关键问题。塑料制件结构工艺性设计的主要内容包括塑件的尺寸和精度、表面粗糙度、形状、壁厚、斜度、加强肋、支撑面、圆角、孔、螺纹、齿轮、嵌件、绞链、标记、符号及文字等。
第二章 开关底壳外壳成型的工艺设计
本产品材料为聚碳酸酯(PC),成型收缩率为0.5~0.8 %,产品图2.1如下所示:
图 2.1 开关底壳零件图
2.1 塑件的原材料分析
塑件选用PC塑料成型,聚碳酸酯,英文名称:Polycarbonate
(1)物理性能:本色微黄,而加点淡蓝色后可得到无色透明的塑件,密度为1.2 g/cm3;成型收缩率一般为0.5%-0.8%,因此成型零件可达到很好的尺寸精度,并在很宽的温度变化范围内保持其尺寸的稳定性。
(2)力学性能:PC它具有良好的韧性和刚性,抗冲击性极好
(3)热性能:PC具有良好的耐热性,脆化温度小于-100℃;热变形温度为135-143℃,用玻璃纤维增强后还可提高15℃左右,平常工作温度可达120℃
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(4)化学稳定性:PC有良好的的抗蠕变性。PC具有一定的化学稳定性,吸水率较低,在室温条件下耐水、耐稀酸、耐氧化剂和还原剂以及盐、油、脂肪烃,但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃
(5)电性能:PC具有良好的电性能,可用作电气绝缘材料
(6)耐候性:PC具有良好的耐候性,能够用于制作防弹窗、机器防护罩、照明设备以及用在其他一些需要防护的场合
成型性能:在加工成型时PC的吸水率小,但当温度达到一定高度时,它对水分比较敏感,因此加工前物料必须经干燥处理,否则会出现银丝、气泡及强度下降现象;PC熔融温度高,熔融粘度大,流动性差,所以成型时要求有较高的温度和压力;温度对PC的熔融粘度影响很大,所以可以用提高温度的办法来增加融熔塑料的流动性;未增强的PC的缺点是塑件易开裂,耐疲劳强度较差,用玻璃纤维增强的PC可具有更好的力学性能和尺寸稳定性,成型收缩率还会降低,耐热性和耐药性却有所增加。
2.2 工艺参数
表 1.
工艺参数 塑料名称 注射机 前处理 方法 温度/℃ 时间/h 温度 料筒温度 后/℃ 中/℃ 前/℃ 喷嘴温度/℃ 模具温度/℃ 压力 注射压力/MPa 保压压力/MPa
PC 螺杆式 预干燥 120 >4 240~270 260~290 240~280 230~250 90~110 80~130 40~50 0~5 注射时间/S 第 8页
时间 保压时间/S 冷却时间/S 总周期/S 螺杆转速(R/MIN) 收缩率(%) 后处理 方法 温度/℃ 时间/h 备注
20~80 20~50 50~130 30 0.5~0.8 退火处理 125~135 2 通用级 2.3塑件结构分析
该零件结构比较简单,成型的重点是两个倒钩和两个侧孔,它们的抽芯距不大,从模具结构简尽量单化的角度,可以采用斜顶杆机构来成型侧凹部分。利用模具推出机构的推出力驱动斜推杆作斜向运动,在塑件被推出脱模的同时,由斜顶杆完成侧向分型与抽芯的动作。
2.4 塑件的尺寸精度分析
塑件尺寸的大小受塑料流动性的影响,在注射成型和压注成型中,流动性差的塑料和壁薄的制件尺寸不能设计的过大,否则容易造成填充不足或冷接缝,从而影响制件的外观和强度。很多资料认为,在引起塑件尺寸的误差中,模具制造公差和成型收缩率波动引起的误差各占1/3。实际上,对于小尺寸塑件,模具的制造公差对塑件尺寸精度影响相对要大一些,而对于大尺寸塑件,收缩率波动则是影响塑件尺寸精度的只要因素。图中未给出塑件的精确精度等级,所以本塑件取MT5级。
2.5 塑件的壁厚分析
从塑件的壁厚来看,该塑件的壁厚比较薄,壁厚为2mm,壁厚均匀,有利于零件的成型。
2.6 塑件的表面质量分析
该塑件为开关底壳,要求表面光滑,粗糙度低,并且有较高的表面质量。
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第三章 开关底壳外壳的模具设计
3.1模具总体结构设计
影响塑件质量及生产效率的所有因素中,模具设计因素大约占80%左右,
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