注塑成型的准备
图1 内螺纹
2.3 塑件的尺寸精度及表面质量
2.3.1尺寸精度
(1)尺寸精度的选择;塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准,然而,在满足塑件使用要求的前提下,设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些,以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求,要具体分析,根据装配情况来确定尺寸公差,该塑件是一般零件,所以精度要求为一般精度即可,根据精度等级选用表,塑件选用精度等级为MT4,未注公差尺寸精度等级为MT6。
(2)尺寸精度的组成及影响因素;制品尺寸误差构成为:
?=?s+?z+?c+?a (2—1)
s式中 ?——制件总的成型误差; ??z——塑料收缩率波动所引起的误差;
c——模具成型零件制造精度所引起的误差; ?——模具磨损后所引起
的误差;
?a——模具安装,配合间隙引起的误差;
影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂,归纳有以下三个方面。
(1)模具—— 模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。 (2)塑料材料—— 主要是收缩率的影响,收缩率大的尺寸精度误差就大。 (3)成型工艺—— 成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩,从而影响尺寸精度。
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2.3.2塑件的表面质量
表面质量是一个相当大的概念,包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标,而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标,包括缺料,溢料与飞边,凹陷与缩瘪,气孔,翘曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的决定性因素,通常要比塑件高出一个等级。该塑件是没有相对运动的零件,故可选表面粗糙度Ra为3.2?m。
3 注塑成型的准备
3.1注塑机简介
1956年制造出世界上第一台往复螺杆式注塑机,这是注塑成型工艺技术的一大突破,目前注塑机加工的塑料量是塑料产量的30%;注塑机的产量占整个塑料机械产量的50%.成为塑料成型设备制造业中增长最快,产量最多的机种之一。
注塑机的分类方式很多,目前尚未形成完全统一标准的分类方法.常用的说法有:
(1)按设备外形特征分类:卧式,立式,直角式,多工位注塑机; (2)按加工能力分类:超小型,小型,中型,大型和超大型注塑机。 此外还有按用途分类和按合模装置的特征分类,但日常生活中用的较少。
3.2 注塑机基本参数
注塑机的主要参数有公称注射量,注射压力,注射速度,塑化能力,锁模力,合模装置的基本尺寸,开合模速度,空循环时间等.这些参数是设计,制造,购买和使用注塑机的主要依据.
(1)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,注射装置所能达到的最大注射量,反映了注塑机的加工能力.
(2)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。
(3)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2所示。
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表2 注射量与注射时间的关系
注射量/CM3 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率/CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射时间/S 1 1.25 1.5 1.75 2.25 3 3.75 5
(4)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。
(5)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。
(6)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。
(7)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,要求模板在整个行程中的速度要合理,。
(8)空循环时间:在没有塑化,注射保压,冷却,取出制件等动作的情况下,完成一次循环所需的时间。
3.3 选择注射机
由图样说明书可知,该模具使用于60g卧式注塑机,而PA6宜用螺杆式注塑机,故选择XS-ZY-60注射机。查手册,得XS-ZY—60注射机的技术规格及特性如表3所示。
表3 XS-ZY—60注射机的技术规格及特性
型号 螺
杆直径/㎜
最大注射锁注射压力/ 模容量MPa 力/cm3
/KN
最大最注射大面积模/
cm2最小模具厚度/㎜
模板最大距离/㎜
模板行㎜
喷嘴圆半径/㎜
喷嘴孔径/
喷嘴移动距㎜
顶出形式
具 厚
度/㎜
程/弧
㎜ 离/
XS-ZY-60
38 60g 122 500 130 200
70 38
0
180
12 4 120
中心顶杆机械顶出
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3.4 注射机的校核
3.4.1 最大注塑量的校核
为确保塑件质量,注塑模一次成型的塑件质量(包括流道凝料质量)应在公称注塑量的35%~75%范围内,最大可达80%,最小不小于10%。为了保证塑件质量,充分发挥设备的能力,选择范围通常在50%~80%。
M实 =20.49g; M公=60g; ?100%=34.15% 满足要求。
6020.493.4.2 锁模力的校核
在确定了型腔压力和分型面面积之后,可以按下式校核注塑机的额定锁模力:
F>KA分·P型 (3—1) =1.2×4× ×30×106
= 70.65 KN 满足要求。
式中 F——注塑机额定锁模力,500KN; K——安全系数,通常取1.1~1.2,取K=1.2;
4??2523.4.3 注射压力的校核
注射机最大注射压力Pz为122MPa,PA6成型所需的注射压力Pch为70~120 Mpa,满足Pz>Pch。
3.4.4模具厚度校核
模具厚度必须满足下式:
Hmin? Hm ?Hmax (3—2) 70?172?200 满足要求。
式中 Hm——所设计的模具厚度 172 mm;
Hmin——注塑机所允许的最小模具厚度70 mm; Hmax——注塑机所允许的最大模具厚度200 mm;
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