风扇后盖注塑模具设计(编辑修改稿)

风扇后盖注塑模具设计(编辑修改稿)内容摘要：

加大，应随时给以抛光复原。 非配合表面和隐蔽面可取较大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。 此外，塑件的表面粗糙度与塑料的品种有关。 一般，型腔表面粗糙度要求达到 ~。 11 成型塑件的材料分析 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ABS树脂微黄色或白色不透明，是丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物。 丙烯腈使聚合物耐油，耐热，耐化学腐蚀，丁二烯使聚合物具有优越的柔性，韧性；苯乙烯赋予聚合物良好的刚性和加工流动性。 因此 ABS树脂具有突出的力学性能和良好的综合性能。 同时具有吸湿性强，但原料要干燥，它的塑件尺寸稳定性好，塑件尽可能偏大的脱模斜度。 ABS无毒、无味、呈微黄色，成型的塑件有较好的光泽。 密度为 ~179。 ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能。 水、无机盐、碱和酸类对 ABS几乎无影响。 ABS不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易与成型加工，经过调色可配成任何颜色。 ABS的缺点是耐热性不高，连续工作温度为 70186。 C左右，热变形温度为 93186。 C左右，且耐气候性差，在紫外线作用下易发脆。 ABS在升温时粘度增高，所以成型压力高，故塑件上的脱模斜度宜稍大； ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理； ABS易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量少浇注系统对料流的阻力；在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。 ABS 塑料主要的性能指标： 使用 ABS 注射成形塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注射成形压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。 另外 熔体黏度较高，使 ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应注意尽量减少系统对料流的阻力。 ABS 易吸水，成形加工前应进行干燥处理。 在正常的成形条件下， ABS制品的尺寸稳定性较好。 密度 () —— 收缩率 % ~ 熔 点 ℃ 130~160 12 热变形温度 45N/cm 65~98 弯曲强度 Mpa 80 拉伸强度 MPa 35~49 拉伸弹性模量 GPa 弯曲弹性模量 Gpa 压缩强度 Mpa 18~39 缺口冲击强度 kJ/㎡ 11~20 硬 度 HR R62~86 体积电阻系数 Ω cm 1013 击穿电压 15 介电常数 ABS 的注射成型工艺参数 : 注塑机类型：螺杆式 喷嘴形式： 通用式 料筒一区 150—— 170 13 料筒二区 180—— 190 料筒三区 200—— 210 喷嘴温度 180—— 190 模具温度 50—— 70 注塑压 60—— 100 保压 40—— 60 注塑时间 2—— 5 保压时间 5—— 10 冷却时间 5—— 15 周期 15—— 30 后处理 红外线烘箱 温度（ 70） 时间（ —— 1） 14 注塑成型是把塑料原料（一般经过造粒、染色、添加剂等处理之后 的颗粒）放入料间当中，经过加热溶化使之成为高粘度的流体 熔体用柱塞或螺杆作为加压工具，使得熔体通过喷嘴以较高的压力（约 20~85mpa），溶入模具的型腔中经过冷却、凝固阶段，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 a 塑化过程 现代式的注射机基本上采取螺杆式的塑化设备，塑料原粒（称为物料）自从送料斗以定容方式送入料筒，通过料筒外的点加热装置和料筒内的螺杆旋转所产生的摩擦热，使物理熔化达到一定的温度后即可注射，注射动作是由螺杆的推进来完成的。 b 充模过程 熔体自注射机的喷嘴喷出来后，进入模具的型腔内，将型 腔内的空气排出，并充满型腔，然后升到一定压力，使溶体的密度增加，充实型腔的每一个角落。 充模过程是注射成型的最主要的过程，由于塑料溶体的流动是非牛顿流动，而且粘度很大，所以在压力损耗，粘度变化，多般汇流等现象左右塑件的质量，因此充模过程的关键问题 浇注系统的设计就成为注射模具设计过程的重点，现代的设计方法已经运用了计算机辅助设计以解决浇注系统设计中疑难问题。 c 冷却凝固过程 热塑性塑料的注射成型过程是热交换过程，即： 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加热 —— 理论上绝热 — — 散热 热交换效果的好坏决定了塑件的质量，模具设计时，散热交换也要充分考虑，在现代设计方法中也采用了计算机辅助设计来解决问题。 d 脱模过程 塑件在型腔内固化后，必须采取机械的方式把它从型腔内取出，这个动作由脱模机构来完成。 不合理的脱模机构对塑件的质量影响很大，但塑件的几何形状是千变万化的，必须采用最有效和最好的脱模方式。 因此，脱模机构的设计也是注射模具设计的一个主要环节，由于标准化的推广，许多标准化的脱模机构零部件也有商品供应。 由 a 至 d 形成了一个循环，就完成了一次成型乃至很多塑件 15 3 注塑设备的选择 估算塑件体积质量 建模，三维零件设计 利用 proe 软件。 进行三维实体建模，并可直接通过软件进行测量 体积说明 V=559221mm179。 注塑机的选择 注射机的类型和规格很多，分类方法各异，按结构型式可分为立式、卧式、直角式三类，国产卧式注射机已经标准化和系列化。 这三类不同结构形式的注射成型机各特点如下： 立式注射机的注射柱塞（或螺杆）垂直装设，锁模装置推动模板也沿垂直方向移动，这种注射成型机主要优点是占地面积小，安装或拆卸小型模具很方便，容易在动模上（下模） 安放 嵌件，嵌件不易倾斜或坠落。 其缺点是制品自模具中顶出以后不能靠重力下落。 需人工取出，有碍于全自动操作，但附加机械手取产品后，也可以实现 16 全自动操作，此类注射机注射量一般均在 60 克以下。 卧式注射机是目前使用最广、产量最大的注射成型机，其注射柱塞或螺杆与合模运动均沿水平方向装设，并且多数在一条直线上（或相互平行）。 优点是机体较低，容易操纵和加料，制件顶出模具后可自动坠落，故能实现全自动操作，机床重心较低安装稳妥，一般大中型注射机均采用这种形式。 缺点是模具安装比较麻烦嵌件放入模具有倾斜或落下的可能，机床占地面积较大。 直角式注射机的柱塞或螺杆与合模运动方向相互垂直，主要优点是结构简单，便于自制适于单件生产者，中心部位不允许留有浇口痕迹的平面制件，同时常利用开模时丝杠的转动来拖动螺纹型芯或型环旋转，以便脱下塑件。 缺点是机械传动无准确可靠的注射和保压压力及锁模力，模具受冲击振动较大。 根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的 80％左右。 即有 V s ≦ a V1 式中： V1—— 理论注塑容量， cm3。 VS—— 实际注塑容量， g。 a—— 注塑系数， 一般取值为。 经计算可得 实际注塑量 V= 559221mm179。 ≈ 615143mm179。 通常影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等， 通过以上各种因素和考虑到经济效益的问题我选取了 XSZY1000 型注射机。 XSZY1000 型注射机，主要参数如下表： 表 31 XSZY1000 型注射机参数 项目 XSZY1000 结构形式 卧 理论注射容量 /cm3 1000 螺杆（柱塞）直径 /mm 85 注射压力 /Mpa 121 锁模力 /KN 4500 拉杆内间距 /mm 650 550 移模行程 /mm 700 最大模具厚度 /mm 700 最小模具厚度 /mm 300 喷嘴球半径 /mm 18 喷嘴口孔径 /mm Ф 5 17 该塑件的材料是一种收缩范围较大的塑料，因此成型零件的尺寸均按平均值法计算。 查手册得的收缩率为 %~%,故平均收缩率为 %。 公差数值表 [] 基本尺寸  mm 精 度 等 级 1 2 3 4 5 6 7 8 公 差 数 值  mm 3~ 6~3 10~6 14~10 18~14 24~18 30~24 40~30 50~40 65~50 80~65 100~80 120~100 140~120 160~140 180~160 200~180 225~200 精度等级表 , 精度尺寸的选用 [2 5] 18 类别 塑件种类 建议采用的精度等级 高精度 一般精度 低精度 1 ABS 3 4 5 根椐塑件的要求，由以上两表可查得：该塑件可按精度等级为 4 级精度选取。 此产品采用 4级精度，属于一般精度制品。 因此，凸凹模径向尺寸、高度尺寸及深度尺寸的制造与作用修正系数 x 取值可在 ~ 的范围之间，凸凹模各处工作尺寸的制造公差，因一般机械加工的型腔和型芯的制造公差可达到 IT７～ IT８级，综合参考，相关计算具体如下： 型腔凹模径向尺寸计算： （相关公式参见《塑料 制品成型及模具设计》第 7980 页） (一 )、型腔径向尺寸的计算： LＭ +δ z =[（ 1+Scp） LS3/4Δ ]+δ z LＭ ———— 凹模径向尺寸（ mm） LS———— 塑件径向公称尺寸（ mm） Scp———— 塑料的平均收缩率（％） Δ ————— 塑件公差值（ mm） δ z ———— 凹模制造公差（ mm） 由： LS1= mm Ls2= mm 又查表知 4级精度时塑件公差值 Δ 1= Δ 2= mm 实践证明：成型零件的制造公差约占塑件总公差的 1/3～ 1/4，因此在确定成型零件工作尺寸公差值时可取塑件公差的 1/3～ 1/4。 为了保持较高精度选 1/4。 由于 ： δ z= 1/4Δ 得 ： δ z1=1/4 = mm δ z2=1/4 = mm 则 ： LＭ 1+δ z=[（ 1+Scp） LS3/4Δ ]+δ z =[（ 1+%） ]+。