空调抽水盖注塑工艺与模具设计

空调抽水盖注塑工艺与模具设计内容摘要：

，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。 塑料是 20 世纪发展起来的新材料，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢材，成为当前人类使用的一大类材料。 我国的塑料工业正在飞速发展，塑料制品的应用已深入到国民经济的各个部门。 塑料制品与模具设计是塑料工程中的重要部分，是塑料工 业中不可少的环节。 塑料制品具有原料来源丰富 ,价格低廉 ,性能优良等特点。 它在 电脑、手机、汽车、 电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。 注射成形是成形热塑件的主要方法，因此应用范围很广。 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。 改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。 近年来，每年都以 15％的增长速度快速发展。 许多模具企业十分重视技术发展。 加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作 为企业发展的重要动力。 此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。 今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 自 20 世纪 80 年代以来，我国的经济逐渐起飞，也为模具产业的发展提供了巨大的动力。 20 世纪 90 年代以后，大陆的工业发展十分迅速，模具工业的总产值在1990 年仅 60亿元人民币， 1994 年增长到 130亿元人民币， 1999 年已达到 245亿元人民币， 2020 年增至 260～ 270 亿元人民币。 今后预计每 年仍会以 10℅ ～ 15℅ 的速度快速增长。 目前，我国 17000 多个模具生产厂点，从业人数五十多万。 除了国有的专业模 6 具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业，合资企业，独资企业和私营企业等，都得到了快速发展。 其中，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。 例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为我国国内知名的 “ 模具之乡 ” 和最具发展活力的地区之一。 在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入。 例如，科龙，美 的，康佳和威力等知名集团都建立了自己的模具制造中心。 中外合资和外商独资的模具企业则多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。 与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。 今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 第二章 产品工艺性分析 第一节 产品材料分析 该塑件材料选用的是工程塑料 ABS， ABS 是广 泛使用的工程塑料。 ABS 属热塑性塑料，它是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯共聚而成。 它是一种坚韧而有刚性的非结晶性工程塑料。 具有良好的综合力学性能，良好的机械强度和一定的成型性、机加工性和耐冲击性，以及较好的韧性和耐温性等。 ABS 常用来制造各种壳体和结构件，以及经电镀等表面处理的装饰件。 第二节 塑件结构和尺寸精度分析 塑件结构工艺性，直接关系到其成形模具结构、类型、生产周期与成本。 只有符合模塑工艺要求塑件设计，才能顺利成形，确保内在与外观质量，达到高效率生产和低成本的目地。 一、其塑件的产品结构图如下： 7 图 21 技术说明： ABS 二、产品形状分析 1） 脱模斜度 由于制品在冷却后产生收缩，会紧紧包住型心或型腔突出的部分，为了使制件能够顺利从模具中取出或者脱模，必须对塑件的设计提出脱模斜度的要求，要求在塑件设计时或者在模具设计时给予充分的考虑，设计出脱模斜度。 目前并没有精确的计算公式，只能靠前人总结的经验资料。 塑件的脱模斜度与塑料的品种，制件形状以及模具结构均有关，一般情况下取 度，最小为 15 分到 20分。 下表为常用的脱模斜度： 表 23 几种塑料的常用 脱模斜度 制品斜度 聚酰胺 通用 聚酰胺 增强 聚乙稀 聚甲基丙稀酸甲脂 聚丙烯 聚碳酸脂 ABS塑料 8 脱模 斜度 型腔 20180。 40180。 20180。 5180。 20180。 45 20180。 40180。 25180。 45180。 35180。 1186。 35180。 1186。 30180。 型心 25180。 40180。 20180。 40 20180。 45 30180。 1186。 20180。 45180。 30180。 50180。 35180。 1186。 本设计脱模斜度设计为 35180。 2）塑件壁厚 由产品图可知，其形状较为规则，结构不太复杂：从产品的壁厚上来看，壁厚最大处为 ，最小处为 mm，壁厚 较均匀，有利于零件的成型；为便于脱模，产品内表面设 30′的脱模斜度，因此外表面不需设脱模斜度；该产品的孔边距约为 4mm，符合要求。 3）尺寸精度分析 塑件尺寸精度是取决于塑料因材质和工艺条件引起的塑料收缩率范围大小，模具制造精度、型腔型芯的磨损程度以及工艺控制因素。 而模具的某些结构特点又在相当大程度的影响塑件的尺寸精度。 故而，塑件的精度应尽量选择的低些。 对于本产品，图纸未注明尺寸精度，我们取 IT10 级精度。 IT8=. 4）表面质量分析 该零件的表面除要求没有流纹、缺陷、毛刺，没有特别的表面质 量要求，故比较容易实现。 第三 章 模具结构设计 第一节 总体方案拟订 对任何塑料件的模具设计都有一定的程序，首先要确定该塑件使用哪一种浇口形式，再就是要确定在塑件的什么地方进浇，对于这个问题我们都没有定论，只有借助PTC 公司的 PRO/E 内的 MOLD ADVISOR 模块来进行分析后再确定浇口位。 接着要确定 9 一模几腔，只有把这些前期工作都做好之后 才能够顺利的进行模具设计。 计算部分。 一、型腔数目的确定 对于一个塑件的模具设计的第一步骤就是型腔数目的确定。 确定型腔数目的方法： 1）根据经济性： n=[NYt/(60C1)]1/2 式中 n每副模具中型腔的数目 N计划生产塑件的总量 Y单位小时模具加工的费用 t成型周期（ min） C1每个型腔的模具加工费用（元） 2）根据塑件的精度：根据经验，在模具中每增加一个型腔，塑件的尺寸精度就要降低 4%，由于没有规定制品尺寸精度，且产品较小，产量较大，所以选择采用一模两腔。 3）根基注射量： n=（ ） /m1 式中 G注射机的最大注射量（ g） m1单个塑件的重量（ g） m2浇注系统的重量（ g） 根据产品需要，该塑件为一模两腔。 二、 型腔的 排列 根据需要和后续加工的要求我们确定为平行于塑件的最大尺寸方向，镜像分布。 三、分型面的设计 分型面的设计在注射模的设计中占有相当重要的位置，分型面的设计可以对塑件的质量、模具的整体结构、工艺操作的难易程度及模具的该塑料制品的形状特点及 制造等都有很大的影响。 10 根据 以上原则，其分型面设计在塑件下端。 图 41 第 第二 节 成型零件的设计及 计算 一 、标准模架的选取 本设计模架 的选取是通过 Pro/e 里的标准模架选择的 Futaba_2p 型里的 SAType模架，尺寸是 450*300。 二、成型零部件设计计算 1）型腔采用组合式，型芯为组合式，并用小间隙与模板配合，考虑到精度要求，故需螺钉和定位销进行固定和定位。 2）工作尺寸计算 凹模径向尺寸计算 ○ 1按平均值法 cpS mmz  介于 IT9IT10 之间 ○ 2按公差带法初算 mmLSL zscpm0001 31 .2 2]11 31 .5%)[(])1[(  校核塑件最大尺寸 ssctm LSLL  m i n 11 mmc  3 11 3 1 . 3 2% 3 1 . 53 3 6 3 1 . 2 2  合要求 按 IT12 制造，公差带法结果利于修模，故：凹模径向尺寸为  凹模模腔深度。