成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤，云紋等缺陷外，模具型腔表面的粗糙度起著決定性的作用。有的制品表面要求很高，型腔表面粗糙度要求達(dá)到 ～ 。模具使用中由于型腔磨損而使表面變粗 糙，應(yīng)隨時(shí)予以維護(hù)。透明制品要求型腔和型芯的粗糙度相同，不透明制品則應(yīng)根據(jù)情況分別考慮，非配合表面和隱蔽的面可取較大的表面粗糙度，一般模具表面粗糙度要比塑件的要求高 １ ～ ２ 級(jí)。還可利用表面粗糙度的差異來(lái)使塑件在開(kāi)模時(shí)留在表面粗糙度較大的型芯上或留在凹模中。應(yīng)指出制件的光亮程度并不完全取決于型腔的表面粗糙度，而和塑件品種有關(guān)，有時(shí)可在原料中加入光亮劑來(lái)提高光亮度。與此相反有的制品設(shè)計(jì)時(shí)有意增大塑件表面粗糙度，達(dá)到悶光的效果，或在型腔表面通過(guò)放電腐蝕或化學(xué)腐蝕生成均勻的麻紋，更能增加塑件高雅的質(zhì)感。 塑件的尺寸分析 : 1 塑件尺寸較小 ， 精度高，為降低成型費(fèi)用 ， 采用一模兩腔 ， 并不對(duì)制品進(jìn)行后加工 。 2 為滿足制品表面不留痕跡，無(wú)黑點(diǎn)以及表面光潔 的要求， 采用兩板模和側(cè)進(jìn)膠方式。為了加工方便和便于以后的熱處理，型芯和型腔的部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 塑件的表面質(zhì)量分析 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 塑件間的表面粗糙度一般取 ～ ，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到外觀的美觀性，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性要求。為滿足美觀性要求，塑件的表面要求比較光滑，取 。 塑件的結(jié)構(gòu)分析 (1) 塑件形狀結(jié)構(gòu)合理，可以避免塑件的變形，也便于 模塑。 (2) 塑件的尺寸小，脫模斜度稍小一點(diǎn)。 (3) 壁厚均勻，不易產(chǎn)生縮孔。 (4) 加工 PP 用螺桿式 注塑機(jī)進(jìn)行。 PP 對(duì)缺口很敏感，成型時(shí)尖角處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，降低承受載荷的能力，在受力或沖擊時(shí)易發(fā)生破裂，所以制品外型應(yīng)盡量設(shè)計(jì)得平滑而有規(guī)則，盡量避免尖角。塑件設(shè)有圓角過(guò)度，減少應(yīng)力集中。 總之，塑件的工藝性優(yōu)良。 江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院 2022 屆模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第二章 注射機(jī)型號(hào)的確定 注射機(jī)型號(hào)主要 是根據(jù)塑件的外形尺寸、質(zhì)量大小及型腔的數(shù)量和排列方式來(lái)確定的 。 在確定模具結(jié)構(gòu)形式及初步估算外形尺寸的前提下， 設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需用的鎖模力、模具厚度、拉桿間距、安裝固定尺寸以及開(kāi)模行程等進(jìn)行計(jì)算，這些參數(shù)都與注射機(jī)的有關(guān)性能參數(shù)密切相關(guān)，如果二者不匹配，則模具無(wú)