基于proE的电视机底座的注塑模具设计_毕业论文

第二章 塑件的结构及成型工艺分析

2.1塑件分析

1、塑件模型

图2.1 塑件模型

2、塑件材料:选用ABS(即苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物)。 3、塑件颜色:黑色。 4、生产批量:中批量。 5、塑件尺寸:(见塑件图) 6、塑件要求:

(1)结构分析

该塑件尺寸中等大小,最大外径为128.1mm,最大高度25.7mm,最大宽度115.22mm,最大厚度9.9mm,最小厚度2mm。形状结构较简单,无需侧抽芯。

(2)工艺性分析

塑件外侧表面和配合面光滑,且无浇口推杆痕迹,内表面没有要求。该塑件为电视机底座,对表面粗糙度要求不高。 脱模斜度:凹模(型腔):40′—1°20′ 取1° 凸模(行芯):35′—1°取40′

精度等级:采用5级低精度(《塑料成型工艺与模具设计》P53)

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2.2 ABS材料注塑成型工艺分析

塑件材料性能: 1、成型性能:

①无定型塑料,其品种很多,各品种的机电性能及成型特性也各有差异,应按品种确定成型方法及成型条件。

②吸湿性强,含水量应小于0.3%,必须充分干燥,要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。

③流动性中等,溢边料0.04mm左右(流动性比聚苯乙烯、AS差,但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好)。

④比聚苯乙烯加工困难,宜取高温料温、模温(对耐热、高抗冲击和中抗击型树脂,料温更宜取高),料温对物性影响较大,料温过高易分解(分解温度为250℃左右,比聚苯乙烯易分解),对要求精度较高塑件模温宜50—60℃,要求光泽及耐热型料宜60—80℃,注射压力应比加工聚苯乙烯稍高,一般用柱塞式注射机时料温为80—230℃,注射压力为100—140MPa,螺杆式注射机则取160—220℃、70—100MPa为宜。

⑤模具设计时要注意浇注系统选择进料口位置、形式,顶出力过大或机械加工时塑件表面呈现“白色”痕迹(单在热水中加热可消失),脱模斜度宜取2°以上 2、使用性能:

综合性能较好,冲击韧性、力学强度较高,尺寸稳定,耐化学性、电性能良好,易于成型和机械加工,与372有机玻璃的焊接性良好,可作双色成型塑料,且表面课镀鉻。适于制作一般机械零件,减磨零件,传动零件和电信结构零件。 3、ABS主要技术指标:

热物理性能

密度(g/ cm3) 导热系数 (W·m·K×10) 滞流温度(°C) -1-1-21.02—1.05 比热容(J·kgK) 线膨胀系数 (10K) -5-1-1-11255—1674 13.8—31.2 5.8—8.6 130

力学性能

屈服强度(MPa) 50 抗拉强度(MPa) 38 - 5 -

断裂伸长率(﹪) 抗弯强度(MPa) 抗压强度(MPa) 无缺口 缺 口 35 80 53 261 11 拉伸弹性模量(GPa) 弯曲弹性模量(GPa) 抗剪强度(MPa) 1.8 1.4 24 冲击韧度 (简支梁式)

布氏硬度 9.7R121 电气性能

表面电阻率(Ω) 击穿电压(KV/mm) 介电损耗角正切(10Hz) 61.2×10 \\ 0.007 13体积电阻率(Ω·m) 介电常数(10Hz) 耐电弧性(s) 66.9×10 3.04 50—85 14 4、 ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施:

主要缺陷:缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高(连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C)、耐气候性差(在紫外线作用下易变硬变脆)。 消除措施:加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。

2.3 塑件的成型工艺参数确定

ABS成型工艺参数:

密度(g/cm3):1.03—1.07 ,取1.05 注射成型机类型:螺杆式

计算收缩率:0.3—0.8% ,取0.5% 预热:温度(℃):80—85 时间(h):2—3 料筒温度(℃):后段:150—170 中段:165—180 前段:180—200 模具温度(℃):50—80 注射压力(MPa):60—100

说明:该成型条件为加工通用ABS料时,所用苯乙烯-丙烯腈共聚物(即AS)成型条件与是上相似。

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喷嘴温度(℃):170—180 成型时间(s):注射时间:20—90 高压时间:0—5 冷却时间:20—120 总周期:50—220 螺杆速度(r/min):30

后处理:方法:红外线灯,鼓风烘箱 温度(℃):70 时间(h):2—4

适用注射机类型:螺杆、柱塞均可

第三章 注塑机的确定

除了模具的结构、类型和一些基本参数和尺寸外,模具的型腔数、需用的注射量、塑件在分型面上的投影面积、成型时需要的合模力、注射压力、模具的厚度、安装固定尺寸以及开模行程等都与注射机的有关性能参数密节相关,如果两者不相匹配,则模具无法使用,为此,必须对两者之间有关数据进行较核,并通过较核来设计模具与选择注射机型号。

3.1塑件的相关计算

经计算(Pro/E):

1、体积 = 106.02264 (cm3)

曲面面积 = 513.10618 (cm2) 密度 = 1.05 (g/ cm3) 质量 = 111.32377 (g)

3.2 注射机型号的确定

根据塑件的体积初步选定用XS-ZY125/90型注射机。 G54-S200型注塑机的主要技术规格如下:

注射容量(cm3) 250 螺杆直径(mm) 50 注射压力(MPa) 127 锁模力(kN) 1600 移模行程(mm) 350 顶出行程(mm) 220 定位孔径(mm) 100 注射方式 螺杆式 模具最大厚度(mm) 400 模具最小厚度(mm) 200 喷嘴移出量(mm) 20 喷嘴球半径(mm) 18

2.3 注射机有关工艺参数的校核

1、型腔数量的确定和校核

型腔数量的确定是模具设计的第一步,行腔数量与注射剂的塑化速率,最大注射量及锁模力等参数有关,另外,型腔数量还直接影响塑件的精度和生产的经济性。下面根据注射机的最大注射量确定型腔的数量n

n?KmN?m2 m1式中 K——注射机的最大注射量的得用系数,一般取0.8; mN——注射机允许的最大注射量;

m 2——浇注系统所需塑料的质量或体积(g或cm3); m 1——单个塑件的质量或体积(g或cm3)。 所以需要

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