滚轮注塑成型工艺及模具设计大学论文(3)

大学本科毕业设计（论文）

4.标准模架选择

5.部装图及总装图的生成 6.模具零件图的生成 7.常规计算和校核。

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第2章 塑件的工艺分析

该塑件是滚轮产品，其零件图如图所示。本塑件的材料采用尼龙（聚甲醛）

，生产类型为大批量生产。

图1 滚轮图

2.1塑件的工艺性分析

2.1.1塑件的原材料分析

聚甲醛(英文：polyformaldehyde)热塑性结晶聚合物。被誉为“超钢”或者“赛钢”，又称聚氧亚甲基。结构为，英文缩写为POM。通常甲醛聚合所得之聚合物，聚合度不高，且易受热解聚。

聚甲醛是一种没有侧链，高密度，高结晶性的线性聚合物，具有优异的综合性能。 聚甲醛是一种表面光滑，有光泽的硬而致密的材料，淡黄或白色，可在-40-100°C温度范围内长期使用。它的耐磨性和自润滑性也比绝大多数工程塑料优越，又有良好的耐油，耐过氧化物性能。很不耐酸，不耐强碱和不耐太阳光紫外线的辐射。

聚甲醛的拉伸强度达70MPa，吸水性小，尺寸稳定，有光泽，这些性能都比尼龙好，聚甲醛为高度结晶的树脂，在热塑性树脂中是最坚韧的。具抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良

2.1.2 聚甲醛的注塑工艺参数

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密度 吸水率

g /cm3 %

1.39-1.43 0.2 —50--105 63 10 31 6 135 85 2600 150 155 1.1 031

连续使用温度 ℃ 屈服抗拉强度 MPa 屈服拉应变 % 极限抗拉强度 MPa 极限拉应变 % 抗冲击韧度 Kj/㎡ 缺口冲击韧度 Kj/㎡ 洛氏硬度 邵氏硬度 抗弯强度 弹性模量 软化温度

MPa MPa MPa MPa ℃

热变形温度

℃

HDT

热线膨胀系数

热导率 摩擦系数

W/(m×K)

0.35

其[2]综合表现为： 耐疲劳强度高。

耐磨性好，磨擦性能非常优异。 吸水率低。

表面硬度大，刚性好。

尺寸稳定性好，产品的尺寸精度高。 良好的滑动。 POM环境性能

POM不耐强碱和氧化剂，对烯酸及弱酸有一定的稳定性。POM的耐溶剂性良好，可耐烃类、醇类、醛类、醚类、汽油、润滑油及弱碱等，并可在高温下保持相当的化学稳定性。吸水性小，尺寸稳定性好。

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2.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析

2.2.1结构分析

从零件图上分析，该零件总体形状为圆形。对称分布,因此,模具设计,该零件属于中等复杂程度.

2.2.2尺寸精度分析

从塑件的壁厚上来看,,壁厚均匀,，在制件的转角处设计圆角，防止在此处出现缺陷，由于制件的尺尺寸中等。

2.2.3表面质量分析

该零件的表面除要求没有缺陷﹑毛刺，内部不得有杂质外，没有什么特别的表面质量要求，故比较容易实现。

综上分析可以看出,注塑时在工艺控制得较好的情况下,零件的成型要求可以得到保证.

2.3计算塑件的体积和质量

计算塑件的质量是为了选用注塑机及确定模具型腔数。 计算塑件的体积：V=17.78cm

3（单个）

?3计算塑件的质量：根据设计手册可查得ABS的密度为ρ=1.06kg/dm 塑件质量：M=Vρ＝19g(通过3D软件测量得到)

采用一模一件的模具结构，考虑其外形尺寸，注塑时所需压力和工厂现有设备等情况，初步选用注塑机XS—ZY—125型。

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第3章 注射机的选择及校核

3.1 注射机的选择

设计模具时，应详细地了解注射机的技术规范，才能设计出合乎要求的模具，应了解的技术规范有：注射机的最大注射量、最大注射压力、最大锁模力、最大成型面积、模具最大厚度和最小厚度、最大开模行程以及机床模板安装模具的螺钉孔的位置和尺寸。

公称注塑量；指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时,注塑成型过程所需要的时间称为装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力。

注射压力；为了克服熔料流经喷嘴,浇道和型腔时的流动阻力,螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力,我们将这种压力称为注射压力。

注射速率；为了使熔料及时充满型腔,除了必须有足够的注射压力外,熔料还必须有一定的流动速率,描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。常用的注射速率如表所示。

表1注射速率 注射量/CM 注射速率/CM/S 注射时间/S

塑化能力；单位时间内所能塑化的物料量.塑化能力应与注塑机的整个成型周期配合协调,若塑化能力高而机器的空循环时间长,则不能发挥塑化装置的能力,反之则会加长成型周期.

锁模力；注塑机的合模机构对模具所能施加的最大夹紧力,在此力的作用下模具不应被熔融的塑料所顶开.

合模装置的基本尺寸；包括模板尺寸,拉杆空间,模板间最大开距,动模板的行程,模具最大厚度与最小厚度等.这些参数规定了机器加工制件所使用的模具尺寸范围.

开合模速度；为使模具闭合时平稳,以及开模,推出制件时不使塑料制件损坏,要求

125 125 1 250 200 500 333 1000 570 1.75 2000 890 2.25 4000 1330 3 6000 1600 3.75 10000 2000 5 1.25 1.5 7

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