文档介绍：第一章产品分析

本次设计任务所提供的资料为塑件实体,如下图所示:
【图1-1】塑件草图
由零件实体模型及二维草图可知,该零件总体形状为近似梯形,零件大端有两个伸出块及六角通孔,上方有两个小沉孔,在零件的两测也各有两个小孔,此外还有诸多突出小块,加强筋等等,并且所有结构对称布置。在模具设计时,两侧的小孔可以使用小型心对插成型,沉孔及伸出块位置也可使用小型心,而端头的六角通孔必须设置侧向分型抽芯机构,总体看来,该零件属于较复杂程度。

该零件的重要尺寸精度为6级,其它尺寸精度为7-8级,属于中等精度,对应的模具相关零件尺寸加工可以保证。

塑件的厚度检测采用Pro/Engineer设计软件的模型分析功能自动完成,如图所示:
【图1-2】厚度检测
从塑件的壁厚上来看,壁厚的最大处为4mm左右,最小处小于1mm,壁厚差较大,但大多处在2-3mm的范围之内,并综合其材料性能,只要注意控制成型温度及冷却速度,零件的成型并不困难(如果条件允许,也可考虑修改其结构形式使壁厚趋向均匀)。

该零件的表面除要求没有凹陷,无毛刺,内部无缩孔,没有特别得表面质量要求,故比较容易实现。
综以上分析可知,注射时在工艺参数控制较好的情况下,零件的成型质量很容易得到保证。

塑件的材料采用聚碳酸脂(PC),其性能参数如下:
【图1-3】聚碳酸脂

英文全名:Polycarbonate
结构:
PC:耐冲击性相当高,属于工程塑料。
耐热性佳、低温安定性良好。
成型后尺寸稳定性高,耐候性佳,且吸水率低。
无毒性。

密度: g/cm3
拉伸强度:630kg/cm2
硬度:70(Rockwell M)
吸水率:%

线膨胀率:*10-5 cm/cm*℃
热变形温度:135℃

射出成型温度:230~310℃
射出成型压力:1000~1400Kg/cm2
成形收缩率:%~%
模具温度:80~120℃
注射时间:20~90
高压时间:0~5
冷却时间:20~90
总周期:40~190
从以上资料分析可以得知,该塑料具较好的各项性能指标,从使用性能上看,该塑料具有刚性好、耐水、耐热性强,是做为挂钩座较理想的材料;而由耐热性的观点来看,PC属于工程塑料,不仅在耐热上具有一定程度的能力,机械性质上也比一般的泛用塑料来的高;从成型性能上看,该塑料吸水性小,熔料的流动性一般,成型较容易,但收缩率偏大,另外,该塑料成型时较易产生凹痕、变形等缺陷,成型温度过低时,方向性明显,凝固速度较快,易产生内应力。因此,在成型时应注意控制成型温度,浇注系统应缓慢散热,冷却速度也不宜过快。
第二章拟定型腔布局

一般来说,精度要求高的小型塑件和大中型塑件优先采用一模一腔的结构,对于精度要求不高的小型塑件,形状简单,又大批量生产时,则采用多型腔模具可使生产率提高。
型腔数量确定以后,便进行型腔的排布。型腔的排布及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的设计的平衡以及温度系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口的位置选择有关,所以在设计过程中,要进行必要的调整,以达到比较完善的设计。
型腔数量确定及型腔的排布
所谓型腔(cavity)指模具中成形塑件的空腔,而该空腔是塑件的负形,除去具体尺寸比塑料大以外,其他都和塑件完全相同,只不过凸凹相反而己。
注射成形是先闭模以形成空腔,而后进料成形,因此必须由两部分或(两部分以上)形成这一空腔——型腔。其凹入的部分称为凹模(cavity),凸出的部分称为型芯(core)。

型腔数目的决定与下列条件有关。

型腔数越多时,精度也相对地降低,1、2级超精密注塑件,只能一模一腔,当尺寸数目少时,可以一模二腔。3、4级的精密级塑件,最多一模四腔。

多腔模的制造成本高于单腔模,但不是简单的倍数比。从塑件成本中所占的模具费比例看,多腔模比单腔模具低。

多腔模从表面上看,比单腔模经济效益高。但是多腔模所使用的注射机大,每一注射循环期长而维持费较高,所以要从最经济的条件上考虑一模的腔数。

多腔模的制造难度比单腔模大,当其中某一腔先损坏时,应立即停机维修,影响生产。
本设计根据制品的生产总量,确定一个经济的型腔数量,其计算如下:
A=ty/3600+anc/m
(摘自《注塑模具设计要点与图列》许鹤峰陈言秋编著化学工业出版