1、
(1) 该塑件尺寸中等且要求塑件表面精度等级较高,无凹痕。采用点浇口流道型腔注射模可以保证其表面精度。内孔螺纹依靠分瓣式可涨缩型芯来成型,模具分三次分型,采用拉板限距式。
(2) 该塑件为批量生产,且塑件的形状较复杂。为了加工和热处理,降低成本,该塑件采用活动型芯的镶件结构,简化结构,降低模具的成本。
塑料零件的材料为PP(聚丙烯)其表面要求无凹痕各方面性能如下:1) 物理性能 为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0.9-0.91g/cm,是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中24h的吸水率仅为0.01%,成型性能好,制品表面光泽好,易于着色。
2、2)力学性能 聚丙烯的结晶性高,结构规整具有优良的力学性能,有突出的抗弯曲疲劳强度。3)热性能 它熔点为164°C -170°C,制品能在100°C以上的温度进行消毒灭菌,在不受外力作用时150°C不变形,脆化温度-35°C。其它综合性能见表2-1
表2-1 聚丙烯的各项性能
性能
指数
性能
指数
密度/g.cm-3
0.9-0.91
硬度(R)
95-105
吸水率/%
0.03-0.04
热变形温度/°C
56-67
成型收缩率/%
1.0-2.0
拉伸强度/%Map
30-39
脆性温度°C
-35
弯曲强度/Mpa
42-56
伸长率/%
3、
﹥200
压缩强度/Mpa
39-56
聚丙烯成型时,在流动方向与垂直方向上的收缩差异较大。注射方向的收缩率大于垂直方向上的收率,易产生变形,并使塑件浇口周围部位的脆性增加;聚丙烯收缩率的绝对值较大,成型收缩率也较大,易产生缩孔;冷却速度慢,必须充分冷却,且冷却速度要均匀;质软易脱模,塑件有浅的侧凹时可强行脱模。
成型工艺性 查《模具设计与制造简明手册》P.280表2-31 常用塑料注射成型工艺参数:预热和干燥温度:80-120℃,时间:1-2小时;料筒温度:后段160-180℃,中段:180-200℃,前段200-220℃;模具温度:80-90℃;注射压力:700-100
4、0公斤力/cm;成型时间:注射时间20-60秒,保压时间0-3秒,冷却时间20-90秒,总周期50-160秒;螺杆转速:48转/分。不需后处理。
制品的体积计算: V总=V1-V2
V总=·r2·h1-·r2·h2
V总=3.14×1.52×1.2-3.14×1.32×1
5、V总 =8.47-5.3
V总 =3.17 cm3
制品的质量计算: M=ρ·V (2-2)
M=0.9×3.17=2.85g/cm3
当塑件精度为3级和3a级,重量为5g,注射模型腔数取为4~6个;2)塑件为一般精度4~5级,重量为12~16g,型腔数取8~12个;重量为50~100g,型腔数取4~8个;3)塑件精度为7~9级,型腔数比4~5级精度的塑件最多增至
6、50%。本塑件精度等级为6级,重量为3g,考虑技术不是很成熟,生产批量为中小批量,故此型腔数初选4个。
尽可能采用平衡式排列 平衡式浇注系统,可确保塑件质量均匀一致和稳定。
图3-5 模具整体结构二维图
3.5.2 结构特点
成型部分:由动模型芯10、锥形杆7来形成塑件产品的内部结构,由型腔板16来形成塑件产品的外部结构。浇注系统:采用点浇口结构,脱落浇注系统凝料需一定开模行程。由限距拉板确定分模行程。脱模机构:采用推杆26和推板8联合脱出塑件。导向机构:此注塑模中的导向
7、部分主要有两种:一是动、定模之间的导柱24导套21,二是定模座板和定模板之间以及和推板之间采用小导柱15来完成。排气系统:分型面排气。
注射机基本参数
螺杆直径(mm)
30
实际注射量(g)
68
塑化能力(g/s)
8.3
注射速率(g/s)
78
注射压力(mpa)
123
螺杆转速(r/min)
40-250
螺杆行程(mm)
110
锁模力(KN)
400
模板行程(mm)
220
模具最小厚度(mm)
130
模具最大厚度(mm)
240
最大开距(mm)
460
模板尺寸(mm)
410390
顶出行程(mm)
40
喷嘴球半径(mm)
SR18
喷嘴空直径(mm)
4
根据以上分析,计算以及型腔尺寸及位置尺寸可确定模架的结构形式和规格。模具设计手册选用A3-200200-Z2型模架,定模板厚度:A=25mm; 动模板厚度:B=20mm;垫快厚度C=60mm模具厚度 H=25+A+B+32+C+25=215mm 模具外形尺寸200mm×200mm×215mm
4