毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用,综合检验大学期间所学的知识。
2 产品及模具的三文造型
2.1 塑件介绍
本次设计的是探头支架成型工艺及注射模设计,其结构如下图所示。此塑件结构有点复杂,外表面为不规则形状,侧面和底面的内表面也不规则,因此型腔和型芯的加工存在一定的难度。零件套件,有两种不同的零件,在设计过程中,需要考虑合理的排位。
图 2-1 探头支架
2.2 尺寸精度
零件见产品图,材料为ABS,该模型注塑成型要求较高。模型表面要求光滑,无缩痕、熔接痕等缺陷。
塑件未注公差,均采用5级精度(SJ1372-78)《塑料制件尺寸公差标准》。
2.3 表面质量
(1)该塑件要求塑件表面精度等级较高,其表面要求光洁美观,其工作面成型时不允许有浇口、顶杆痕迹,开模时要求不被定模型芯拉裂或者拉变形。
(2)该塑件为大批量生产。为了提高强度,该塑件采用整体的结构,提高了模具的寿命。
(3)塑件各连接处未注圆角均为R0.3-0.5。所有尺寸为mm。
(4)模具寿命必须保证在30万模次以上。
3 该塑件材料分析和工艺性分析
3.1 材料分析
该产品的成型材料是ABS。基本特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。这三种组分的各自特性,使ABS具有良好的综合力学性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化学腐蚀性及表面硬度,丁二烯使ABS坚韧,苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS无毒、无,呈微黄色,成形的塑料件有较好的光泽。
表2-1 ABS的技术指标见下[2]
密度
1.02~1.16 比体积
0.86~0.98
吸水率
0.2~0.4 收缩率s 0.4~0.7
熔点
130~160 硬度HB 9.7
R121
抗拉屈服强度
50 拉伸弹性模量
体积电阻率
弯曲强度
80
热变形温度
t/c 0.46MP 90~108 冲击韧度
无缺口 261
0.185MP 83~103 缺口 11
3.2 工艺分析
在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析,只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。
1)该塑件尺寸不大,一般精度等级。属于中等难度的塑料模具。
2)为满足制品表面质量要求与提高成型效率采用直接浇口。浇口放置在零件的反面部位,提高了外表面质量。
3)为了节约成本和方便工与热处理,型芯均采用整体镶嵌式结构。
4 拟定的成型工艺
4.1 制件的成型方法
热塑性塑料指定采用注射成型,本设计选用热塑性塑料ABS,可用注射成型。
4.2 制件的成型参数
根据制品结构特点及选定的原料ABS,可拟定如下工艺参数。
塑料名称: ABS密度(g/cm³):1.02~1.05;
计算收缩率(%):0.5;
模具温度(℃): 50~60;
注射压力(MPa):60~100;
成型时间(s): 注射时间15~60;加压时间0~3;
冷却时间 20~90;总周期 50~160;
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