【文章內(nèi)容簡介】 PC(聚 碳 酸 酯 )塑料件質(zhì)量 塑料件體積 95300 3m色條 不透明（黑色）生產(chǎn)綱領：大批量生產(chǎn)畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 4 產(chǎn)品材料分析 結構分析 塑件結構比較復雜，表面質(zhì)量要求也較高。如上圖所示，塑件的上端有一傾斜的帶有內(nèi)孔的凸臺，又有半圓形的側凸，因而需要考慮側向分型抽芯機構的設置。塑件外觀質(zhì)量要求一般,但外表面也不允許出現(xiàn)劃傷、氣泡、縮孔、熔接痕等缺陷, 因而澆口應避免開設在塑件的外表面。脫模斜度小,可考慮在此設置推桿頂出裝置。由于塑件內(nèi)部比較復雜，不能利用側抽心來實現(xiàn)分模，因采用碰穿進行設計。 什么是PC 根據(jù)塑件的工藝性分析可知，本設計選用選用 PC 塑料較為恰當, 英 文 名 稱 :Polycarbonate ； 比 重 : 克 /立 方 厘 米 成 型 收 縮 率 :% 成 型 溫 度 ：230320℃ 干 燥 條 件 ： 110120℃ 8 小 時 可 在 60~120℃ 下 長 期 使 用 。這樣就可以形成多種性能的材料，所以 PC 有非常廣泛的用途。 PC 的主要性能特點 PC具有較強的綜合性能，具有較好的韌性、剛性、抗沖擊性、抗拉強度、很好的耐熱、耐寒性能；友具有較好的化學穩(wěn)定性；很易加工、染色。在大氣中老化性一般。 PC 的成型工藝性能 使用前的準備工作 PC 物 料 性 能 ： 沖 擊 強 度 高 ， 尺 寸 穩(wěn) 定 性 好 ， 無 色 透 明 ， 著 色 性 好 ， 電 絕 緣 性 、耐 腐 蝕 性 、 耐 磨 性 好 ， 但 自 潤 滑 性 差 ， 有 應 力 開 裂 傾 向 ， 高 溫 易 水 解 ， 與 其 它 樹 脂相 溶 性 差 。 適 于 制 作 儀 表 小 零 件 、 絕 緣 透 明 件 和 耐 沖 擊 零 件 成 型 性 能 。 無 定 形 料 ,熱穩(wěn) 定 性 好 ， 成 型 溫 度 范 圍 寬 ， 流 動 性 差 。 吸 濕 小 ， 但 對 水 敏 感 ， 須 經(jīng) 干 燥 處 理 。 成型 收 縮 率 小 ， 易 發(fā) 生 熔 融 開 裂 和 應 力 集 中 ， 故 應 嚴 格 控 制 成 型 條 件 ， 塑 件 須 經(jīng) 退 火處 理 注射壓力的確定原則 注射壓力的大小主要取決于制品的結構和壁厚，一般控制在60～120 。壁薄流MPa道較長，流動阻力較大時，注射壓力可高至130～150 。壁厚，澆口截面較大，流Pa動阻力小時，注射壓力可略底些。提高注射壓力可以提高ABS 制品的光澤度。注射過程中，保壓壓力的大小，對制品的表觀質(zhì)量和銀絲狀缺陷都有較大的影響。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機會大，在溫度較高時，制品表面易霧畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 5 化。壓力過大，塑料型腔表面摩擦作用強烈，容易造成黏模。所以一定要調(diào)整配好保壓壓力和保壓時間。保壓壓力為注射壓力的30%～60%。背壓控制得越低越好，背壓最 。螺桿前進速度采用慢速，一般不超過 ～。MPa 注射速度的確定 PC采用中等注射速度效果較好。當注射速度過快時，塑料容易分解，甚至燒焦，從而在制品上出現(xiàn)熔接縫，光潔度差，及澆口附近的物料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄制品或復雜制品時，還是要保證。 PC 主要性能 PC，耐高溫，屈服強度 26 ，拉伸強度 38 ，伸長率 35%，摩擦系數(shù)MPaPa，熱變形溫度 (45 )(180 ) ，計算收縮率 %%。具體如表C320~?：表 PC 的主要主要性能指標 性能 單位 數(shù)值密度 ～比體積 ～ 吸水率（24h） 10ωcp?? ～收縮率（% ） %熔點 C?130～160抗拉屈服強度 MPa50拉伸彈性模量 103抗彎強度 a80沖擊韌度 2kJ/m261(無缺口 )/11(缺口)硬度 體積電阻系數(shù) c*?1016 性能 單位 數(shù)值密度 ～畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 6 比體積 kgdm3 ～ 注射成型工藝過程及工藝參數(shù)1. 預烘→裝入料→預塑→注射裝置準備注→注射→保壓→冷卻→脫模→塑件送下工序。 PC 成型工藝參數(shù)（1）注射機：螺桿式（2）螺桿轉速（r/min）：28（3）預熱和干燥：溫度（ ） 11 120 時間（ h ） 8~12C?~（4）料筒溫度：（ ） 后段 210~240 中段 23 280 前段 24 285（5）噴嘴溫度（ ）： 240~250?（6）模具溫度（ ）： 90~110C（7）注塑壓力（ ）：80 120MPa~（8）成型時間（s）40~190 成型時間（s）/注塑時間 20 90 成型時間（s）/保壓時間 0 5 成型時間（s）/冷卻時間 20 90~（9）后處理 方法：用紅外線燈、烘箱烘烤 溫度：80 C? 時間：2 4 小時~ 模具溫度PC 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗擊沖擊和中抗型樹脂，料溫更宜取高） ，料溫對物性影響較大、料溫過高易溢 邊 ， 塑 件 起 泡 ，對要求精度較高塑料模溫宜取 ,要求光澤及耐熱型料宜取 。 ，形狀比較規(guī)C10~8?? C120~??則，故考慮專門對模具加熱。 料量控制 注射機注射ABS塑料時，其每次注射量僅達標準折射量的80%。為了提高塑件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，注射量選為標定注射量的50%為宜。通常要確保注射機生產(chǎn)條件及參數(shù)有一個很寬的范圍，使大多數(shù)的產(chǎn)品和生產(chǎn)能畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 7 力要求包含于這范圍內(nèi)，并且在調(diào)整去頂這范圍的過徹骨時盡量按常規(guī)的工藝流程，這種生產(chǎn)條件范圍越大，生產(chǎn)過程越穩(wěn)定，使注射產(chǎn)品越不容易受到生產(chǎn)條件的改變而產(chǎn)生明顯的質(zhì)量降低。第三章 擬定模具的結構形式和初選注射機 概述 在對塑件進行材料選定、零件工藝性分析、成型工藝過程分析和工藝參數(shù)大致選定的基礎上，根據(jù)塑件批量大小和精度要求就可確定型腔數(shù)量和排列方式，根據(jù)模具所需注射量就可以確定注射機的型號及安裝尺寸的確定。 分型面擬定于型腔數(shù)量及排列方式選擇 通過對塑件結構形式的分析，分型面應選在端蓋截面積最大且利于楷模取出塑件的底平面上，： 分型面的位置及形式畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 8 型腔數(shù)量和排位方式的確定 型腔數(shù)量的確定 由于該塑件的精度要求不高，塑件尺寸較小，且為大批量生產(chǎn)，可采用一模多腔的結構形式。同時，考慮到塑件尺寸、模具結構尺寸的關系，以及制造費用和各種成本費用等因數(shù)，初步定為一模多腔結構形式。 型腔排列形式的確定 ，故流到采用H形對稱排列，使型腔進料平衡。 型腔的布置形式 模具結構形式的初步確定 由以上分析可知，本模具設計為一模兩腔，對稱H 型直線排列，根據(jù)塑件結構形狀，推出機構初選推桿推出推出形式。澆注系統(tǒng)設計時，流道采用對稱平衡式，澆口采用側澆口。畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 9 第四章 注塑機型號選擇與確定 公稱注射量的計算 塑件質(zhì)量、體積計算 通過 Pro/E 建模分析，如圖 所示，塑件體積 = ，塑件質(zhì)量1V3cm=（取 PC 的密度為 ） ，流道凝料的質(zhì)量 還是個未知數(shù)，可按塑1m3cm2件質(zhì)量的 倍來計算。從上述分析中確定為一模四腔，所以注射量為： ..1???n總 3c395總V 根據(jù)以上計算得出在一次注射過程中注入模具型腔的塑料的總體積為，由參考文獻 式 41 ，?總 ??1公澆塑 ???總公 V根據(jù)以上的計算，初步選擇公稱注射量為 300 3c畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 10 圖 Pro/E 質(zhì)量屬性分析圖 注射機型號的選定 一般注射機都有高速、低速兩種特性（或稱高壓時間，低壓時間）并可調(diào)節(jié)選用。1000 以下的中、小型注射機，其注射時間常為 4s，大型注射機注射時間在 12s 以3cm內(nèi)，注射速度一般為 5～7m/min，常用低速注射．選用低速注射的注射機時，模具設計應注意防止產(chǎn)生冷接縫，型腔充填不足。選用高速注射的或用大注射量、大鎖模力的注射機注射大面積、小重量的塑件時，模具設計應防止融料內(nèi)充入空氣、排氣不良、融接不良、塑件內(nèi)應力增大、塑料易分解、嵌件型芯受沖擊力大及易發(fā)生飛邊等弊病。 根據(jù)以上的初步計算選定型號為 XSZY500 的臥式注射機。其主要技術參數(shù)見表 所示： 表 注塑機的主要技術參數(shù)注塑機各項目 單位 參數(shù)螺桿直徑 m65螺桿轉速 inr 10～250理論容量 3c500塑化能力 g/s28注射速率 75額定注射壓力 MPa104鎖模力 kN3500拉桿內(nèi)間距 m500*440最大模具厚度 450最小模具厚度 300開模行程 500定位孔直徑 150噴嘴球半徑 SR 18噴嘴孔半徑 SR 塑件和流道凝料在分型面上的投影面積及所需鎖模力的計算畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 11 流道凝料在分型面上的投影面積 ,在模具設計前是個未知值，根據(jù)多型腔模2A的統(tǒng)計分析， 是每個塑件在分型面上的投影面積 的 倍 倍，因此可用2A1~來進行估算，所以： = =21? ????式中 = =ALB?2m? = = =.模具所需鎖模力 kN109427m?型pF試中 型腔壓力 取 40a（見參考書 表 22）型 ?? 型腔數(shù)量及注射機有關參數(shù)的校核 型腔數(shù)量的校核（1）由注射機料筒塑化速率校核型腔數(shù)量 n = =??.???上式右邊= 2符合要求）?式中 ——注射機最大注射量的利用系數(shù)， ——注射機的額定塑化量（ 或 ）， 取 ；Mg/h/cm3Mg/h ——成型周期 ,取50s ；t ——單個塑件的質(zhì)量和體積（或 cm179。）1m ——澆注系統(tǒng)所需塑料質(zhì)量和體積（g 或cm179。）2（2）按注射機的最大注射量校核型腔數(shù)量 = 12NmKn?? . ??? 2 型腔數(shù)量校核合格。?畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 12 式中 為注射機允許的最大注射量（g 或 ），該注射劑為 500 ，其他Nm3cm3cm符合意義同上（3）按注射機的額定鎖模力校核型腔數(shù)量 =12ApPFn型 型?????2, 故該注射劑符合設計要求式中 ——注射機的額定鎖模力（N） ——單個塑件在模具分型面上的投影面積（ ） 1 2m ——澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積（ ）2A ——塑料熔體對型腔的成型壓力（ ）,該處取 35型p MPaPa 注射機工藝參數(shù)的校核 在注射生產(chǎn)中，注射機在每一個成型周期內(nèi)唑模內(nèi)注入熔融質(zhì)量稱為塑件的注塑量M，塑件的注塑量 M 必須小于或等于注射機的實際注塑量。 最大注塑量的校核 注射量以容積表示，最大注射量容積為 = = 500=425maxVα?3cm式中 ——模具型腔和流道的在注射壓力下所能注射的最大容積（ ） ；3cm ——指定型號與規(guī)格的注射機注射量容積； ——注射系數(shù)，取 ，無定性塑料可取 ，結晶型塑料可取 ，?~該處取 .倘若實際注射量過小，注射機的塑化能力得不到發(fā)揮，塑料在料筒中停留時間就會過長。所以最小注射量容積 = = 500=125 。故每次注射的實際注射minV?3cm量容積 應滿足 ,而 = 2 =?因此符合要求。 注塑壓力的校核 注塑時，螺桿作用于塑料熔體的壓力，在熔體流經(jīng)機筒，噴嘴，模具的澆注系?以畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 13 后，在型腔中余于的模腔壓力 ，在型腔中產(chǎn)生兩個使模具沿切型面脹開的脹模力 ，型p 2F該力的大小為 = =FΑP型 ???（An21式中： ——熔融塑料在型腔內(nèi)的壓力為 20 40 ，取 35 ；型p MPa~MPa ——塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和，13635 ；A 2m ——塑件在分型面上的投影面積，10100 ；1 2 ——塑件澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積， 10100 ；2 ?2 流道進料（包括澆口）在模具分型面上的投影面積，在模具設計前是個未知數(shù)，根據(jù)多型腔模具的統(tǒng)計分析，每個塑件在分型面上的投影面積的 倍，因此；可0.~5采用 倍的塑件在分型面上的投影面積來計算 通過計算可得 3500kN，故上選的注射機的鎖模力為 3500kN，滿足要求。其他安裝尺寸及開模行程的校核待模具設計完成之后進行。 畢業(yè)設計說明書論文 36296518 原創(chuàng)通過答辯 14 第五章 澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)