風扇葉設計說明書(完整版)

　　

【正文】 圖 12加強筋 熱塑性塑料聚碳酸酯 的注射成型過程 pc塑料在注射機料筒內經過加熱，塑化達到流動狀態后，由模具的澆注系統進入模具型腔成型。風扇葉片中心軸孔需要較好的定位精度來滿足軸的固定，4 所以中心孔我們一般就不設置脫模斜度。等差排列在扇壁周圍。五”期間模具行業對此已開始探索 ,“十模具自動加工系統應有如下特征 :多臺機床合理組合 。 、智能化方向發展模具表面的 光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。加大技術培訓和技術服務的力度 。“十 C 。國內一些主要的塑料模生產企業 已經實現了通過客戶提供的產品三維信息盤片和網上產品電子信息來進行預算、報價、設計審定、設計更改等 ,這不僅縮短了生產前的準備時間 ,而且還為擴大模具出口創造了良好的條件。1 緒論 塑料模具工業是當今世界上增長最快的工業門類之一，隨著高分子化學技術的發展以及高分子合成技術，材料改性技術的進步，愈來愈多的具有優越異性能的高分子材料不斷涌現，從而促使塑料工業的飛躍發展。由于直接利用了用戶提供的產品電子信息 ,大大縮短了 CAD/CAM的技術準備時間 ,也相應縮短了模具的設計和制造周期。在齒輪模具設計中采用最新的齒輪設 計軟件 ,糾正了由于成型壓縮造成的齒形誤差 ,達到了標準漸開線造型要求。五”期間 ,預計每年可望達到 12%以上的市場增長率。進一步擴大 CAE的技術應用范圍。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響 ,我國目前仍以手工研磨拋光為主 ,不僅效率低 (約占整個模具周期的 1/3),且工人勞動強度大 ,質量不穩定 ,制約了我國模具加工向更高層次發展。配有隨行定位夾具或定位盤 。五”期間應有所發展。平放于水平地面上投影，扇葉均無干涉現象。以便于轉動時最大限度的減少磨損。總過程 可分為：塑化 充模 保壓 冷卻 脫模五個階段 pc的注射工藝參數 （ 1）注射機：螺桿式 5 （ 2）螺桿轉速（ r/min）： 28 （ 3）料筒溫度（ 0C）： 后段 160 ~ 170 中段 165~180 前段 170~190 （ 4）噴嘴溫度（ 0C）： 240 ~ 250， （ 5 模具溫度（）： 90~ 110 （ 6）注射壓力（ MPa）： 80 ~ 130 （ 7）成形時間（ s ）：注射 15~60 保壓 0~5 成形周期 40 ~ 130 冷卻 15~60 塑料制品的后處理 采用紅外燈箱 ，鼓風烘箱在 100~110度下處理 8~12小時 pc主要性能指標 表 11 pc的主要性能指標 聚碳酸酯的成型性能 機械性能 測試類別 單位 測試標準 CRO CROG4 CSA CEA 拉伸斷裂強度 MPa ISO 527 60 100 58 55 斷裂伸長率 % ISO 527 85 5 150 160 屈服彎曲強度 MPa ISO 178 85 125 85 70 彎曲模量 MPa ISO 178 2100 5400 2300 2021 懸臂梁缺口沖擊強度 J/m ISO 180 620 90 580 650 洛氏硬度 R ISO2039/2 R116 R112 熱性能 熔點 ℃ ISO 3416 熱變形溫度 ℃ ISO 75 137/ 148/ 123/ 118 阻燃性能 UL94 V0 V1 HB HB 電性能 6 續表一 表面電阻 Ohm ISO 167 1017 1017 1016 介電強度 KV/mm 其它 密度 g/cm3 ISO 118 飽和吸水 % ISO 62 玻纖 GF/礦物 M含量 % GF20 收縮率 mm/mm 線性成型 收縮率 特 征 mm/mm 阻燃通用 增強阻燃 PC/ABS(7/3) 合金高流動 PC/PE合金 耐應力開裂 耐溶劑 注：數據源自工程塑料手冊 [3] Pc 使用性能： PC是一種無定型、無臭、無毒、高度透明的無色或微黃色熱塑性工程塑料，具有優良的物理機械性能，尤其是耐沖擊性優異，拉伸強度、彎曲強度、壓縮強度高；蠕變性小，尺寸穩定；具有良好的耐熱性和耐低溫性，在較寬的溫度范圍內具有穩定的力學性能，尺寸穩定性， 電性能和阻燃性，可在 60~120℃ 下長期使用；無明顯熔點，在 220230℃ 呈熔融狀態；由于分子鏈剛性大，樹脂熔體粘度大；吸水率小，收縮率小，尺寸精度高，尺寸穩定性好，薄膜透氣性小；屬自熄性材料；對光穩定，但不耐紫外光，耐候性好；耐油、耐酸、不耐強堿、氧化性酸及胺、酮類，溶于氯化烴類和芳香族溶劑，長期在水中易引起水解和開裂，缺點是因抗疲勞強度差，容易產生應力開裂，抗溶劑性差，耐磨性欠佳 成型性能：成型之前必須預干燥，水分含量應低于 %，微量水份在高溫下加工會使制品產生白濁色澤，銀絲和氣泡， PC 在室溫下具有相當大的強迫高彈形變能力。模具內樹脂受到高壓而產生內部應力，脫模后，成品兩旁出現變形彎曲，薄殼成型的產品容易產生變形。 一般來說，精度要求高的小型制品和中大型制品優先采用一模一腔的結構，但對于精度要求不高的小型制品（沒有配合精度要求），形狀簡單，又是大批量生產時，若采用多型腔模具可提供獨特的優越條件，使生產效率大為提高。 （ 3）有利于保證塑件的尺寸精度。 A1=(127— 6)2/2 π = A= = mm3 F鎖 =F脹 =P型 A1 （ P型為塑料熔體在模腔內的平均壓力 一般取值為 20~40 MPa） = 30 = = KN 根據每一生產周期注射量和鎖模力的計算值，查書《實用模具設計與制造手冊》初步定下注射機的型號為 XSZY125 表 31 XSZY125型號注射機的有關參數 其基本參數： 額定流量： 104cm 螺桿（注塞直徑） 30mm 注射壓力： 150mpa 注射行程 160mm 注射時間： 螺桿轉速 10~140 注射方式： 螺桿 合模力 900 KN 最大成型面積： 360cm 最大開合模具行程 300mm 模具最大厚度： 300mm 模具最小厚度 200mm 動定模板固定板尺寸： / 拉桿空間 260 360 合模方式： 液壓機械 定位圈尺寸 Φ 100 頂出件形式： 兩側推出 機器外形尺寸 設備產地 上海塑機 注射機與模具是注射模具配套使用的，因此應了解注射的規格與性能，并對選用的注射機 的基本參數進行校核。以簡化分型后型腔的加工。合并曲面，在造型的曲面和曲面間，曲面和曲線間或曲線與曲線間的接邊，要求切線（ tangent）方式處理，而平面間則要以法向（ Normal）方式處理。即澆道對稱，以滿足風扇葉片在注射成型過程中，熔料均勻的在型腔中流動。 （ 1）主流道小端直徑 d=注射機噴嘴直徑 +～ 1 =3+～ 1 取 d =（ mm） （ 2）主流道球面半徑 SR=注射機噴嘴球頭半徑 +1～ 2 取 SR=12+1=13（ mm） （ 3）球面配合高度 h=3～ 5 取 h=3（ mm） （ 4）主流道長度 L，盡量小于 60mm，結合模具的結構。球面半徑約為 2~3mm 反之兩者不能是很好的配合，會讓塑料熔體反噴出現溢料使脫模困難，由于注射機的噴嘴半徑為 20，所以唧咀的為 R12。位于這一區域內的塑料的流動性能及成形性能不佳，如果這里相對較低的冷料進入型腔，便會產生次品。 界面的類型 及其選擇，通常分流道的界面形狀有圓形矩形 U 形和六角形，為了減少流道內的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小。因此可用采用流到截面積與周長比值較小的圓形截面。 18 圖 55 分流道的布置 分流道與澆口的連接： 分流道與澆口的連接處因該加工成斜面，并用圓弧過度，有利于塑料熔體的流動及填充。對于多澆口的單型腔模具，澆口還能用以 控制熔接痕的位置。 （ 5）有利于澆口與制品的自動分離，便于實現塑件生產過程的自動化。其直徑 d常見的為 ~。 同時風扇葉片設計為點澆口的形式也有其局限之處： （ 1） 必須采用雙分型面的模具結構的時候。 圖 57 點 澆口的位置 1合理選擇 充 模流程 21 澆口的位置不當或數目不對，不足可能會造成熔體流程過長，會使熔體流前鋒壓力不足以及溫度過低，從而導致塑件密度低，收縮率偏大，甚至會出現型腔不能充滿。 對于多型腔相同制品的模具，需要進行流到平衡計算校核，這樣可以保證，塑件在注射的時候能進料均勻。s1，澆口剪切速率 γ 在 104~105 s1范圍內，平衡系統的充模過程近似于等溫 流動。 本次設計的塑件為一中小型塑件，且分型面較大 的一模一腔的模具，不必要再另外單獨設計排氣系統，以節省成本，減少風扇模具的制造成本。并承受一定的彎曲應力，因此應 具有較高的平行度和硬度。以延長模具的使用壽 命。 25 圖 62 流道推板三維示意圖 （ 300 300厚 40mm） 圖 63 定模固定板三維示意圖 用于固定型芯（凸模）、導套。導向機構的作用是導向，且兼顧定位和承受一定的側向壓力的作用。 （ 4） 導柱和導套因該有足夠的耐摩度和強度，常采用的是 20低碳鋼參碳處理 ~，淬火 48~55HRC，也可采用 T8A碳素工具鋼，經淬火處理。導柱的基本結構形式有兩種：帶頭導柱（ GB/）、帶肩導柱（ GB/）。 圖 72 直導套 本套風扇模具的設計考慮到使用了推料板，其高度只由 20mm，所我們不便于使用帶肩導套 為了方便，選用的了 兩種導套，一種是直導套，另外一種是帶肩導套。或彎曲。 （ 2）機動脫模機構：利用 注射機的開模動作，使塑件脫離型腔 。 在脫模力的計算中 t/d cp= 1 20 或 λ = rcp t 〉 10 為薄壁塑件，否則為厚壁塑件 d cp型芯的平均直徑。常用推桿為圓形截面，也有半圓和矩形的。外觀完好。 復位桿 復位桿與推桿一樣，是安排在推拌上，使注塑模推出板在推出塑件后，利用凹凸模閉合，使推出板恢復到初始位置。因此也可省去定模座板。 這種凹模又分為整體式的和嵌入式的，我們設計的葉片模具，由于考慮了加工方便所以設計了，一個小型芯。構這個型腔的零件叫做成形零件，通常包括凹模，凸模，小型芯，螺紋型芯或型環等。頂桿切削加工成臺階，改善了穩定性能，最細的工作段長度，應該等于配合長度與脫模行程之和再附加 5~6mm 我們選用臺階式的推桿，此類推桿直徑范圍選擇靈活，對于中小型模架比較合適，而我們的風扇葉片模具考慮到 模具的成