型芯很容易抽出。为了容易使大的侧抽芯容易抽出可以查参考文献中的表2-19 ,脱模斜度(型芯):1o。
2.2.3 塑件材料的基本性能
成型本零件使用聚苯乙烯(PS),该材料为热塑性塑料,聚苯乙烯无色,透
明,有光泽,无毒无味,落地时有清脆的金属声比重小,具有高的强度、刚性、硬度,耐腐蚀、性耐热性、电绝缘性优良,可以与熔融的石英相媲美,密度为1.054g/cm3 ,取1.054g/cm3成型收缩率为0.8%~8.5%,可在100℃左右使用。该塑料为无定形高聚物,注射时一般不需要进行干燥。流动性好,它的流变特性是黏度对剪切速率的依赖性比温度的依赖性大。因此,在注射充模时,通过提高注射压力或注射速度来增大熔体的流动性比通过提高温度有利。其结晶能力较强,提高模具温度将有助于制件结晶度的增加,甚至能提前脱模。同时,聚苯乙烯质软易脱模,塑件有浅的倒凹模时可强行脱模。
聚苯乙烯(PS)在工业上主要用做仪表外客,灯罩化学仪器零件,透明模型等;在电气方面做良好的绝缘材料,接线盒等;在日用品方面用于包装材料等,各种容器玩具等。
2.2.4 塑料的成型收缩率
塑件从模具中取出到冷却至室温会发生尺寸收缩,这种性能称收缩性。查参考文献[1]中的表2-16该塑料的成型收缩率(%):0.8~8.5;由于收缩不仅与树脂的热胀冷缩有关,还和各成型因素有关,所以将成型后塑件的收缩称成形收缩。影响收缩的因素主要有:1.塑料品种 2.塑料特性 3.模具结构 4.成形工艺。 这里取计算成型收缩率为0.8%。
2.2.5 塑件材料的流动性
塑料在一定温度与压力下填充型腔的能力称为流动性。这是模具设计时必须考虑的一个重要工艺参数。流动性大易造成溢料过多,填充型腔不密实,塑件组织疏松,树脂、填料分头聚积,易粘模、脱模及清理困难,硬化过早等弊病。但流动性小则填充不足,不易成形,成形压力大。所以选用塑料的流动性必须与塑件要求、成型工艺及成形条件相适应。聚苯已烯的流动特性属非牛顿流体。查参
5
考资料可以知道聚苯已烯流动性良好等。影响塑料流动性的因素一般有1.温度 2.压力 3.模具结构。
第三章 塑件成形工艺与设备
3.2 注射机型号的确定
注射模具是安装在注射机上使用的。在设计模具时,除了应掌握注射成型工艺过程外,还应对所选用的注射机有关技术参数有全面了解,才能生产出合格的塑料制件。注射机为塑料注射成型所用的主要设备,按其外形可分为立式、卧式、直角式三种。注射成型时注射模具安装在注射机的动模板和定模板上,由锁模装置和模并锁紧,塑料在料筒内加热呈熔融状态,由注射装置将塑料熔体注入型腔内,塑料制品固化冷却后由锁模装置开模,并由推出装置将制件推出。
3.2.1 由公称注射量选择注射机
利用CAD测量工具可以测得塑件体的体积为
(1)单个塑件 体积:V1=2.085×10mm=20.85cm, 质量m=20.85×1.054=21.98g。
(2)两个塑件和浇注系统凝料 由于本模具采用一模两腔的结构,取浇注系统的质量为塑件质量的80%,则: V总=58.38cm3,总质量m总=61.53g。 模具设计时,塑件成型所需的塑料熔体的总容量或质量需在注射机额定注射80%内。由此可得注射机所需体积最小为:58.38 /80%=72.8cm3。
4
3
3
3.2.2 由锁模力选择注射机
塑料制件在分型面上的投影面积为A1=1589.6mm。流道凝料(包括浇口)在分型面上的上的投影面积A2, A2 =2079.6 mm2 ; A分= A1+ A2=1589.6+2079.6=3689.2 mm2
F锁?F胀=A分·P型 (3.1) =3689.2mm2 ·30MPa =3689.2 mm2×30×106Pa =110.7.(KN)
6
2
式中 F锁注射机的公称锁模力(N);A分塑件和浇注系统在分型面上的投影面积之和;P型为型腔内熔体压力,查参考文献[2]表5-1,取P型=30MPa ; 结合上面两项的计算,查参考文献[5]中的表4-2,初步确定注塑机为 XS-ZY-250型注射机。
该注射机的主要技术参数如下所示:
表4-2 注射机XS-ZY-250技术参数表
特性 结构类型 理论注射容积/ cm 螺杆直径/ mm 注射压/ MPa 注射速率/ g/s 注射行程/ mm 螺杆转速/ r/min 塑化能力/ g/s 锁模力/ KN 3内容 卧式 250 ?50 130 200 160 25~89 1800 特性 拉杆内间距/mm 模板最大行程/mm 最大模具厚度/mm 最小模具厚度/mm 锁模形式/mm 模具定位孔直径/mm 喷嘴球半径/mm 喷嘴孔直径/mm 模板尺寸(mm) 内容 448×370
500 350 200 液压 Φ125+0.060 18 ?4 598×520 资料来源: 陈志刚主编.塑料模具设计.北京:机械工业出版社,2003年2月,第98页
3.3 型腔数量以及注射机有关工艺参数的校核 3.3.1型腔数量校核
为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性,并保证塑件精度,模具设计前应合理的确定型腔数目。
按注射机的最大注射量校核型腔数量
n?0.8Vg?VjVn (3.2)[2]
其中 Vg————注射机最大注射量,cm3; Vj————浇注系统凝料量,cm3; Vn————单个塑件的容积,cm3;
通过上面3.2.1可知算单个塑件的质量为103.62g;浇道凝料的质量为 51.81g。
7
而凝料的容量和最小注射量应不小于注射机额定最大注射量的20%,故可得, n=1.43,所以型腔的数目取:n=1。
3.3.2最大注射量的校核
V?nVn?Vj nVn?Vj?0.8Vg
Vg?nVn?Vj0.8?2?20.85?20.85?0.8?72.98cm3
0.8由于Vg=250cm3,故满足使用要求。 。
3.3.3锁模力的校核
Fz?p?nA?A1??F
式中:Fz——熔融塑料在分型面上的涨开力(N);
n——型腔数目,为2;
A——塑件在分型面上的投影面积,为1589.63mm2; A1——浇注系统在分型面的投影面积,为490.96mm2; p——型腔内塑料熔体的平均压力,为40Mpa; 其中F?Akpa,
A——塑件和浇注系统在分型面上的投影面积,为3670.22mm2;
k——压力损失系数,随塑料品种注射机类型喷嘴阻力流道阻力的不同而变
化,可在0.2~0.4的范围内选取;
pa——注射压力,即料桶内柱塞或螺杆施于熔体上的压力,为150Mpa; 算得Fz=146808.8N,F=220213.2N,满足Fz?F。
第四章 注射模具结构设计
4.1型腔的确定
为了使模具与注射机相匹配以提高生产率和经济性,并保证塑件精度,模具设计前应确定合理的型腔数目。由于本模具所要达到的生产批量为大批量,为中批量生产,结合本塑件结构也较复杂,因此综合考虑本模具采用一模一腔比较合
8
相关推荐: