毕业论文-纱窗滑轮塑料模具设计

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1、1塑件分析1.1塑件工艺性分析在进行模具设计之前，首先对制品图及形状结构分析，其内容主要包括以下几个方面：1.纱窗轮滑轮（见图1-1），材料为聚丙烯（PP），要求形状规则，滑轮槽面光滑，表面无毛刺，无凹陷，大批量生产，采用注塑成型。图1-1纱窗轮滑轮2.制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要决定于塑料收缩率的波动和模具制造误差。本塑料制品的尺寸按MT5级精度取值。塑件的表面粗糙度主要取决于模具成型部分粗糙度，一般情况下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2级。3.制品的脱模斜度：脱模斜度的取向根据塑件的内外形尺

2、寸而定，以塑件内孔型芯小端为准，尺寸符合图纸要求，斜度由扩大方向取得；塑件外形，以型腔大端为准，尺寸符合图纸要求，斜度由缩小方向取得。一般情况，脱模斜度不包括塑件的公差范围内。由于本塑件导滑槽具有斜度，滑轮的轴肩厚度尺寸又较小，所以本设计不设置脱模斜度。1.2塑件材料及性能1.2.1聚丙烯（PP）聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，1991年它的世界总产量达到240亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面

3、。⑴基本特性聚丙烯无色、无味、无毒。外观似聚乙烯，但比聚乙烯更透明更轻。密度仅为0.90～0.91g/cm３。它-29-不吸水，光泽好，易着色。屈服强度、抗拉、抗压强度和硬度及弹性比聚乙烯好。定向拉伸后聚丙烯可制作铰链，有特别高的抗弯曲疲劳强度。如用聚丙烯注射成型一体铰链（盖和本体合一的各种容器），经过7×107次开闭弯折未产生损坏和断裂现象。聚丙烯熔点为164～1700C，耐热型好，能在1000C以上的温度下进行消毒灭菌。其低温使用温度达-150C，低于-350C时会断裂。聚丙烯的高频绝缘性能好。因不吸水，绝缘性能不受湿度的影

4、响。但在氧、热、光的作用下极易解聚、老化，所以必须加入防老化剂。（2）主要用途聚丙烯可用作各种机械零件如法兰、接头、泵叶轮、汽车零件和自行车零件。作水、蒸气、各种酸碱等的输送管道，化工容器和其他设备的衬里、表面涂层。制造盖和本体合一的箱壳，各种绝缘零件，并用于医药工业中。⑶成型特点1)结晶性好料,吸湿性小,可能发生熔融破裂,长期与热金属接触易发生分解。2)流动性极好，溢边值0.03mm左右。3)聚丙烯热容量大，注射成型模具必须设计能充分进行冷却的冷却回路。4)成形收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，方向性强。5）注意控

5、制成形温度，料温低方向性明显，尤其低温高压时更明显，聚丙烯成型的适宜模温为80℃左右，模具温度低于50℃以下塑件不光泽，易产生熔接不良，流痕；90℃以上易发生翘曲、变形。6)塑件应壁厚均匀，避免缺口，尖角，以避免应力集中。1.2.2聚炳烯塑料的主要技术指标:(查《塑料模具设计指导第2版》表9-6)密度(Kg.dm-3)比体积dm3..kg-11.10～1.11吸水率（24h）0.01～0.83收缩率%1.0～3.0熔点℃170～176热变形温度℃0.46MPa102～1150.185MPa56～67抗拉屈服强度MPa37抗弯强度

6、MPa67.5-29-冲击韧度无缺口78缺口3.5～4.8硬度HB8.65R95～105体积电阻系数>击穿强度301.2.3聚丙烯（PP）的注射成型工艺参数注射机类型螺杆式料筒温度℃前段150～170中段180～190后段190～205加热和干燥温度℃170～190时间h3～5喷嘴温度℃170～190模具温度℃40～60注射压力MPa60～100成型时间S注射时间1～5高压时间5～10冷却时间10～20总周期15～35螺杆转速r/min30～802注塑设备选择2.1拟订模具结构形式和初选注射机2.1.1分型面位置的确定-29-模

7、具上用来取出塑件和（或）浇注系统凝料可分离的接触表面称为分型面。在模具设计的初始阶段，首先应确定分型面的位置，然后才能确定模具的结构形式。分型面设计的是否合理，对塑件质量、工艺操作难易程度和模具复杂程度具有很大影响。本设计浇注系统凝料分型面为定模板与中间板之间的配合面。塑件分型面选择如图2-1示。图2-1塑件分型面2.1.2型腔数量和排位方式的确定由于本塑件要求大批量生产，故应采用一模多腔的结构，考虑到模具大小，初步确定为一模四腔，浇口形式采用点浇口，如图2-2示。图2-2模具型腔布局2.2注射机选择-29-2.2.1注射量计算

8、该塑件材料为聚丙烯（PP），其密度为0.9～0.91g/cm３,收缩率为1%～2.5%，本塑件取其密度为=0.9g/cm３,平均收缩率为1.75%。通过Pro/E造型，对塑件进行分析，如图2-3示，得知塑件体积V1=1.17cm3，塑件质量m1=1.05g浇注系