文档介绍：风扇叶片注射模具详细设计
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第1章
塑料注射模塑能一次性地成型形状复杂、尺寸精确或嵌件的塑料制品。在注射模设计时。必须充分注意以下三个特点:
(1)塑料熔体大多属于假塑料液体,能剪切变稀。它的流动性依赖于物料品种、剪切速率、温度和压力。因此须按其流变特性来设计浇注系统,并校验型腔压力及锁模力。
(2) 视注射模为承受很高型腔压力的耐压容器。应在正确估算模具型腔压力的基础上,进行模具的结构设计。为保证模具的闭合、成型、开模、脱模和侧抽芯的可靠进行,模具零件和塑件的刚度与强度等力学问题必须充分考虑。
(3)在整个成型周期中,塑件—模具—环境组成了一个动态的热平衡系统。将塑件和金属模的传热学原理应用于模具的温度调节系统的设计,以确保制品质量和最佳经济指标的实现。
凡是注射模,均可分为动模和定模两大部件。注射充模时动模和定模闭合,构成型腔和浇注系统;开模时定模和动模分离,取出制件。定模安装在注射机的固定板上,动模则安装在注射机的移动模板上。根据模具上各个零件的不同功能,可由一下个系统或机构组成。
(1)成型零件
指构成型腔,直接与熔体相接触并成型塑料制件的零件。通常有凸模、型芯、成
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型杆、凹模、成型环、镶件等零件。在动模和动模闭合后,成型零件确定了塑件的内部和外部轮廓尺寸。
(2)浇注系统
将塑料熔体由注射机喷嘴引向型腔的流道称为浇注系统,由主流道、分流道、浇口和冷料井组成。
(3)导向与定位机构
为确保动模与定模闭合时,能准确导向和定位对中,通常分别在动模和定模上设置导柱和导套。深腔注射模还须在主分型面上设置锥面定位,有时为保证脱模机构的准确运动和复位,也设置导向零件。
(4)脱模机构
是指模具开模过程的后期,将塑件从模具中脱出的机构。
(5)侧向分型抽芯机构
带有侧凹或侧孔的塑件,在被脱出模具之间,必须先进行侧向分型或拔出侧向凸模或抽出侧型芯。
(6)温度调节系统
为了满足注射工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热额的温度调节系统。模具冷却,一般在模板内开设冷却水道,加热则在模具内或周边安装点加热元件,有的注射模须配备模温自动调节装置。
(7)排气系统
为了在注射充模过程中将型腔内原有气体排出,常在分型面处开设排气槽。小型腔的排气量不大,可直接利用分型面排气,也可利用模具的顶杆或型芯与配合孔之间
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间隙排气。大型注射模须预先设置专用排气槽。
风叶是利用一定空间曲面的叶片,通过主体的高速旋转产生风能。以前,大都是采用金属片材,经过模压制成风叶片。然后与风叶主体固定安装成风叶。由于模压叶片和装配等方面的原因,往往风叶的静、动平衡难以达到设计要求。经过较长时间的,由于涂层刮伤或脱落,以产生锈蚀,而且风叶的颜色单调,色泽不佳,不适合现代化(宾馆,大厦)等的通风排气和生活的需要。塑料风叶的优点在与:可以一次注射成型,不须装配、校正,省能省电;重量轻、惯性小,色彩丰富,色泽好,具有良好的动平衡性(塑料风叶叶片良好的弹性,在高速旋转过程中能适度地自动调节叶片的相对位置,使叶片处于良好的平衡状态)和装潢效果。
塑料风叶如图1-1所示与金属材料风叶设计有相似的一面,但差异也很大,这是
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塑料本身和注射成型特点所决定的,由于风叶叶面是空间曲面,设计时应考虑模具的制造技术和制造能力,严格说,风叶叶片的形状应根据空气动力学原理来设计,但这样设计会使叶片形状复杂,给模具设计与制造带来困难,一般塑料风叶设计在保证一定风量情况下,采用简化设计风叶叶片的方法,如采用空间螺旋面、模拟曲面等。叶片的厚度应内厚外薄,逐渐过渡,以提高叶片的结构强度和刚度保证使用性能。主体部分设计要保证风叶的安装和定位,因此中心轴设计有嵌件,并且轮毂外还设计了一个安装定位的缺口。
(1)注射成型工艺的可行性分析:
本塑件形状复杂,壁厚不均,尺寸精度要求较高,而且有较高的表面质量和尺寸稳定性的要求,因此对模具和设备的要求也较高。而注射成型方法有如下几个优点:
a:形状:几乎没有复杂性限制,容许模具内有不同塑料的成型型腔;
b:尺寸:塑件可小到不足1克,大到几十千克,没有限制;
c:材料:在一定温度范围内具有适宜流动性的热塑性塑料;
d:精度:可注射高精度的塑件,有较好表面质量和尺寸稳定性;
e:生产率:中等,循环时间主要由塑件壁厚决定,最短可在十几秒内,可增加每模的型腔数来提高生产率。
由以上塑件的特点和注射成型工艺的优点,分析可知:该塑件适合于采用注射成型方法。
(2)表面粗糙度:
由塑件外观可知,塑件的