汽车覆盖件模具的设计

汽车覆盖件模具的设计

1产品的建模任务2塑料制造工艺分析2.1abs的组成该产品采用苯乙烯-丁二烯-丙烯酸酯共聚物。它无味、无毒,微黄色颗粒,制件光泽性好,尺寸稳定性好,良好的介电性质,耐热性不高70℃,紫外线作用易老化,密度仅为1.02~1.05g/cm3,收缩率5%,具有良好的机械性能,表面有较好的光泽,能电镀金属化处理,易印刷。ABS是三种组分组成的,故它有三种组分的综合力学性能,丙烯晴使使ABS具有良好的表面硬度,耐热性和耐化学腐蚀性,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使ABS具有良好的成型加工型和着色性。苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物具有优良的性能,如卓越的介电性能、吸湿性、吸水量少,耐化腐蚀和表面硬度、易于成型加工等,具有良好的韧性刚性和流动性,还具有很好的抗冲强度,在低温下也不迅速下降,ABS屈服强度50MPa,抗拉强度38MPa,断裂伸长率35%,抗拉弹性模量1.8Mpa,抗压强度53MPa,抗剪强度24MPa,ABS一般使用温度为180~240℃熔点在170℃,分解温度为260℃。燃烧比较缓慢,离火后仍能继续燃烧,火焰呈黄色,并产生大量的黑烟和烟束。2.2食品的薄膜、容器和食品的包装聚丙烯常用来制造家用电部件,家用电器外壳及各种制品的外壳,还有洗衣桶、电冰箱内箱、电风扇及吸尘器,日常用品如周转箱、包装和食品的薄膜及容器等;化工设备的管道和容器等ABS还可以用来制造水表壳,纺织器材,电器零件,文教体育用品,玩具,电子琴及收录机壳体,ABS在机械工业上用来制造齿轮,泵叶轮,轴承,把手,管道,电机外壳,仪表壳,仪表盘,冰箱外壳,蓄电池槽,冷藏库和冰箱衬里等,汽车工业上,用来制造挡泥板,扶手,热空气调节导管,加热器等。2.3注射温度及温度1)聚丙烯成型加工性好,可以用注射、挤出、吹塑及真空成型等方法加工。2)吸湿性小,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,溢边值为0.04mm左右,料温对物性影响较大,料温过高易分解。4)冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,适当延长冷却时间,以稳定尺寸。5)收缩率大而且波动范围大,方向性明显,及发生缩孔、凹陷及变形。6)应注意控制成型温度,注射时用螺杆式注射机料温为160~220℃,注射压力为70~100℃。7)塑件壁厚应均匀,避免缺口和尖角,防止应力集中;8)取向显著,不宜采用直接浇口,否则浇口附近残余应力大,易使塑件翘曲变形。2.4塑件精度分析1)结构分析:塑件尺寸较小,为壳体,壁厚较均匀。2)尺寸精度分析:塑件精度要求不高,按7级精度加工。3)质量要求分析:该塑件要求表面无缺陷,无毛刺,设计时最好自然成型圆角。3塑料薄膜的设计3.1大截面处分型依据分型面的选择原则,应在塑件最大截面处分型,可利用分型面及推杆的间隙进行排气,这样型腔整体加工,塑件外表面光滑,且易于脱模。3.2模具的设计和成型成型塑件的尺寸不大,结构简单,精度不高而且产量要求也不大,因此采用一模两腔的模具形式,为了保证塑件表面的质量要求,选择点浇口成型,浇口位置安排在塑件侧面。以便使表面看起来光滑,没有在表面留下痕迹。模具选用单分型面注射模(两板式)。3.3浇口、浇口的设计1)主浇道的设计:主浇道的小端直径d=注射机喷嘴口直径4.0mm+0.5mm=4.5mm;主浇道球面半径SR=18.0mm+1.0mm=19.0mm;主浇道锥角α=3°,主浇道长度:取L=55mm;由于主浇道入口处与注射机喷嘴反复接触,极易损坏,对材料的要求较高,因此主浇道设计为浇口套形式,采用T10A,热处理为50HRC~55HRC。选用外径为Φ100mm的定位环,与注射机配合为H7/m6。2)分流道及浇口的设计:该塑件两腔基本相同,为使加工方便,且易脱模。由于pp的流动性一般,因此选用加工方便且工艺性比较好的半圆形流道,查表得d=4mm。3.4封闭和开模阶段模具工作原理:模具工作,动模向定模方向移动,直到动、定模对合。对合之后形成闭合模腔,形成的锁模力起作用。此时浇注系统工作,熔料充满模腔并经过保压、补塑和冷却定型之后,模具开模,从而使模具动、定模开启。塑件和凝料在脱模机构作用下与模具脱离,完成一次注射成型。3.5冷却水装配设计ABS塑料注塑时需设计冷却系统,采用水冷却,动模板和定模板上分别开设四条冷却水道,孔直径为8mm,水流速不低于1.2m/s,具体尺寸和布局参看装配图。3.7衬套衬套尺寸校核1)模具外形尺寸的校核:模具外形尺寸为300×400,满足注塑机598×520的尺寸要求;2)喷嘴球径的校核:模具浇口衬套球面半径为19mm大于注塑机喷嘴球面半径18mm,满足要求;3)浇口衬套小端口径的校核:模具浇口衬套小端口径为Φ4.5mm大于注塑机喷嘴口径Φ4mm,满足要求;4)模具闭合高度的校核:模具闭合后高度270mm注射机最大模板厚度为350mm,满足要求;5)推出距离的校核:设计推出距离35mm,满足塑件推出要求,所选模具最大推出距为85mm,满足要求。4简单的