電風(fēng)扇課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)報(bào)告</b></p><p>　　系（部、中心） 　 </p><p>　　姓 名 學(xué) 號 </p><p>　　專 業(yè) 　 班 級 　

2、 </p><p>　　同組人員 　 </p><p>　　課程名稱 　 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目名稱 　 </p><p>　　起止時(shí)間

3、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　</p><p>　　成 績 　 </p><p>　　指導(dǎo)教師簽名 　 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)

4、概述1</p><p>　　二、原材料選擇與配方設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1一般性能32</p><p>　　2.2特殊性能33</p><p>　　2.3 ABS塑料的加工性能33</p><p>　　3.1 塑件尺寸及精度35</p><p>　　3.2 塑件表面粗糙度

5、35</p><p>　　3.3 塑件的體積和質(zhì)量35</p><p>　　4.1 注射成型工藝過程分析35</p><p>　　4.2 澆口種類的確定36</p><p>　　4.3 型腔數(shù)目的確定36</p><p>　　5.1 分型面的設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.

6、2 注射模成型零部件的設(shè)計(jì)37</p><p>　　5.3 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.4 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)38</p><p>　　5.4.1 脫模機(jī)構(gòu)的選用原則38</p><p>　　5.4.2 脫模機(jī)構(gòu)類型的選擇39</p><p>　　5.5 注射模溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)39&

7、lt;/p><p>　　5.5.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響39</p><p>　　6.1 成型零件材料選用40</p><p>　　6.2 注射模用鋼種40</p><p>　　7.1模具的裝配41</p><p><b>　　致 謝41</b></p><p&g

8、t;<b>　　總 結(jié)42</b></p><p><b>　　致謝42</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)43</b></p><p>　　塑料成型工藝設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　一、塑料成型工藝課程設(shè)計(jì)的目的：通過設(shè)計(jì)常見的塑料制品，考察同學(xué)們

9、對塑料原材料及助劑性能、各種加工工藝方法特點(diǎn)及對制品性能的影響等基礎(chǔ)知識的掌握；著重考察同學(xué)們從制品的使用環(huán)境要求出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)乃芰显牧霞案鞣N助劑并進(jìn)行配方設(shè)計(jì)，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)某尚图庸すに噥慝@得制品的能力。</p><p>　　二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求：以幾種常見的塑料制品為設(shè)計(jì)對象（設(shè)計(jì)中指定的塑料制品見附件1），分析組成每個(gè)制品均由數(shù)個(gè)塑料部件，然后根據(jù)各個(gè)部件的使用環(huán)境要求選擇材料、設(shè)計(jì)配方和成型加工工藝

10、制造出各個(gè)部件，并將其組合成一個(gè)完整制品。同時(shí)要求對采取的設(shè)計(jì)方案做出經(jīng)濟(jì)成本分析。具體每個(gè)組成部件的設(shè)計(jì)內(nèi)容如下：</p><p>　?。?）產(chǎn)品設(shè)計(jì)并繪出產(chǎn)品圖</p><p>　?。?）原材料選擇與配方設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）生產(chǎn)方法選擇與工藝過程設(shè)計(jì)（繪出工藝過程方框圖和工藝流程圖）</p><p>　　（4）生產(chǎn)工藝參數(shù)的確

11、定</p><p>　　（5）工藝過程與操作說明</p><p>　?。?）生產(chǎn)工藝配套設(shè)備的選擇</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)說明和設(shè)計(jì)小結(jié)</p><p>　?。?）根據(jù)以上內(nèi)容編寫出設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　三、其他設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　

12、?。?）設(shè)計(jì)內(nèi)容完整合理，文理通順，層次分明，字跡工整。</p><p>　　（2）參數(shù)選取恰當(dāng)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。</p><p>　?。?）論理論據(jù)充分，資料來源可靠。</p><p>　?。?）圖紙視圖正確，圖面整潔規(guī)范。</p><p>　?。?）按時(shí)完成任務(wù)。</p><p><b>　　四、時(shí)間與進(jìn)度

13、安排</b></p><p>　　根據(jù)本課程特點(diǎn)，本課程設(shè)計(jì)采用集中與分散的方式進(jìn)行。</p><p>　　10-12周：完成配方設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、成生產(chǎn)工藝參數(shù)的確定與操作說明。</p><p>　　13周：完成設(shè)計(jì)說明與小結(jié)及整理資料編寫成設(shè)計(jì)說明書初稿并交指導(dǎo)老師審閱</p><p>　　14周：修改與整理成正稿并交稿，同

14、時(shí)進(jìn)行答辯</p><p><b>　　五、產(chǎn)品分析</b></p><p>　　1.產(chǎn)品名稱：電風(fēng)扇塑料工藝</p><p>　　2.用途：電風(fēng)扇塑料組裝部件</p><p>　　3.步驟：①殼體②罩子③扇葉④旋鈕 </p><p><b>　　參考書籍:</b></

15、p><p>　　塑料成型工藝 黃銳主編</p><p>　　塑料產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 郁文娟 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　塑料制品設(shè)計(jì)指南 徐佩弦 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　高分子材料成型工藝學(xué) 吳智華 四川大學(xué)出版設(shè)</p><p><b>　　塑料手冊等 </b>&l

16、t;/p><p>　　電風(fēng)扇塑料工藝設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　第一部分 殼體的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　　此次設(shè)計(jì)的是小型家用電風(fēng)扇的殼體，包括整個(gè)外殼及風(fēng)扇下面用于固定的爪。這種風(fēng)扇整體體積較小，通常整體尺寸為35x40x20cm左右，由于殼體用于固定風(fēng)扇的各個(gè)部件

17、以及確保使用時(shí)能夠正放，所以受力會比較大一點(diǎn)。因此，本設(shè)計(jì)根據(jù)已知產(chǎn)品圖和查閱相關(guān)資料將殼體各部分尺寸定為：中心圓形部分直徑300mm、上面部分（除爪部）厚度2mm、爪部厚度2.5mm。</p><p>　　二、原材料選擇與配方設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1原材料的選擇</b></p><p>　　考慮到使用性能及價(jià)格的要求，考慮選擇

18、PP、PE、PVC、PS作為備選材料，在此首先對材料的基本性能參數(shù)比較。</p><p>　　2.1.1備選材料性能及價(jià)格對比</p><p>　　2.1.2 PP與其它幾種常見高分子材料材料性能的相互比較</p><p>　　2.1.3 選材原因</p><p>　　1)PE價(jià)格與PP較為相近,皆為11000-13000元/噸左右,考慮到P

19、E制品強(qiáng)度不夠，故在這里不使用;</p><p>　　2)PVC制品雖便宜,但是可能釋放有毒物質(zhì),而且對光、熱的穩(wěn)定性較差，故這里不使用;</p><p>　　3)PS因耐熱性較差，且價(jià)格與PP接近，故這里不使用;</p><p>　　4)經(jīng)調(diào)查PP市場價(jià)格國內(nèi)約在11000-13000元/噸左右，由于其產(chǎn)品密度低于其他材料制成的產(chǎn)品，PP制品成本更可能低于其他材料

20、制成產(chǎn)品。PP的收縮率相當(dāng)高，一般為1.8~2.5%,加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。而且PP屈服強(qiáng)度高，有很高的彎曲疲勞壽命。</p><p>　　綜上所述，我們選擇PP作為合成原料。</p><p>　　2.2 PP的各種性能參數(shù)</p><p>　　2.3配方原理1)P

21、P基體：制品的主要成分，綜合性能好，有優(yōu)良的機(jī)械性能。采用PP中</p><p>　　石化CJS700牌號，其具有高的流動性良好的尺寸穩(wěn)定和良好的加工性能，機(jī)械性能好，抗沖強(qiáng)度高，耐高溫，自然老化時(shí)間長，無毒無臭，從而保證了壓柄具有一定力學(xué)強(qiáng)度。 2)抗氧劑：防止材料和制品在加工和使用過程中被氧化。主抗氧劑主要改變氧化的路線，是的降解結(jié)束，輔助抗氧劑減慢降解的速度，兩者配合使用，增加材料的穩(wěn)定性。 3)SBS

22、增韌：添加SBS嵌段共聚物使得材料耐寒性能明顯提高，這樣在低溫下聚丙烯的耐候性增強(qiáng)。 4)碳酸鈣：降低材料的收縮率，使得各部件的配合比較好，同時(shí)降低成本。 5)硬脂酸鈣：起到潤滑作用，減少塑料制品表面與模具型腔表面間的粘接力，改善材料在成型加工時(shí)的流動性和脫模性?？s短成型周期，提高制品的表面質(zhì)量。 6)黑色母料：給材料染色，改變其顏色以滿足性能、美觀等方面的需求。 </p><p><b>　　2

23、.3.1配方</b></p><p><b>　　三、加工方法及工藝</b></p><p>　　3.1　PP材料成型性能</p><p>　　1)聚丙烯是非極性結(jié)晶型塑料，最大結(jié)晶速度的溫度范圍為120～130℃，結(jié)晶度在50％以上。吸濕性小，約為0．03％～0.04％，一般加料之前不需干燥。易發(fā)生熔體破裂，長期與熱金屬接觸易分解

24、,因此加工過程避免與銅接觸。 2)流動性好，熔體流動速率為2～9g／10min。熔體黏度隨注塑壓力的增大和溫度的升高而降低。收縮范圍及收縮值大，成型收縮率約為1.0％～2.5％，并具各向異性，易發(fā)生縮孔、凹痕和變形。 3)聚丙烯的熔點(diǎn)分解溫度都比聚乙烯高，熱穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)溫度范圍為165～170℃，分解溫度高于350℃。成型溫度范圍較寬，一般為205～315℃。 4)冷卻速度不宜太快，采取中速冷卻，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散

25、熱，并注意控制成型溫度。料溫低方向性明顯。低溫高壓時(shí)尤其明顯。 5)抗氧化能力低，在塑化前應(yīng)加入一定比例的抗氧劑。 6)塑料壁厚須均勻，且需避免缺膠、尖角，盡量一圓角等形式過渡，以防止制件過渡部位出現(xiàn)應(yīng)力集中影響制件成型及性能。</p><p><b>　　3.2　成型工藝</b></p><p>　　考慮結(jié)構(gòu)及選材特點(diǎn)：有一定的復(fù)雜的外觀設(shè)計(jì)；材料為PP,&

26、#160;收縮率為1.8%。經(jīng)過比較壓延成型、澆注成型、注塑成型三種成型方法，壓延成型主要生產(chǎn)熱固性材料，澆注成型產(chǎn)品成型周期較長，綜合考慮選擇注塑成型。 　選用注塑成型工藝。與其它成型方法相比，注塑成型具有以下一些特點(diǎn)： 1)成型周期短。注塑成型與其它成型方法相比，成型周期較短。易于自動化操作，生產(chǎn)效率高。風(fēng)扇為大批量日用品，目前大多數(shù)注塑機(jī)均能自動操作，生產(chǎn)效率提高，減輕了操作者的勞動強(qiáng)度。 2)產(chǎn)品種類多，更

27、新快。注塑成型制品主要依賴模具型腔賦予外形，通過更換模具和所用原料，可以獲得外觀，形狀，性能等各不相同的產(chǎn)品。 3)一次成型外形復(fù)雜的制品。注塑成型通過模腔形狀的變化成型各種各樣的形狀復(fù)雜的三維制品。 4)對各種塑料的適應(yīng)性強(qiáng)。注塑成型適用于幾乎所有的熱塑性塑料成型，同時(shí)也可用于部分熱固性塑料成型，還能使用單體進(jìn)行反應(yīng)加工。 5)尺寸精度高，可重復(fù)性好。注塑成型是常用塑料成型方法中成型精度最高的一種，同時(shí)制品尺寸，外形的可重

28、復(fù)性能好。 6)成型過程非連續(xù)。注塑成型過程是非連續(xù)的，成型過程通常伴有高剪切</p><p>　　3.3　注塑成型設(shè)備選擇 　聚丙烯注塑可用螺桿式注塑機(jī)或柱塞式注塑機(jī)。一般前者應(yīng)用較多。使用螺桿以突變型螺桿為好。噴嘴可用通用型或延長型。　使用螺桿式注塑機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。制品最大注塑量應(yīng)不大于螺桿機(jī)公稱注塑量的70%～80% 1)螺桿為單頭、全螺紋、等距不等深、帶止逆環(huán)的漸變壓縮型螺桿 2)螺

29、桿長徑比為15～20，壓縮比為2～3 3)敞口延伸式噴嘴 4)注塑機(jī)料斗有保溫裝置</p><p>　　例如 我們選擇的是寧波明和柳塑塑料機(jī)械制造有限公司制造的明和柳塑注塑機(jī) ML480X臥式注塑機(jī) 。</p><p>　　ML/X/G系列機(jī)器的詳細(xì)特點(diǎn)注釋：1)電控部分 采用專用注塑機(jī)控制器，雙CPU控制，控制與顯示CPU相對獨(dú)立，可靠性好。8

30、0HZ高速CPU，0.5ms的掃描周期，使得系統(tǒng)反應(yīng)速度加快，提高機(jī)器是執(zhí)行精度。 彩色大屏幕LCD顯示屏，八層次亮度調(diào)整，多國語言系統(tǒng)支援。 具備注塑機(jī)Internet聯(lián)網(wǎng)接口，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控及維修診斷。 屏幕保護(hù)功能，延長顯示屏使用壽命。 超強(qiáng)發(fā)光二極管為輸入/輸出點(diǎn)顯示狀態(tài)，使操作和維修人員更容易掌握系統(tǒng)的 動作狀態(tài)。 設(shè)置鍵盤鎖功能，防止操作員工任意修改成型資料。 通過電腦設(shè)定和PID閉環(huán)方式

31、精確控制料筒溫度，可設(shè)定的溫度范圍0-450度。 全封閉電氣控制箱，電氣元件排布周整齊，互不干擾，并具有防塵功能。 省能源高穩(wěn)定性液壓回路 射出動作主要是以油壓來驅(qū)動，因此油壓系統(tǒng)的反應(yīng)速度、順暢與否決定了整個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行速度、反應(yīng)能力及穩(wěn)定度。明和塑機(jī)各種機(jī)型的每一成型階段所需的壓力、流量均由比例式壓力流量閥來控制，并可采用雙連式多出口泵浦，以達(dá)節(jié)省能源之目的。 進(jìn)口液壓閥可適應(yīng)油缸高速反應(yīng)。因低壓力損失，可節(jié)</

32、p><p><b>　　3.4工藝流程</b></p><p>　　加料－加熱塑化－閉模－加熱注塑－保壓－冷卻定型－開模取出制品</p><p><b>　　1)加料</b></p><p>　　先將碳酸鈣、滑石粉高混三分鐘，然后加入硅鋁酸，高混一分鐘，再將剩余組分(特別是抗氧化劑)加入混合兩分鐘后完成

33、混料。</p><p><b>　　2)合模</b></p><p>　　實(shí)現(xiàn)模具開閉以及頂出制品。以巨大的機(jī)械推力將模具合緊，以抵擋注塑過程熔融塑料的高壓注射及填充模具而令模具發(fā)生的巨大張開力。</p><p><b>　　3)注射</b></p><p>　　PP受熱融化后射入模具內(nèi)。從料斗把樹

34、脂擠入料筒中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動將熔體輸送至機(jī)筒的前端。在加熱器的作用下使機(jī)筒內(nèi)的樹脂材料受熱，在螺桿的剪切應(yīng)力作用下使其熔融，將熔融樹脂滯留于機(jī)筒的前端，螺桿的不斷向前將材料射入模腔。當(dāng)熔融樹脂在模具內(nèi)流動時(shí)，控制螺桿的移動速度，并在樹脂充滿模腔后用壓力進(jìn)行控制。當(dāng)螺桿位置，注射壓力達(dá)到一定值時(shí)可以將速度控制切換成壓力控制。</p><p><b>　　4)保壓</b></p>

35、<p>　　當(dāng)塑料熔體被注射到模腔里后，由于模壁的冷卻作用，注入模腔內(nèi)的塑料熔體便產(chǎn)生冷卻收縮，此時(shí)繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的螺桿，迫使熔體不斷地充入模，以補(bǔ)充熔體在模腔中收縮的空間，使模腔中的塑料能得到形狀完整而致密的制品。</p><p><b>　　5)冷卻</b></p><p>　　當(dāng)模腔內(nèi)的塑料熔體已經(jīng)冷卻硬化后，可退回螺桿并加入新混料，同時(shí)通入水對模具

36、進(jìn)一步進(jìn)行冷卻的過程。</p><p><b>　　6)開模</b></p><p>　　當(dāng)熔融塑料注射入模腔內(nèi)及至冷卻完成后,隨著便是開模動作，取出制品。開模過程分三個(gè)階段:第一階段慢速開模，防止制件在模腔內(nèi)撕裂。第二階段快速開模，以縮短開模時(shí)間。第三階段慢速開模，以減低開模慣性造成的沖擊及振動。</p><p><b>　　7)后

37、處理</b></p><p>　　PP材料結(jié)晶度較大，收縮率大，加工過程中存在取向，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，在材料加工以后應(yīng)對材料進(jìn)行退火處理，保證尺寸穩(wěn)定性。</p><p><b>　　3.5原料準(zhǔn)備</b></p><p>　　1) 原料準(zhǔn)備及檢測</p><p>　　PP性能檢測（外觀，工藝性能）; </p

38、><p>　　PP的吸水性性低，加工前不必進(jìn)行干燥處理; </p><p>　　各種助劑的準(zhǔn)備，PP在高溫下對氧特別敏感，為防止加工中發(fā)生熱氧降解，</p><p><b>　　一般要加入抗氧劑。</b></p><p><b>　　2)物料的混合</b></p><p>　　因

39、為是固體粒料的混合，屬于幾何分散，故選用常用的立式高速混合機(jī)，高速混合機(jī)中混合的前階段只是簡單混合，而在其后階段則是分散混合。分散混合是將組分的粒度減小，并使不相容組分的分散尺寸達(dá)到所要求的范圍。</p><p>　　3.6 注塑過程及參數(shù)控制 </p><p>　　聚丙烯在加工上有兩個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　一是其熔體黏度隨剪切速率的提高而有明顯的下

40、降；</p><p>　　二是由于有高的結(jié)晶度，當(dāng)熔體冷凝時(shí)，因比體積變化快而大，分子取向程度高而呈現(xiàn)較大收縮率。</p><p>　　根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn)及注塑成型本身的工藝條件選擇原則選擇工藝條件：</p><p><b>　　1)料筒的溫度</b></p><p>　　a 為使滯留于料管及螺 桿內(nèi)之冷硬樹脂熔融，以利螺桿

41、之轉(zhuǎn)動;   b 熔膠溫度=料管溫度+機(jī)械熱能,所以料管溫度的設(shè)定應(yīng)比該材料所能承受的溫度要低;   c 料管溫度設(shè)定為 4 段控制，最好能配合螺桿的進(jìn)料段、壓 縮段及計(jì)量段，另外再加上噴嘴分別給予不同的溫度設(shè)定控制，由于熔膠溫度才是絕對的條件，而料管溫度是相對的。所以應(yīng)根據(jù)料流的狀況來設(shè)定料管溫度。料筒溫度的分布一般為從料斗到噴嘴逐步升高，物料在料筒內(nèi)逐步塑化。為了防止熔

42、料的過熱分解和制件顏色的變化，料筒出料段的溫度可適當(dāng)?shù)陀谥卸?。料筒溫度的調(diào)節(jié)應(yīng)保證塑料塑化良好，能順利注射充模而又不引起分解。若太低則摩擦大，生熱大，太高則會交聯(lián)或分解。</p><p><b>　　2)噴嘴溫度</b></p><p>　　為防止熔融物料自動從噴嘴流出，發(fā)生流涎現(xiàn)象，噴嘴溫度應(yīng)略低于料筒最高溫度，可利用注射時(shí)熔料通過噴嘴產(chǎn)生的摩擦熱來使物料的溫度升高

43、，但也不能太低，否則會使物料過早冷凝而堵塞噴嘴。</p><p><b>　　3)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　若物料粘度小，與螺桿的摩擦力小，則轉(zhuǎn)速可適當(dāng)提高；若物料粘度大，與螺桿摩擦力大，則轉(zhuǎn)速可降低。</p><p><b>　　4)塑化壓力</b></p><p>　　塑化壓力的大小影響

44、物料的塑化過程、塑化效果、塑化能力，并與螺桿轉(zhuǎn)速有關(guān)。塑化壓力太高會使剪切熱過高，塑化能力下降，嚴(yán)重時(shí)會降解；太低又會使物料不密實(shí)，空氣量大，塑化效果差。塑化壓力應(yīng)在保證制品質(zhì)量的前提下越低越好。</p><p><b>　　5)注射壓力</b></p><p>　　在保證制品質(zhì)量的前提下，盡量把注射壓力選擇的大一些，這樣可改善熔體流動性，增加料流長度和密度，提高充模

45、速度和制品熔接痕強(qiáng)度，降低收縮率。</p><p><b>　　6)注射速度</b></p><p>　　注射速度宜快，充模順利，料溫下降的小，可采用較低的注射壓力，且制品均勻密實(shí)。但是不宜太快，會引起“噴射流動”，通常，使用高速注塑可以使內(nèi)部壓力減小到最小。如果制品表面出現(xiàn)了缺陷，那么應(yīng)使用較高溫度下的低速注塑。</p><p>　　流道和澆

46、口:對于冷流道，典型的流道直徑范圍是4—7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。制件不同部分的澆口類型不同。典型的澆口直徑范圍是1~1.5mm，但也可以使用小到0.7mm的澆口，小澆口增加熔體通過的流速，充模容易；對熔體有較大的摩擦力，使熔體溫度明顯上升，粘度降低，流動性增加，有利于薄壁復(fù)雜制品的成型；對于邊緣澆口，最小的澆口深度應(yīng)為壁厚的一半；最小的澆口寬度應(yīng)至少為壁厚的兩倍；另外，由于PP是各種無流道凝料模加工的理想材料，可以在個(gè)

47、別部件采取無流道凝料。</p><p><b>　　7)保壓壓力及時(shí)間</b></p><p>　　保壓必須高于內(nèi)部殘留的壓力。保壓時(shí)間的設(shè)定是為控制保壓產(chǎn)生作用的時(shí)間，保壓時(shí)間設(shè)定不足將使產(chǎn)品發(fā)生尺寸、重量不穩(wěn)定。但保壓時(shí)間設(shè)定太長，又會影響成形效率。適當(dāng)?shù)谋簳r(shí)間是維持到澆口凝固的時(shí)間即可，同時(shí)保壓大小與保壓時(shí)間的適當(dāng)配合，可使程序式保壓控制發(fā)揮最大效用。保壓是為

48、了射出終了時(shí)密封注道及補(bǔ)償體積收縮，因此保壓必須高于內(nèi)部殘留的壓力。</p><p>　　保壓時(shí)間設(shè)定如果在最大有效保壓時(shí)間之前停止，亦即保壓時(shí)間過短，則可能產(chǎn)生下列之結(jié)果：凹陷、氣泡、重量不足、尺寸較小，由于熔膠之回流產(chǎn)生內(nèi)部配向，更高的翹曲，尤其在半結(jié)晶性的材料；更大尺寸波動；收縮率增加設(shè)定有效的保壓時(shí)間至少須到注道固化，一般約為冷卻時(shí)間的30%即夠。</p><p><b>

49、;　　8)模具溫度</b></p><p>　　過高，可能出現(xiàn)飛邊、收縮凹陷、頂出變形、冷卻變形量大、制品脫模困難等缺陷；過低，難以充滿模腔，制品強(qiáng)迫取向作用大，解取向作用小，取向分子凍結(jié)在制品中，會使制品出現(xiàn)翹曲、裂紋、熱穩(wěn)定性差等機(jī)械性能變劣的傾向。模溫必須低于塑料的熱變形溫度。</p><p><b>　　9)固化時(shí)間 </b></p>

50、<p>　　宜長，尤其對于PP，可保證制品強(qiáng)度大，收縮小。但時(shí)間太長改善不顯著，設(shè)備利用率也會降低。</p><p><b>　　具體工藝參數(shù)如下：</b></p><p>　　第二部分 電風(fēng)扇塑料罩子工藝設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　一、產(chǎn)品設(shè)計(jì)并繪出產(chǎn)品圖</p><p>　　根據(jù)已給產(chǎn)品圖，可以得到該

51、零件形狀較為簡單，整體為圓形，中心有安裝固定的圓孔，圓孔周圍為實(shí)心圓，同時(shí)，還有圓孔前面的圓盤（起固定和遮擋修飾作用）。整個(gè)罩子共設(shè)置29根長半徑骨架，29根短半徑骨架，段骨架端點(diǎn)處還有一圓環(huán)骨架。通過市場調(diào)查，得知該類型的風(fēng)扇體積較小，通常整體尺寸為35x40x20cm左右，同時(shí)，由于裝備及使用情況，對各部分受力分析可得，邊緣與中間由于受力、摩擦較多需要實(shí)心結(jié)構(gòu)，而中部受力較小，并且要求透風(fēng)，需要骨架結(jié)構(gòu)。因此，本組根據(jù)所給圖片將尺寸

52、定義為：外部直徑30cm，邊緣寬度1cm、厚度0.5cm，骨架及中間圓環(huán)寬度3mm、厚度0.5cm,中間圓盤直徑8cm、圓環(huán)厚度0.5cm、其他0.2cm，圓孔前修飾圓盤直徑6cm、厚度0.2。其結(jié)構(gòu)圖如附圖。</p><p>　　二、原材料選擇與配方設(shè)計(jì)</p><p>　　通過市場調(diào)查可知，該種立式風(fēng)扇價(jià)格在40-90元之間，多采用PP材料，少數(shù)會采用ABS或AS，在此，本組決定采用應(yīng)

53、用最廣泛的PP來作為成型材料。</p><p><b>　　聚丙烯特點(diǎn)如下：</b></p><p>　　（1）物理性能：PP為無毒、無味的乳白色高結(jié)晶的聚合物，是目前所有塑料中最最輕的品種之一，對水特別穩(wěn)定，在水中14h的吸水率僅為0.01%。分子量約8~15萬之間，成型性好。但因收縮率大，原壁制 品易凹陷，制品表面光澤好，易于著色。 </p><

54、;p>　?。?）力學(xué)性能：PP的結(jié)晶度高，結(jié)構(gòu)規(guī)整，因而具有優(yōu)良的力學(xué)性能，其強(qiáng)度和硬度、彈性都比高密度PE(HDPE)高。突出特點(diǎn)是抗彎曲疲勞性（7×10^7）次開閉的折選彎曲而無損壞痕跡，干摩擦系數(shù)與尼龍相似，但在油潤滑下不如尼龍。 </p><p>　?。?）熱性能：PP 具有良好的 耐熱性，熔點(diǎn)在164~170℃，制品能在100℃以上溫度進(jìn)行消毒滅菌。在不受外力的作用下，150℃也不變形。

55、脆化為-35℃，在低于-35℃會發(fā)生脆化，耐熱性不如PE。 </p><p>　?。?）化學(xué)穩(wěn)定性：PP具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，除能被濃硫酸、濃硝酸侵蝕外，對其他各種化學(xué)試劑都比較穩(wěn)定，但低分子量的脂肪烴、芳香烴等能使PP軟化和溶脹，化學(xué)穩(wěn)定性隨結(jié)晶度的增加還有所提高。所以，PP適合制作俄中化工管道和配件，防腐蝕效果良好。 </p><p>　?。?）電性能：聚丙烯的高頻絕緣性能優(yōu)良，由于它

56、幾乎不吸水，故絕緣性能不受濕度的影響，有較高的介電系數(shù) ，且隨溫度的上升，可以用來制作受熱的電氣絕緣制品，擊穿電壓也很高，適用作電器配件等?？闺妷?、耐電弧性好，但靜電度高，與銅接觸易老化， </p><p>　　（6）耐候性：聚丙烯對紫外線很敏感，加入氧化鋅硫代丙酸二月桂脂，炭黑式類似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。</p><p>　　助劑可改善高分子加工性能和(或)物理機(jī)械性能或增強(qiáng)

57、功能，通過查閱相關(guān)資料，得知該產(chǎn)品需要具備便于運(yùn)輸，便于安裝拆卸，不易變形等特點(diǎn)，尤其需要注意的是，由于風(fēng)扇的轉(zhuǎn)動與空氣摩擦，常常使外殼及罩子帶電，因此在配方中要加入抗靜電劑。通過查閱相關(guān)資料擬定了產(chǎn)品的配方，如下：</p><p>　　配方組成（質(zhì)量份數(shù)）</p><p>　　PP         

58、                                  100</p><p&

59、gt;　　HZ-14（抗靜電劑）             1</p><p>　　顏料                 

60、60;                      適量</p><p>　　抗氧劑          &#

61、160;                        0.3</p><p>　　潤滑劑 1</p><p>　　填料

62、 10</p><p>　　其他助劑 適量</p><p>　　三、生產(chǎn)方法選擇與工藝過程設(shè)計(jì)</p><p>　　課本中所學(xué)習(xí)的成型方法有：</p><p>　　壓縮模塑又稱模壓，是模塑料在閉合模腔內(nèi)借助加壓(一般尚須加熱)的成型方法。通常，壓縮模塑適用于熱固性塑料，如酚醛塑

63、料、氨基塑料、不飽和聚酯塑料等。</p><p>　　擠出成型也稱擠壓模塑或擠塑，它是在擠出機(jī)中通過加熱、加壓而使物料以流動狀態(tài)連續(xù)通過口模成型的方法。擠出法主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于某些熱固性塑料。擠出的制品都是連續(xù)的型材，如管、棒、絲、板、薄膜、電線電纜包覆層等。</p><p>　　注射成型(注塑)是使熱塑性或熱固性模塑料先在加熱料筒中均勻塑化，而后由柱塞或移動螺桿推擠到閉合

64、模具的模腔中成型的一種方法。注射成型幾乎適用于所有的熱塑性塑料。近年來，注射成型也成功地用于成型某些熱固性塑料。注射成型的成型周期短(幾秒到幾分鐘)，成型制品質(zhì)量可由幾克到幾十千克，能一次成型外形復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的模塑品。因此，該方法適應(yīng)性強(qiáng)，生產(chǎn)效率高。</p><p>　　層壓成型，用或不用粘結(jié)劑，借加熱、加壓把相同或不相同材料的兩層或多層結(jié)合為整體的方法。層壓成型常用的增強(qiáng)材料有棉布、玻

65、璃布、紙張、石棉布等，樹脂有酚醛、環(huán)氧、不飽和聚酯以及某些熱塑性樹脂。</p><p>　　中空吹塑成型是將從擠出機(jī)擠出的，尚處于軟化狀態(tài)的管狀熱塑料性塑料坯料放入成型模內(nèi)，然后通入壓縮空氣，利用空氣的壓力使坯料沿模腔變形，從而吹制成頸口短小的中空制品。等等。</p><p>　　由結(jié)構(gòu)圖可知，殼體的形狀不規(guī)則，結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜。因此我們選擇注塑成型的方法來生產(chǎn)。其工藝過程如下：</p

66、><p><b>　　圖1</b></p><p>　　四、生產(chǎn)工藝參數(shù)的確定</p><p>　　在注射成型過程中，主要的工藝參數(shù)有：溫度（料筒溫度，噴嘴溫度，模具溫度）、注射壓力、鎖模力、注射速度、時(shí)間（注射，保壓，冷卻）。</p><p>　　1.注塑壓力 注塑壓力是由注塑系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)提供的。液壓缸的壓力通過注塑機(jī)螺

67、桿傳遞到塑料熔體上，塑料熔體在壓力的推動下，經(jīng)注塑機(jī)的噴嘴進(jìn)入模具的豎流道（對于部分模具來說也是主流道）、主流道、分流道，并經(jīng)澆口進(jìn)入模具型腔，這個(gè)過程即為注塑過程，或者稱之為填充過程。壓力的存在是為了克服熔體流動過程中的阻力，或者反過來說，流動過程中存在的阻力需要注塑機(jī)的壓力來抵消，以保證填充過程順利進(jìn)行。 在注塑過程中，注塑機(jī)噴嘴處的壓力最高，以克服熔體全程中的流動阻力。其后，壓力沿著流動長度往熔體最前端波前處逐步降低，如果模腔內(nèi)部

68、排氣良好，則熔體前端最后的壓力就是大氣壓。影響熔體填充壓力的因素很多，概括起來有3類：（1）材料因素，如塑料的類型、粘度等；（2）結(jié)構(gòu)性因素，如澆注系統(tǒng)的類型、數(shù)目和位置，模具的型腔形狀以及制品的厚度等；（3）成型的工藝要素</p><p>　　2．注塑時(shí)間 這里所說的注塑時(shí)間是指塑料熔體充滿型腔所需要的時(shí)間，不包括模具開、合等輔助時(shí)間。盡管注塑時(shí)間很短，對于成型周期的影響也很小，但是注塑時(shí)間的調(diào)整對于澆口、流道

69、和型腔的壓力控制有著很大作用。合理的注塑時(shí)間有助于熔體理想填充，而且對于提高制品的表面質(zhì)量以及減小尺寸公差有著非常重要的意義。 注塑時(shí)間要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冷卻時(shí)間，大約為冷卻時(shí)間的1/10～1/15，這個(gè)規(guī)律可以作為預(yù)測塑件全部成型時(shí)間的依據(jù)。在作模流分析時(shí)，只有當(dāng)熔體完全是由螺桿旋轉(zhuǎn)推動注滿型腔的情況下，分析結(jié)果中的注塑時(shí)間才等于工藝條件中設(shè)定的注塑時(shí)間。如果在型腔充滿前發(fā)生螺桿的保壓切換，那么分析結(jié)果將大于工藝條件的設(shè)定。</p&g

70、t;<p>　　3．注塑溫度 注塑溫度是影響注塑壓力的重要因素。注塑機(jī)料筒有5～6個(gè)加熱段，每種原料都有其合適的加工溫度（詳細(xì)的加工溫度可以參閱材料供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)）。注塑溫度必須控制在一定的范圍內(nèi)。溫度太低，熔料塑化不良，影響成型件的質(zhì)量，增加工藝難度；溫度太高，原料容易分解。在實(shí)際的注塑成型過程中，注塑溫度往往比料筒溫度高，高出的數(shù)值與注塑速率和材料的性能有關(guān)，最高可達(dá)30℃。這是由于熔料通過注料口時(shí)受到剪切而產(chǎn)生很高

71、的熱量造成的。在作模流分析時(shí)可以通過兩種方式來補(bǔ)償這種差值，一種是設(shè)法測量熔料對空注塑時(shí)的溫度，另一種是建模時(shí)將射嘴也包含進(jìn)去。</p><p>　　4．保壓壓力與時(shí)間 在注塑過程將近結(jié)束時(shí)，螺桿停止旋轉(zhuǎn)，只是向前推進(jìn)，此時(shí)注塑進(jìn)入保壓階段。保壓過程中注塑機(jī)的噴嘴不斷向型腔補(bǔ)料，以填充由于制件收縮而空出的容積。如果型腔充滿后不進(jìn)行保壓，制件大約會收縮25%左右，特別是筋處由于收縮過大而形成收縮痕跡。保壓壓力一般為

72、充填最大壓力的85%左右，當(dāng)然要根據(jù)實(shí)際情況來確定。</p><p>　　以下為聚丙烯的工藝參數(shù)：</p><p>　　吸水率：很低，約為0.03%—0.04%，一般不需要干燥，必要時(shí)可在80-100℃下干燥3-4h。</p><p>　　熔點(diǎn)：160-170℃</p><p><b>　　分解溫度：350℃</b>&l

73、t;/p><p>　　成型溫度范圍：約為205-315℃</p><p>　　最大結(jié)晶速度溫度：120-130℃</p><p>　　熔融指數(shù)：2-9g/10min</p><p>　　料筒溫度：210-280℃</p><p>　　噴嘴溫度：比料筒溫度低10-30℃</p><p>　　注射壓力：

74、70-120MPa</p><p><b>　　模溫：70-90℃</b></p><p>　　五、工藝過程與操作說明</p><p><b>　　圖2</b></p><p>　　六、成型前的準(zhǔn)備工作</p><p>　　成型前的準(zhǔn)備工作可能包括的內(nèi)容很多。如：物料加工性能

75、的檢驗(yàn)(測定塑料的流動性、水分含量等)；原料加工前的染色和選粒；粒料的預(yù)熱和干燥；嵌件的清洗和預(yù)熱；試模和料筒清洗等。</p><p><b>　　1原料的預(yù)處理</b></p><p>　　根據(jù)塑料的特性和供料情況，一般在成型前應(yīng)對原料的外觀和工藝性能進(jìn)行檢測。如果所用的塑料為粉狀，如：聚氯乙烯，還應(yīng)進(jìn)行配料和干混；如果制品有著色要求，則可加入適量的著色劑或色母料；

76、供應(yīng)的粒料往往含有不同程度的水分、熔劑及其它易揮發(fā)的低分子物，特別是一些具有吸濕傾向的塑料含水量總是超過加工所允許的限度。因此，在加工前必須進(jìn)行干燥處理，并測定含水量。在高溫下對水敏感的聚碳酸酯的水分含量要求在0.2%以下，甚至0.03%～0.05%，因此常用真空干燥箱干燥。已經(jīng)干燥的塑料必須妥善密封保存，以防塑料從空氣中再吸濕而喪失干燥效果，為此采用干燥室料斗可連續(xù)地為注塑機(jī)提供干燥的熱料，對簡化作業(yè)、保持清潔、提高質(zhì)量、增加注射速率

77、均為有利。干燥料斗的裝料量一般取注塑機(jī)每小時(shí)用料量的2.5倍。</p><p><b>　　2嵌件的預(yù)熱</b></p><p>　　注射成型制品為了裝配及強(qiáng)度方面的要求，需要在制品中嵌入金屬嵌件。注射成型時(shí)，安放在模腔中的冷金屬嵌件和熱塑料熔體一起冷卻時(shí)，由于金屬和塑料收縮率的顯著不同，常常使嵌件周圍產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力(尤其是象聚苯乙烯等剛性鏈的高聚物更多顯著)。這種

78、內(nèi)應(yīng)力的存在使嵌件周圍出現(xiàn)裂紋，導(dǎo)致制品的使用性能大大降低。這可以通過選用熱膨脹系數(shù)大的金屬(鋁、鋼等)作嵌件，以及將嵌件(尤其是大的金屬嵌件)預(yù)熱。同時(shí)，設(shè)計(jì)制品時(shí)在嵌件周圍安排較大的厚壁等措施。</p><p><b>　　3機(jī)筒的清洗</b></p><p>　　新購進(jìn)的注塑機(jī)初用之前，或者在生產(chǎn)中需要改變產(chǎn)品、更換原料、調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要

79、對注塑機(jī)機(jī)筒進(jìn)行清洗或拆洗。</p><p>　　清洗機(jī)筒一般采用加熱機(jī)筒清洗法。清洗料一般用塑料原料(或塑料回收料)。對于熱敏性塑料，如聚氯乙稀的存料，可用低密度聚乙烯、聚苯乙烯等進(jìn)行過渡換料清洗，再用所加工的新料置換出過渡清洗料。</p><p><b>　　4脫模劑的選用</b></p><p>　　脫模劑是能使塑料制品易于脫模的物質(zhì)。硬

80、脂酸鋅適用于除聚酰胺外的一般塑料；液體石蠟用于聚酰胺類的塑料效果較好；硅油價(jià)格昂貴，使用麻煩，較少用。</p><p>　　使用脫模劑應(yīng)控制適量，盡量少用或不用。噴涂過量會影響制品外觀，對制品的彩飾也會產(chǎn)生不良影響。</p><p><b>　　七、注塑階段</b></p><p>　　塑化是在上一注塑周期中保壓完成后螺桿后退期間進(jìn)行的。其中背

81、壓對保證透明塑料制件的質(zhì)量起著關(guān)鍵的作用，它不但可以提高塑化熔體的質(zhì)量，保證注射充模中熔料流動均勻平穩(wěn)，而且可以及時(shí)排除熔料中的氣體，解決制件氣泡問題。</p><p>　　填充是整個(gè)注塑循環(huán)過程中的第一步，時(shí)間從模具閉合開始注塑算起，到模具型腔填充到大約95%為止。理論上，填充時(shí)間越短，成型效率越高，但是實(shí)際中，成型時(shí)間或者注塑速度要受到很多條件的制約。</p><p>　　保壓階段的作

82、用是持續(xù)施加壓力，壓實(shí)熔體，增加塑料密度（增密），以補(bǔ)償塑料的收縮行為。在保壓過程中，由于模腔中已經(jīng)填滿塑料，背壓較高。在保壓壓實(shí)過程中，注塑機(jī)螺桿僅能慢慢地向前作微小移動，塑料的流動速度也較為緩慢，這時(shí)的流動稱作保壓流動。由于在保壓階段，塑料受模壁冷卻固化加快，熔體粘度增加也很快，因此模具型腔內(nèi)的阻力很大。在保壓的后期，材料密度持續(xù)增大，塑件也逐漸成型，保壓階段要一直持續(xù)到澆口固化封口為止，此時(shí)保壓階段的模腔壓力達(dá)到最高值。 在保壓階

83、段，由于壓力相當(dāng)高，塑料呈現(xiàn)部分可壓縮特性。在壓力較高區(qū)域，塑料較為密實(shí)，密度較高；在壓力較低區(qū)域，塑料較為疏松，密度較低，因此造成密度分布隨位置及時(shí)間發(fā)生變化。保壓過程中塑料流速極低，流動不再起主導(dǎo)作用；壓力為影響保壓過程的主要因素。保壓過程中塑料已經(jīng)充滿模腔，此時(shí)逐漸固化的熔體作為傳遞壓力的介質(zhì)。模腔中的壓力借助塑料傳遞至模壁表面，有撐開模具的趨勢，因此需要適當(dāng)?shù)逆i模力進(jìn)行鎖模。漲模力在正常情形下會微微將模具撐開，對于模具的排氣具有

84、幫助作用；但若漲模力過大，易造成成型品毛邊、溢料，甚至撐開模具。因此在選擇注塑機(jī)時(shí)，應(yīng)選擇具有足夠大鎖模力的</p><p>　　在注塑成型模具中，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常重要。這是因?yàn)槌尚退芰现破分挥欣鋮s固化到一定剛性，脫模后才能避免塑料制品因受到外力而產(chǎn)生變形。由于冷卻時(shí)間占整個(gè)成型周期約70%～80%，因此設(shè)計(jì)良好的冷卻系統(tǒng)可以大幅縮短成型時(shí)間，提高注塑生產(chǎn)率，降低成本。注塑成型的成型周期由合模時(shí)間、充填時(shí)間、保

85、壓時(shí)間、冷卻時(shí)間及脫模時(shí)間組成。其中以冷卻時(shí)間所占比重最大，大約為70%～80%。因此冷卻時(shí)間將直接影響塑料制品成型周期長短及產(chǎn)量大小。脫模階段塑料制品溫度應(yīng)冷卻至低于塑料制品的熱變形溫度，以防止塑料制品因殘余應(yīng)力導(dǎo)致的松弛現(xiàn)象或脫模外力所造成的翹曲及變形。</p><p>　　脫模階段 脫模是一個(gè)注塑成型循環(huán)中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然制品已經(jīng)冷固成型，但脫模還是對制品的質(zhì)量有很重要的影響，脫模方式不當(dāng)，可能會

86、導(dǎo)致產(chǎn)品在脫模時(shí)受力不均，頂出時(shí)引起產(chǎn)品變形等缺陷。脫模的方式主要有兩種：頂桿脫模和脫料板脫模。設(shè)計(jì)模具時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的脫模方式，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 對于選用頂桿脫模的模具，頂桿的設(shè)置應(yīng)盡量均勻，并且位置應(yīng)選在脫模阻力最大以及塑件強(qiáng)度和剛度最大的地方，以免塑件變形損壞。</p><p><b>　　八、制件后處理</b></p><p>　　由于注射成型

87、過程中塑料熔體的流變行為非常復(fù)雜，加上流動前塑化不均和充模后冷卻不均等原因，制件內(nèi)部經(jīng)常存在不均的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，影響制件的使用性能，嚴(yán)重時(shí)還可能造成制件報(bào)廢。為此，對脫模后的制件需進(jìn)行后處理，主要有退火和調(diào)濕兩種。退火溫度應(yīng)控制在高于塑料件的使用溫度10～20℃或低于塑料熱變形溫度10-20℃為宜，退火時(shí)間視制件的厚度而定，退火后應(yīng)使塑料件緩慢冷卻至室溫。</p><p>　　九、生產(chǎn)工藝

88、配套設(shè)備的選擇</p><p>　　注射機(jī)由注射系統(tǒng)、鎖模系統(tǒng)和塑模三大部分組成。如下圖</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　而注射系統(tǒng)是注射機(jī)最主要的部分，注射裝置的作用主要有三：一是使塑料均勻受熱、熔融、塑化，并達(dá)到流動狀態(tài)；二是在一定的壓力和速度下，將定量的熔料注射到模腔中；三是在注射結(jié)束后，對模腔內(nèi)的熔料進(jìn)行保

89、壓，并向模腔中補(bǔ)料。為完成上述功能，注射裝置主要由塑化機(jī)構(gòu)、料斗、噴嘴、機(jī)筒等組成。 塑化機(jī)構(gòu)為注塑機(jī)的重要工作部分，它使塑料均化和塑化，常用的塑化機(jī)構(gòu)主要分兩類：柱塞式和螺桿式。當(dāng)塑料由料斗因自重進(jìn)入機(jī)筒后，受到機(jī)筒外加熱元件的加熱和塑化機(jī)構(gòu)對物料的摩擦生熱，變成均一的熔料，然后經(jīng)噴嘴進(jìn)入模腔。其結(jié)構(gòu)如下圖。</p><p><b>　　圖4</b></p><p>

90、;　　該零件較為規(guī)則，其體積可分為三部分：外部邊緣體積，中部骨架體積，及中心圓盤體積。其計(jì)算過程分別如下：</p><p>　　=3.14×（15×15-14×14）×0.5=45.53</p><p>　　=0.3×10×0.5×29+0.3×6×0.5×29=69.6</p>

91、<p>　　=3.14×4×4×0.5=25.12</p><p>　　則總體積V=++=45.53+69.6+25.12=140.25</p><p>　　通過查閱相關(guān)資料，選定機(jī)型為XS-ZY125(A)，其具體參數(shù)如下：</p><p>　　理論注射量(最大)/ cm3 192</p>

92、<p>　　螺桿(柱塞）直徑/mm 42</p><p>　　注射壓力/MPa 150</p><p>　　注射行程/mm 160</p><p>　　注射時(shí)間/s 1.8</p><p>　　摞桿轉(zhuǎn)速

93、(r/min) 10?140</p><p>　　注射方式 螺桿式</p><p>　　鎖模力/kN 900</p><p>　　最大成型面積/cm2 360</p><p>　　模具髙度(最大)/m

94、m 300</p><p>　　模具髙度(最小)/mm 200</p><p>　　加熱功率/kW 6</p><p>　　電源電壓/V 380</p><p>　　中間修飾圓盤選擇設(shè)備過程同理，可得到其體積為5.

95、65，由于體積小，形狀簡單，為節(jié)約資源，選擇一模多腔形式成型，一次成型4個(gè)，則總體積為22.6，選擇設(shè)備型號為XS-Z-30，其具體參數(shù)如下：</p><p>　　理論注射量(最大)/ cm3 30</p><p>　　螺桿(柱塞）直徑/mm 0-28</p><p>　　注射壓力/MPa 1

96、19</p><p>　　注射行程/mm 130</p><p>　　注射時(shí)間/s 0.7</p><p>　　摞桿轉(zhuǎn)速(r/min) -</p><p>　　注射方式 柱塞式</p>

97、<p>　　鎖模力/kN 250</p><p>　　最大成型面積/cm2 90</p><p>　　模具髙度(最大)/mm 180</p><p>　　模具髙度(最小)/mm 60</p><p>　　加熱

98、功率/kW 5.5</p><p>　　電源電壓/V 380</p><p>　　通過計(jì)算，成型過程中的各參數(shù)符合所選機(jī)型。</p><p>　　由于罩子尺寸較大，因此選用一模一腔的形式，其模塑圖如下：</p><p>　　對于前面的修飾圓盤，采用一模多腔形式成型，

99、其模塑圖如下：</p><p>　　第三部分 風(fēng)葉產(chǎn)品設(shè)計(jì)及產(chǎn)品圖</p><p>　　一、塑料風(fēng)葉設(shè)計(jì)與分析</p><p>　　風(fēng)葉是利用一定空間曲面的葉片，通過主體的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)能。以前，大都是采用金屬片材，經(jīng)過模壓制成風(fēng)葉片。然后與風(fēng)葉主體固定安裝成風(fēng)葉。由于模壓葉片和裝配等方面的原因，往往風(fēng)葉的靜、動平衡難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過較長時(shí)間的，由于涂層刮傷或脫

100、落，以產(chǎn)生銹蝕，而且風(fēng)葉的顏色單調(diào)，色澤不佳，不適合現(xiàn)代化（賓館，大廈）等的通風(fēng)排氣和生活的需要。塑料風(fēng)葉的優(yōu)點(diǎn)在與：可以一次注射成型，不須裝配、校正，省能省電；重量輕、慣性小，色彩豐富，色澤好，具有良好的動平衡性（塑料風(fēng)葉葉片良好的彈性，在高速旋轉(zhuǎn)過程中能適度地自動調(diào)節(jié)葉片的相對位置，使葉片處于良好的平衡狀態(tài)）和裝潢效果。</p><p>　　塑料風(fēng)葉與金屬材料風(fēng)葉設(shè)計(jì)有相似的一面，但差異也很大，這是塑料本身和

101、注射成型特點(diǎn)所決定的，由于風(fēng)葉葉面是空間曲面，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮模具的制造技術(shù)和制造能力，嚴(yán)格說，風(fēng)葉葉片的形狀應(yīng)根據(jù)空氣動力學(xué)原理來設(shè)計(jì)，但這樣設(shè)計(jì)會使葉片形狀復(fù)雜，給模具設(shè)計(jì)與制造帶來困難，一般塑料風(fēng)葉設(shè)計(jì)在保證一定風(fēng)量情況下，采用簡化設(shè)計(jì)風(fēng)葉葉片的方法，如采用空間螺旋面、模擬曲面等。葉片的厚度應(yīng)內(nèi)厚外薄，逐漸過渡，以提高葉片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度保證使用性能。主體部分設(shè)計(jì)要保證風(fēng)葉的安裝和定位，因此中心軸設(shè)計(jì)有嵌件，并且輪轂外還設(shè)計(jì)了一個(gè)安裝

102、定位的缺口。</p><p>　　二、塑料風(fēng)葉工藝可行性的分析</p><p><b>　　（1）表面粗糙度：</b></p><p>　　由塑件外觀可知，塑件的外表面要求較高，因此其表面粗糙度取Ra0.4mm，而其內(nèi)表面由于是風(fēng)扇的內(nèi)部，為顧客視線所不及，故不影響其外觀視覺質(zhì)量，從簡化加工工藝和節(jié)約加工成本的角度考慮，其內(nèi)表面選用的表面粗糙度

103、為Ra0.8mm。</p><p><b>　?。?）尺寸精度：</b></p><p>　　按SJ1372—1978標(biāo)準(zhǔn)，塑料件尺寸精度分為8級。本塑件所用材料為AS塑料,由此查塑料模具設(shè)計(jì)手冊可知，本塑件宜選用5級精度。零件具體尺寸及其公差值可詳見零件圖。</p><p>　　塑件尺寸精度于模具的制造精度密切相關(guān)，尤以小型精密塑件為甚。從模

104、具制造精度對塑件精度的影響可知，模具制造允許誤差和塑件尺寸公差之間具有對應(yīng)的關(guān)系，由塑件零件圖可得，模具精度等級為IT8。</p><p><b>　?。?） 脫模斜度：</b></p><p>　　該塑件采用的塑料是AS，而AS的成型收縮率較?。?.2-0.6%），而且塑件較復(fù)雜，對型芯的包緊面積也較大，所以應(yīng)取較大的脫模斜度。為保證壁厚的均勻一致，因此取塑料件的內(nèi)

105、外表面的脫模斜度一致。再由零件設(shè)計(jì)圖紙要求可知α＝5。</p><p><b>　?。?） 壁厚：</b></p><p>　　由圖紙可知，該塑件有許多中不同的壁厚，輪轂壁較厚，風(fēng)葉壁厚較薄，</p><p>　　因此要注意風(fēng)葉可能會翹曲，不能在風(fēng)葉處設(shè)計(jì)推桿。</p><p><b>　?。?）加強(qiáng)筋：<

106、;/b></p><p>　　為了確保風(fēng)扇中心嵌件與塑件外徑的同軸度在外側(cè)設(shè)計(jì)了三個(gè)加強(qiáng)筋，以防變形。</p><p><b>　　（6）圓角：</b></p><p>　　從塑件可知，塑件內(nèi)外表面的轉(zhuǎn)折處加強(qiáng)筋的根部等處都設(shè)計(jì)了圓角。其采用圓角不僅降低了應(yīng)力集中系數(shù)，提高了抗沖擊、抗疲勞能力，而且改善了塑料熔體的流動充模性能，減少了流動

107、阻力。降低了局部的殘余應(yīng)力，防止開裂和翹曲，也使塑料件外形流暢美觀。而且成型模具型腔也有了對應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強(qiáng)度。</p><p>　　3．塑件的產(chǎn)品圖、三維圖及各個(gè)尺寸如下：</p><p>　　圖 1-1 風(fēng)扇立體圖</p><p>　　圖1-2葉片的PRO/E效果圖</p><p>　　輪轂直徑d=80mm；</p>

108、;<p>　　葉片圓角R1=40mm；</p><p>　　葉片圓角R2=30mm；</p><p><b>　　葉片厚度=1；</b></p><p>　　輪轂中間螺釘孔直徑d=2.5（后期加工）；</p><p>　　要求塑件防有轉(zhuǎn)角處都要以圓角（圓?。┻^渡，因尖角容易應(yīng)力集中。 塑件有圓角，有利于塑料

109、的流動充模及塑件的頂出，塑件的外觀好，有利于模具的強(qiáng)度及壽命。所以在輪轂上部做R=8mm的圓角[3]；</p><p>　　輪轂的高度無特殊要求，自行設(shè)定高度h=30mm；</p><p>　　三、原材料選擇與配方設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.分析塑料材料</b></p><p>　　該塑件為風(fēng)扇葉片，有以下特點(diǎn)

110、：</p><p>　?。?）它所處的工作環(huán)境較好，處于室溫下，不承受沖擊載荷，也不處于酸、堿、鹽性環(huán)境中； </p><p>　　（2）產(chǎn)量大，用于一般的日常生活中，故要求此塑件材料質(zhì)優(yōu)而價(jià)廉，且對人體不產(chǎn)生任何毒副作用。</p><p>　?。?）內(nèi)部結(jié)構(gòu)較復(fù)雜成型較困難。</p><p>　?。?）葉片是空間曲面成型和模具制造都很困難。

111、</p><p>　　（5）要求要有較美麗的外觀，很好的絕緣性。因此我初步選擇采用通用塑料。</p><p>　　通用塑料分為聚乙烯（PE）、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯（PS）、聚丙烯（PP）、ABS塑料等品種，多用于一般工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活之中，具有價(jià)格低等特點(diǎn)。</p><p>　?。ǎ幔┚垡蚁㏄E：是由乙烯單體聚合而成的。</p><p&

112、gt;　　特點(diǎn)：采用不同的聚合條件可得到不同性質(zhì)的聚合物：有高壓PE、中壓PE、低壓PE三種。</p><p>　　高壓PE：由于有較低的密度、相對分子質(zhì)量、結(jié)晶度，故質(zhì)地柔軟，由于含有較高的相對分子質(zhì)量、密度、結(jié)晶度，故質(zhì)地堅(jiān)硬，耐寒性能良好，在－70℃時(shí)還保持柔軟，化學(xué)穩(wěn)定性很高，能耐酸、堿及有機(jī)溶劑，吸水性極小有跟突出的電氣性能和良好的耐輻射性等。</p><p>　　缺點(diǎn)：是力學(xué)強(qiáng)

113、度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷和不能在較高的溫度下正常工作。</p><p>　　（b）聚苯乙烯PS：聚苯乙烯略早于聚丙烯問世，其原料十分豐富，是目前最廣泛應(yīng)用的材料之一。</p><p>　　聚苯乙烯的密度為1.04~1.16g/cm3 ,比聚氯乙烯小而大于聚丙烯和聚乙烯。聚苯乙烯遇火會自燃。</p><p>　　聚苯乙烯的代號為（PS），其分子結(jié)構(gòu)

114、式為：</p><p>　　聚苯乙烯的主鏈上有結(jié)構(gòu)龐大的苯環(huán)，故柔順性差，質(zhì)地脆硬，抗沖擊性能差，敲打時(shí)發(fā)出類似金屬的響聲。</p><p>　　機(jī)械強(qiáng)度低于硬質(zhì)聚氯乙烯，尤其是相對分子量較小的品種強(qiáng)度更差，聚苯乙烯屬于非結(jié)晶型聚合物。</p><p>　　聚苯乙烯具有良好的可塑流動性和較小的成型收縮率，是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制造形狀復(fù)雜的制品。<

115、/p><p>　　聚苯乙烯無色透明，透光性僅次于有機(jī)玻璃，容易著色，常用于制造要求透明或顏色鮮艷的制品。</p><p>　　聚苯乙烯具有很小的吸水率，在潮濕的環(huán)境中尺寸變化很小，適用于制造要求尺寸穩(wěn)定的制品，如儀表儀器殼體等。</p><p>　　聚苯乙烯具有優(yōu)良的電絕緣性能，尤其是在高頻條件下的介電損耗仍然很小，是優(yōu)良的高頻絕緣材料。聚苯乙烯的主要缺點(diǎn)是脆性大，形狀

116、復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時(shí)，常會在使用中自行開裂。為改善聚苯乙烯的脆性，加入少量的聚丁烯可明顯降低脆性，提高沖擊韌性。這種塑料稱為高沖擊聚苯乙烯。</p><p>　?。╟）ABS 它是苯乙烯-丁二烯-丙烯腈的共聚物，綜合性能較好,沖擊韌度、力學(xué)強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定，耐化學(xué)性，電氣性能好。易于成形和機(jī)械加工，與372有機(jī)玻璃的熔接性能好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。</p><p&g