2塑件实物造型与材料选用
2.1测绘造型
所给实物原件测得其直径为42mm,整体高度为24.7mm,其中翻盖高度为9.7mm,壁厚1.2mm,内部螺纹孔直径18.8mm(螺距3mm,螺纹圈数为3),瓶盖口直径5mm,并且有8根加强筋。根据测得数据,做出其三文实体造型如图2.1.1。
图2.1.1 瓶盖三文造型
CAD二文图如图2.1.2。
图2.1.2 瓶盖二文图
2.2塑件材料的选用
在该设计为洗发水翻盖,是一个塑料的薄壁壳体,且生产量大。在使用时有连接处的薄壁结构用于翻转,故选用PP(聚丙烯)这一最广泛应用的材料。PP的特点是原料价廉、来源广泛,成纤性好、密度小,强度高 、耐磨等。聚丙烯材料的力学性能比聚乙烯高,塑件硬度高,但韧性低。然而经过牵伸的聚丙烯具有很高的韧性和极好的弯曲疲劳寿命,经过反复折叠108次也不会断裂。聚丙烯具有良好的流动性(溢边值0.03mm),且对压力和温度敏感。但是聚丙烯的成型收缩率较大约为1.0%-2.5%。考虑这些就必须控制料温和模温。
通过Solidworks建模分析,运用质量测量功能可以得出该塑件的体积V=8.77cm3,质量m=7.80g,表面积S=14.43cm2。
3结构方案设计
根据注射模具的一般结构,我对其中的主要构成部分进行了比较分析,以确定适合所给塑件的模具结构。我分别从型腔布局,浇口形式,以及抽芯方式进行了初步设计。
3.1型腔位置
注射模生产的效率主要由模具的型腔数量决定。与多腔模具相比,单型腔的优点是:塑件的质量较高,形状和尺寸的一致性好,成型工艺参数容易控制,模具的结构简单、设计生产周期短。但是由于该塑件是大批量生产的,而且对塑件的精度要求不高,故采用一模两腔的形式生产,型腔相对于主流道呈对称分布。为确保塑件质量的均一和稳定,尽量使型腔排列紧凑,以减少模具的外形尺寸,故本设计中型腔为单排直列形式如图3.1.1。
图3.1.1 型腔布局
根据已经确定了一模两腔的生产形式,并且初步确定了型芯位置如图3.1.2。
图3.1.2 型腔位置
3.2浇口形式分析
浇口是指流道末端与型腔之间的连接部分,是浇注系统的最后部分。其作用是使塑料以较快速度进入并充满型腔。它能很快冷却,封闭。防止型腔内还未冷却的塑料倒流。设计时需考虑产品尺寸,截面积尺寸,模具结构,成型条件及塑胶性能有关。浇口尽量短小,与产品分离容易,不造成明显痕迹,其类型多种多样。
在设计前期,我根据生活中常见的瓶盖塑件模型提出了两种浇口注射的方式:1)点浇口;2)侧浇口(如图3.2.1)。
方案一 点浇口方案二 侧浇口
图3.2.1
利用Moldflow对两种浇口形式对塑件成型影响的主要因素进行了分析比较。
1)塑件的变形图3.2.2 塑件变形对比
如图3.2.2,可见第一种方案的变形最大量为0.3168mm,第二种方案的变形最大量为0.3345mm,就变形这一因素显然第一种方案更具优势。
2)气穴图3.2.3 气穴数量对比
如图3.2.3,方案一中单个塑件上的气穴数大约为15处,方案二中单个塑件上的气穴处大约为8处。显然在这方面方案二优于方案一。
3)熔接痕图3.2.4 熔接痕数量对比
如图3.2.4,方案一的熔接痕基本没有,而方案二中塑件下盖上有多处。
表3.2.1 关键因素影响程度对比
变形(mm) 气穴 熔接痕
方案一 0.3168 15 很少
方案二 0.3345 8 很多
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