海绵拖把的注射模具设计【塑料注塑模】

I1海 绵 拖 把 零 件 的 的 注 射 模 具 设 计摘 要 海绵拖把注射模具设计是编写者两个月以来所编写的毕业设计说明书。主要介绍：注射模的整个过程，包括成型零部件、推出机构、流道等一些设计。在设计书写过程中，通过一个月的时间对原始资料进行搜集，充分考虑模具的各种结构并和指导老师及同学之间进行讨论，最终选择了设计所写的模具结构。本设计的资料大多是编写者结合三年所学的各方面的理论知识完成的，包括机械制图、公差与配合、工程力学、机械设计、注射模具成型、工程材料等；一部分是通过查手册所得；还有少部分是同学之间的交流和自己三年的实习总结。关键词：海绵拖把；注射模具； 推出机构；流道II 2AbstractSponge mop injection mold design is written by the author for two months since the graduation design manual. This paper mainly introduces the whole process of injection mold, including molding parts, ejection mechanism, runner and some other design. In the design process of writing, the original data were collected through a months time, fully consider the various structures and mould and guide discussions between teachers and students, finally chose the mold structure design writing.The design of the data was written mostly with three years in all aspects of the theory of knowledge is complete, including mechanical drawing, tolerance and fit, engineering mechanics, mechanical design, injection molding, and other engineering materials; one part is by checking the manual income; there are few exchanges between the students and their three years practice summary.Key words: sponge mop; injection mold; ejector mechanism; runner3目录摘 要 .1Abstract .2第一章 绪论 .11.1 模具在加工工业中的地位 .11.2 模具的发展趋势 .11.2.1 加深理论研究 .21.2.2 高效率、自动化 .21.2.3 大型、超小型及高精度 .21.2.4 革新模具制造工艺 .21.2.5 标准化 .21.3 设计在学习模具制造中的作用 .31.4 来源背景 .31.4.1 目的 .31.4.2 要求 .31.4.3 实际意义 .31.4.4 主要设计内容 .4第二章 原始资料 .52.1 塑料制品产量和生产要求 .52.2 塑料品种牌号 .52.2.1 特点 .62.2.2 生产方法 .62.2.3 成型特性 .62.2.4 用途 .72.3 制品图样 .132.3.1 尺寸及要求 .132.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析 .13第三章 基本参数 .163.1 注射机选择 .1643.2 模具型腔数目的计算 .173.2.1 计算原理 .173.2.2 制品体积 .173.2.3 型腔数目确定 .173.3 模架选择 .17第四章 成型零件尺寸及结构 .194.1 聚苯乙烯的收缩率（S） .194.2 型芯尺寸及结构设计 .194.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式 .194.2.2 型芯高度尺寸 .204.3 型腔尺寸及结构设计 .204.3.1 型腔径向尺寸 .204.3.2 型腔深度尺寸 .214.3.3 型腔结构 .224.3.4 型腔计算 .22第五章 模具结构 .245.1 模具结构图 .245.2 模具与成型机械关系的校核 .245.2.1 制品及流道体积 .245.2.2 注射机的校核 .25第六章 浇注系统 .276.1 概述 .276.2 浇注系统的设计 .276.2.1 主流道的设计 .276.2.2 浇口的设计 .276.2.3 排气糟的设计 .296.3 合模导向机构的设计 .29第七章 推出机构 .317.1 概述 .317.2 推出机构 .31第八章 侧抽芯机构 .3258.1 滑块结构 .328.2 斜顶结构 .34第九章 支承零件 .36第十章 冷却系统 .3810.1 温度调节对塑件质量的影响 .3810.2 冷却系统之设计规则 .39第十一章 模具的装配 .40结论 .43参考文献 .44致 谢 .450第一章 绪论1.1 模具在加工工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少是三项重要因素，尤其是模具对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才有可能发挥其作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。1.2 模具的发展趋势1近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：1.2.1 加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。1.2.2 高效率、自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。1.2.3 大型、超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。1.2.4 革新模具制造工艺在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上作了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。1.2.5 标准化开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。21.3 设计在学习模具制造中的作用通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。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。1.4 来源背景海绵拖把为 HIPS 塑料制品，采用注射模进行成型，这种制品结构比较简单，加工难度不大。1.4.1 目的通过本课题的设计，能够懂得模具的整个设计过程及综合性的掌握本专业知识，能够掌握 UG、CAD、Word 等软件的操作方法。1.4.2 要求设计本课题的要求的理论联系实际。在学习好相关的设计理论知识的同时，还必须了解实践操作。另外，设计的模具首先要能制造出来，还要有一定的使用价值。1.4.3 实际意义通过本课题的设计，可以更好的掌握模具的整个设计过程。在设计过程中，定会遇到许多以前没有遇到的问题，有问题就会促使自己想尽一切办法去解决，从中获得3一定的知识。把整个设计做完之后，就会对知识有个系统的了解。另外，通过对UG、CAD、Word 等软件的操作，可以有更好、更熟练的操作技能。这些工作对我以后的人生将是一笔大财富。1.4.4 主要设计内容本课题的设计主要包括成型零件的设计、浇注系统的设计、导向及定位部分的设计、推出与复位部分的设计、固定支承和紧固件的设计、模具结构的整体设计、工艺过程的编写及对 UG、CAD、Word 等软件的操作技术。4第二章 原始资料2.1 塑料制品产量和生产要求根据图纸要求，此制品为小批量生产，在生产要求上不是很高，所以在模具设计时应力求结构简单，但要能达到制品的各种要求。2.2 塑料品种牌号耐 冲 击 性 聚 苯 乙 烯 （ HIPS） 耐 冲 击 性 聚 苯 乙 烯 是 通 过 在 聚 苯 乙 烯 中 添 加 聚丁 基 橡 胶 颗 粒 的 办 法 生 产 的 一 种 抗 冲 击 的 聚 苯 乙 烯 产 品 。 这 种 聚 苯 乙 烯 产 品 会 添 加微 米 级 橡 胶 颗 粒 并 通 过 枝 接 的 办 法 把 聚 苯 乙 烯 和 橡 胶 颗 粒 连 接 在 一 起 。 当 受 到 冲 击时 ， 裂 纹 扩 展 的 尖 端 应 力 会 被 相 对 柔 软 的 橡 胶 颗 粒 释 放 掉 。 因 此 裂 纹 的 扩 展 受 到 阻碍 ， 抗 冲 击 性 得 到 了 提 高 。 聚 苯 乙 烯 是 一 种 用 途 广 泛 的 脆 性 塑 料 。 你 现 在 正 在 使 用 的 计 算 机 的 外 壳 就是 聚 苯 乙 烯 的 。 透 明 的 塑 料 水 杯 ， 包 装 用 的 泡 沫 塑 料 也 是 由 聚 苯 乙 烯 制 成 的 。 聚 苯乙 烯 属 于 聚 烯 烃 ， 是 由 苯 乙 烯 通 过 自 由 基 聚 合 而 成 的 。 通 过 茂 金 属 催 化 聚 合 可 以 得到 一 种 新 型 聚 苯 乙 烯 ， 即 间 同 聚 苯 乙 烯 （ syndiotactic） 。 间 同 聚 苯 乙 烯 上 的 苯环 交 替 地 连 接 的 主 链 的 两 侧 ， 而 普 通 聚 苯 乙 烯 的 苯 环 在 无 规 地 连 接 在 主 链 两 侧 。 间同 聚 苯 乙 烯 （ syndiotactic） 是 结 晶 高 分 子 ， 熔 点 达 到 270 。 在 苯 乙 烯 聚 合 体系 中 中 加 入 聚 丁 二 烯 ， 使 苯 乙 烯 在 聚 丁 二 烯 主 链 上 接 枝 聚 合 。 聚 苯 乙 烯 和 聚 丁 二 烯是 不 相 容 的 ， 因 此 苯 乙 烯 和 丁 二 烯 链 段 分 别 聚 集 ， 产 生 相 分 离 。 这 些 聚 丁 二 烯 相 区可 以 吸 收 冲 击 能 ， 从 而 提 高 了 聚 苯 乙 烯 的 冲 击 强 度 HIPS 工 程 塑 料 乳 白 色 不 透 明颗 粒 .密 度 为 1.05g/cm3.熔 融 温 度 150180 .热 分 解 温 度 300 .溶 于 芳 香 烃 ，氯 化 烃 ， 酮 类 （ 除 尔 酮 外 ） 和 酯 类 .能 耐 许 多 矿 物 油 ， 有 机 酸 ， 碱 ， 盐 ， 低 级 醇 及其 水 溶 液 ， 不 耐 沸 水 . HIPS 是 最 便 宜 的 工 程 塑 料 之 一 ， 和 ABS,PC/ABS,PC 相 比 ， 材 料 的 光 泽 性5比 较 差 ， 综 合 性 能 也 相 对 差 一 些 . HIPS 是 由 PS 加 丁 二 烯 改 性 而 成 的 ， 因 为 PS的 冲 击 强 度 很 低 ， 做 出 的 产 品 很 脆 ， 而 丁 二 烯 的 韧 性 很 好 ， 加 入 丁 二 烯 后 可 使PS 的 冲 击 性 能 提 高 23 倍 .尽 管 HIPS 的 冲 击 强 度 比 PS 的 冲 击 强 度 高 出 很 多 ， 但其 综 合 性 能 还 是 不 如 ABS,PC/ABS 等 . HIPS 的 冲 击 性 能 在 工 程 塑 料 中 是 比 较 低 的 ，因 此 ， 我 们 在 使 用 次 料 时 应 注 意 对 材 料 的 冲 击 性 能 的 检 验 。2.2.1 特点无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在 100 度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。2.2.2 生产方法1.淤浆法。在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。2.液相本体法。在 70和 3MPa 的条件下，在液体丙烯中聚合。3.气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。2.2.3 成型特性1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于 50 度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90 度以上易6发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.2.2.4 用途1.工程用聚苯乙烯纤维分为聚苯乙烯单丝纤维和聚苯乙烯网状纤维。聚苯乙烯网状纤维以改性聚苯乙烯为原料，经挤出、拉伸、成网、表面改性处理、短切等工序加工而成的高强度束状单丝或者网状有机纤维，其固有的耐强酸，耐强碱，弱导热性，具有极其稳定的化学性能。加入混凝土或砂浆中可有效的控制混凝土（砂浆）固塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂缝，防止及抑止裂缝的形成及发展，大大改善混凝土的阻裂抗渗性能，抗冲击及抗震能力，可以广泛的使用于地下工程防水，工业民用建筑工程的屋面、墙体、地坪、水池、地下室等，以及道路和桥梁工程中。是砂浆/混凝土工程抗裂，防渗，耐磨，保温的新型理想材料2.双向拉伸聚苯乙烯薄膜 在塑料制品中包装材料占有极其重要的位置，据统计，世界用于包装领域的塑料约占塑料总消费量的 35%。我国包装用塑料发展迅速，产量从 1980 年的 19 万 t 迅速增至 2003 年的 465 万 t，预计 2005 年将超过 550 万 t，2010 年超过 700 万 t，2015 年超过 900 万 t，约占全国包装总产量的 13%以上。 从产品上看，包装用薄膜约占包装用塑料总量的 50%以上。我国双向拉伸聚苯乙烯（BOHIPS）薄膜是 HIPS 树脂消费量最大的领域之一，2003 年我国有 BOHIPS 生产企业86 家（123 条生产线），总生产能力约 140 万 t/a，2004 年达到 200 万 t/a（138 条生产线），产量将突破 100 万 t。近年来，国内企业注重提升产品竞争力，先后引进了一批先进的 BOHIPS 生产设备，生产的薄膜宽度可达 8.3m，线速度高达 400500m/min，如浙江大东南集团引进德国布鲁克纳 6 万 t/a 生产线；国风集团投资 2 亿元引进 3.5万 t/a 生产线（目前亚洲第 1 条、世界第 4 条 10m 宽的 BOHIPS 设备）；常州武进金氏集团引进德国 2 万 t/a 五层共挤高强超薄 BOHIPS 生产线；福建现代集团引进 2.5 万7t/a 生产线；宝硕集团计划引进 10 万 t/a 生产线等。按我国现有的 BOHIPS 薄膜生产能力换算，每年对 HIPS 树脂的需求量近 200 万吨，因此应重视开发 BOHIPS 薄膜用高线速、延伸性、透明性好的 HIPS 专用料，包括配套用的乙、丙共聚物，以适应新引进的BOHIPS 薄膜设备。 3.汽车用改性聚苯乙烯 2003 年，我国汽车产量为 440 多万辆，已位居世界第四，同比增长 36.6%。据美国 ESM WerWide 报道：“2008 年中国汽车产量将超过 600 万辆，2015 将超过日本，跃居世界第二位”。 汽车工业的发展离不开汽车塑料化的进程，目前我国工程塑料的自给率不足 16%。据中国工程塑料协会预测，2005 年我国工程塑料需求增长率为 15%，2010 年约为10%，需求量将从 2000 年的 44 万 t 增长到 2010 年的 140 万 t。我国汽车制造业对工程塑料需求量增长迅速，到 2010 年总用量将达到 94 万 t（以塑料用量占汽车重量的5%10%计）。 HIPS 用于汽车工业具有较强的竞争力，但因其模量和耐热性较低，冲击强度较差，因此不能直接用作汽车配件，轿车中使用的均为改性 HIPS 产品，其耐热性可由 80提高到 145150，并能承受高温 7501000h 后不老化，不龟裂。据报道，日本丰田公司推出的新一代具有高取向结晶性的聚苯乙烯 HEHCHIPS 产品，可以作为汽车仪表板、保险杠，比以 TPO 为原料生产的同类产品成本降低 30%，改性 HIPS 用作汽车配件具有十分广阔的开发前景。 4.家用电器用聚苯乙烯 近几年我国家用电器产业发展迅速，品种多，产量大。2003 年我国电冰箱产量为1850 万台，空调器 4200 万台，洗衣机 1700 万台，微波炉 3500 万台。据“20042006年中国城市家庭影院市场研究咨询报告”显示，预计未来 3 年内我国家庭影院系统市场规模将达到 690 万台。另外，各种小家电也拥有巨大的潜在市场，这对改性 HIPS 来说，是一个极好的商机。目前，我国一些塑料原料厂商已经开发出洗衣机专用料如8HIPS 1947 系列、K7726 系列等，受到了洗衣机制造厂商的欢迎。因此，在未来几年内应加大开发家用电器 HIPS 专用料的力度，以适应市场变化的需求。 5.管材用聚苯乙烯2003 年全国塑料管材总产量突破 180 万 t，同比增长 23%。早期，HIPS 管材主要用作农用输水管，但是由于早期产品性能还存在一些问题（抗冲击强度、耐老化性能较差），市场未能打开。随着上海塑料建材厂首家引进国外先进技术，采用进口 HIPS-R 料生产的输送冷、热水用的管材得到市场认可后，目前已有不少厂家建设 HIPS-R 管材生产线，价格也由投产初期的 2 万3 万元/t 不断回落，但 HIPS-R 管材在塑料管材市场上的占有率仍然很低。据反映，目前国产 HIPS-R 料与进口料比较还有一定差距，质量有待改进和提高。据报道，目前韩国开发出一种耐高压给水管用无规共聚聚苯乙烯 HIPS-R 112 新牌号，使用该牌号生产的管材可在 20和 11.2MPa 的超高压状态下使用 50 年。 塑料管材是我国化学建材推广应用的重点产品之一，建设部曾于 2001 年发出“关于加强共聚聚苯乙烯（HIPS-R、HIPS-B）管材生产管理和推广应用工作的通知”，要求有关部门共同做好从原料、加工、质量以至管材使用、安装等工作，要严格把好HIPS 管材质量关，以利更好地做好我国 HIPS 管材的生产、应用、推广工作。 6.高透明聚苯乙烯 随着人们生活水平不断提高，必然带来在文化、娱乐、食品、医疗、材料、居室装饰等各个方面不同变化的要求与提高，市场中很多物品越来越多地使用透明材料。因此，开发透明 HIPS 专用料是一个很好的发展趋势，尤其需要透明性高、流动性好，成型快的 HIPS 专用料，以便设计加工成人们喜爱的 HIPS 制品。透明 HIPS 比普通HIPS、PVC、PET、PS 更具特色，有更多优点和开发前景。 近几年，国外透明 HIPS 市场增长很快，如韩国 LG 将透明 HIPS 作为 PET 替代品推向市场；德国某些公司用透明 HIPS 替代 PVC；美国透明 HIPS 制品的增长速度高出普通HIPS 制品 7%9%；日本近几年 HIPS 成核透明剂的年用量约为 2000t，若以添加量 0.25%推9算，日本透明 HIPS 料的年产量可达 80 万 t 以上。据日本理化株式会社介绍，日本透明 HIPS 专用料用于微波炊具及家具两方面的消费量最大。预计，2005 年国外市场对透明 HIPS 专用料需求量约为 500 万550 万 t。目前国内透明 HIPS 专用料与国外差距较大，透明 HIPS 树脂及其制品的生产、应用仍有待加强。7 高 抗 冲 击 聚 苯 乙 烯 ， 为 了 满 足 韧 性 材 料 的 要 求 ， 1950 年 开 始 开 发 橡 胶 改 性聚 苯 乙 烯 （ 高 抗 冲 击 聚 苯 乙 烯 即 HIPS） 。 通 过 将 橡 胶 加 入 聚 苯 乙 烯 基 材 ， 可 生 产出 具 有 不 同 性 能 的 各 种 品 级 的 高 冲 击 聚 苯 乙 烯 。 近 年 来 ， 已 开 发 出 各 种 特 殊 品 级 的HIPS， 已 有 阻 燃 级 、 抗 应 力 开 裂 级 、 高 光 泽 度 级 、 极 高 冲 击 强 度 级 、 玻 璃 纤 维 增 强级 以 及 低 残 留 挥 发 分 级 等 ， 它 们 在 许 多 应 用 领 域 中 已 能 与 昂 贵 的 工 程 树 脂 相 竞 争 。 抗 冲 击 聚 苯 乙 烯 突 出 的 特 性 是 易 加 工 、 尺 寸 稳 定 性 优 异 、 冲 击 强 度 高 并 且 有 较 高 刚性 。 对 于 HIPS 只 是 在 耐 热 性 。 氧 渗 透 性 、 紫 外 光 稳 定 性 和 耐 油 品 性 方 面 有 一 定 限度 。 化 学 和 性 能 抗 冲 击 聚 苯 乙 烯 是 通 过 将 聚 了 二 烯 橡 胶 在 聚 合 反 应 之 前 溶 于 苯 乙烯 单 体 而 制 得 的 。 虽 然 可 以 用 悬 浮 聚 合 法 制 HIPS， 但 目 前 工 业 上 生 产 HIPS 采 用的 主 要 是 本 体 聚 合 法 。 在 本 体 聚 合 过 程 中 ， 苯 乙 烯 单 体 /橡 胶 /添 加 剂 的 混 合 体 通过 一 系 列 反 应 器 ， 转 化 率 达 70 90%。 标 准 HIPS 的 其 它 重 要 性 能 如 下 ： 弯 曲 强 度 13 8 55 1MPa； 拉 伸 强 度13 841 4MPa； 断 裂 伸 长 率 为 1575%； 密 度 1 0351 04 g/ml； 维 卡 软化 点 185220F。 唯 一 工 业 化 的 掺 用 HIPS 合 金 是 其 与 聚 苯 醚 的 共 混 物 。 这 种 共 混 物 的 耐 热性 和 韧 性 都 很 突 出 ， 但 产 品 价 格 比 单 用 HIPS 的 产 品 高 许 多 。 聚 苯 乙 烯 技 术 的 不 断 发 展 使 生 产 厂 可 以 生 产 与 标 准 级 PS 相 比 具 有 更 突 出性 能 的 品 级 。 聚 苯 乙 烯 的 许 多 性 能 是 不 能 兼 而 得 之 的 ， 如 欲 提 高 抗 冲 击 强 度 ， 就 不得 不 牺 牲 光 泽 度 等 。 目 前 出 现 的 一 些 新 型 树 脂 ， 它 们 具 有 ABS 的 光 泽 度 ， 同 时 也有 很 高 的 韧 性 。 有 些 品 级 如 在 包 装 食 品 时 ， 可 耐 各 种 油 脂 和 用 于 致 冷 机 时 能 耐 氯 氟烃 （ CFC） 发 泡 剂 的 也 已 开 发 出 来 。 阻 燃 级 （ UL V 0 和 UL 5 V） ， 抗 冲 击 聚 苯乙 烯 已 有 生 产 并 广 泛 用 于 电 视 机 壳 、 商 用 机 器 和 电 器 制 品 。 这 些 树 脂 的 加 工 操 作 比10许 多 阻 燃 工 程 树 脂 更 为 容 易 ， 价 格 也 更 低 。物理和电气性能Item试验项目 Unit单位 Specification技术要求 Test Method测试方法Melt Index熔体流动速率 g/10min 2.5 ASTMD1238Density密度 g/cm3 0.91 ASTMD1505Tensile Strength拉伸强度 MPa 21 ASTMD638Elongation at Break11断裂伸长率 % 600 ASTMD638Brittle Temperature with Low Temperature低温脆化温度 - 35 ASTMD74620 Volume Resistivity20体积电阻率 m 1.61014 ASTMD25720 Dielectric Strength,50Hz介电强度, 50Hz MV/m 35 ASTMD14920 Dielectric Constant介电常数 - 2.22 ASTMD150Dielectric Dissipation Factor介质损耗因数 - 0.0003 ASTMD15012Air Aging Condition热空气老化条件135168h Tensile Strength Variation After Aging拉伸强度变化率 % 25 ASTMD3045Elongation Variation After Aging断裂伸长变化率 % 252.3 制品图样2.3.1 尺寸及要求海绵拖把产品造型，如图 2.1图 2.12.3.2 根据制品尺寸几何形状进行分析132.3.2.1 尺寸及公差从制品所给的尺寸及公差查塑料模塑成型技术表 3-7 为 4 级精度等级，查表3-8 得 4 级精度等级为一般精度，从经济方面考虑，在模具设计时模具精度等级也应设计成一般精度等级。2.3.2.2 塑料制品的形状此制品为海绵拖把形制品，制品体积较大，如图 2.1。塑料制品的壁厚由图 1.1 可知，此制品最大壁厚为 3mm，最小壁厚为 1.5mm。壁厚均匀，但是网格较多，它会固化或冷却速度的不同引起收缩不均匀，从而在制品内部产生内应力。因此在模具设计时要进行冷却系统的设计及适应选择浇口。2.3.2.3 脱模斜度所设计的制品没有脱模斜度，即脱模斜度为零，这样制品对型心的包紧力大，脱模时较有脱模斜度的难，生产时可喷涂脱模剂。2.3.2.4 分型面的选择塑料在模具型腔凝固形成塑件，为了将塑件取出来，必须将模具型腔打开，也就是必须将模具分成两部分，即定模和动模两大部分。定模和动模相接触的面称分型面。通常有以下原则：1.分型面的选择有利于脱模：分型面应取在塑件尺寸的最大处。而且应使塑件流在动模部分，由于推出机构通常设置在动模的一侧，将型芯设置在动模部分，塑件冷却收缩后包紧型芯，使塑件留在动模，这样有利脱模。如果塑件的壁厚较大，内孔较小或者有嵌件时，为了使塑件留在动模，一般应将凹模也设在动模一侧。142.分型面的选择应有利于保证塑件的外观质量和精度要求。3.分型面的选择应有利于成型零件的加工制造。4.分型面应有利于侧向抽芯。15第三章 基本参数3.1 注射机选择根据塑料制品的体积或质量，查书可选定注塑机型号为 HTF 160X2B.注塑机的参数如下：型号参数 单位1602A1602B1602C螺杆直径 mm 40 45 48理论注射容量 cm3 253 320 364注射重量 PS g 230 291 331注射压力 Mpa 202 159 140注射行程 mm 201螺杆转速 r/min 0230料筒加热功率 KW 9.3锁模力 KN 1600拉杆内间距(水平垂直) mm 455455允许最大模具厚度 mm 500允许最小模具厚度 mm 180移模行程 mm 420移模开距(最大) mm 920液压顶出行程 mm 140液压顶出力 KN 33液压顶出杆数量 PC 5油泵电动机功率 KW 18.5油箱容积 l 240机器尺寸(长宽高) m 5.41.452.05机器重量 t 5最小模具尺寸(长宽) mm 320320163.2 模具型腔数目的计算3.2.1 计算原理通常注射机的实际注射量为注射机最大注射量的 80，即V 实 = Vmax80 (3-1)式中 V 实 - 制品实际所需注射量，单位 cm3。Vmax - 注射机最大注射量，单位 cm3。由表 3.1 Vmax=320cm3所以 V 实=256cm33.2.2 制品体积制品的结构及尺寸如图 2.1，体积如通过 3D 测量可得出：V 制=19.81cm33.2.3 型腔数目确定制品数目用 n 表示，利用下列公式进行计算，n= V 实/V 制=256/19.81=12通过计算可以设计型腔数量。因此制品为小批量生产，暂设计型腔数目为一模二腔。3.3 模架选择17根据制品尺寸大小及型腔数目，查表模具标准应用手册 表 6-15 初步选用250x450 模架具体结构如图 3.1(a)、3.1(b)模架型号采用 CI-2545-A60-B70-C80，使用标准模架，可以降低计算量，节约成本。图 3.1 （a ）18图 3.1 (b)19第四章 成型零件尺寸及结构4.1 聚苯乙烯的收缩率（S）查塑料制品及其成型模具设计表 0.1 聚苯乙烯的收缩率范围为 0.4-0.8，换算成平均收缩率 ScpScp=(0.4+0.8)/2=0.6 (4-1)4.2 型芯尺寸及结构设计4.2.1 型芯径向尺寸计算利用公式LM1=ls1(1+Scp)+ (4-2)430z制品的基本尺寸为：54、127、19.5查表公差为 0.46、0.46、0.22 将数值代入计算LM1=54（1+0.6%）+ 0.46 430z= 54.66909.-LM2=127（1+0.6%）+ 0.46 430z20= 128.10709.-LM3=19.5（1+0.6%）+ 0.22 430z= 19.78209.-4.2.2 型芯高度尺寸Hm = hs(1+Scp%)+ (4-3)320z制品的基本尺寸为：19.5查表公差为 0.5 将数值代入计算Hm= 19.5(1+0.6%)+2/30.5035.=19.9503.-4.3 型腔尺寸及结构设计4.3.1 型腔径向尺寸型腔径向尺寸利用公式