设计说明书
风力发电机叶片设计项目名称： 塑料碗注射模具设计
系 别： 机电系 专 业： 机械设计制造及其自动化
组 长： 学 号：
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指导教师：
二OO九年四月
一、塑料碗的零件图
1.塑料碗的3D模型（SolidWorks造型）
2.塑料碗的尺寸图
空气热源泵
1.餐具外观酷似瓷器或象牙，不易脆裂又适宜机械洗涤。
2.刚性和强度比传统的塑料制品好，制品不易变形。
3.耐高温性能较好，可以能用作微波炉餐具但低温脆性高。
4.在室温下不固化，一般在130～150℃热固化，加少量酸催化可提高固化速度。
5.塑料碗采用凹模结构设计，凹模是成型产品外形的主要部件。 其结构特点：随产品的结构和模具的加工方法而变化。
镶拼的组合方式的优点： 对于形状复杂的型腔，若采用整体式结构，比较难加工。所以采用组合式的凹模结构。同时可以使凹模边缘的材料的性能低于凹模的材料，避免了整体式凹模采用一样的材料不经济，由于凹模的镶拼结构可以通过间隙利于排气，减少母模热变形。对于母模中易磨损的部位采用镶拼式，可以方便模具的维修，避免整体的凹模报废。 组合式凹模简化了复杂凹模的机加工工艺，有利于模具成型零件的热处理和模具的修复，有利于采用镶拼间隙来排气，可节省贵重模具材料。
三、选择的塑料及其性能、成型条件
1.选择的塑料：PP（聚丙烯）
2.PP塑料的性能：
天燃气燃烧机
PP是一种半结晶性材料。它比PE要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的PP温度高于0℃以上时非常脆，因此许多商业的PP材料是加入1~4%乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的PP材料有较低的热扭曲温度（100℃）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有更强的抗冲击强度。PP的强度随着乙烯含量的增加而增大。PP的维卡软化温度为150℃。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。PP不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对PP进行改性。PP的流动率MFR范围在1~40。低MFR的PP材料抗冲击特性较好但延展强度较低。对于相同MFR的材料，共聚物型的强度比均聚物型的要高。由于结晶，PP的收缩率相当高，一般为1.8~2.5%。并且收缩率的方向均匀性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加剂可以使收缩率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有优良的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性。然而，它对芳香烃（如苯）溶剂、氯化烃（四氯化碳）溶剂等没有抵抗力。PP也不象PE那样在高温下仍具有抗氧化性。
3.PP的成型条件：
塑料碗在注射成型时，要经过三个阶段的转换：一是塑料未进入料筒时的颗粒状态；二是
塑料在料筒中的塑化流动而达到的熔融状态；三是塑料通过注射模浇注系统的冲模流动及冷却定型。在每个阶段中，都要有特定的工艺成型条件。
3.1颗粒状态
（1）预热干燥
原料应先进行预热干燥处理，预热时间为1.5-2min，料温升至80C°-100C°。原因是原料中往往水分含量太高，如果直接放入料筒，会导致制品表面暗淡，泽不均匀以及表面气泡等故障。但是预热时间要适当，温度也不能过高。温度太高会导致制品表面产生焦斑；预热温度太高或预热时间太长会导致制品表面泽不均匀。
（2）加料计量
进料量要准确。如果原料过多会造成制品飞边多，清理困难；如果原料太少，会造成成型压力不够，制品不能完全固化等弊端。
精准灌溉系统海棠3.2熔融状态
（1）控制成型温度和压力
根据PP塑料的最佳成型条件要求，应将模具的成型温度控制在150-220C°之间；初压控制在 70Mpa-90Mpa之间，加压时间为1-5s。原料温度太高，容易导致制品表面有焦斑及制品泽不均匀；初压时间太长，会导致制品表面疏松；成型温度和压力不适当，会导致塑料流动性能太差。
（2）排气
在成型时会产生缩合水及挥发性气体，所以应当在成型时进行排气以防止制品表面疏松。 通常放气的次数和时间长短凭经验确定，放气动作力求迅速。只要卸除一下压力，再立即恢复到原来的压力，放气动作就算完成了。我们的塑料碗结构不复杂，所以不必从模具方面考虑排气结构。
3.3冲模流动及冷却定型足球袜
（1）固化阶段
排气后即刻合模升压至70-90Mpa，时间70s左右。在此阶段，固化时间应当充足，否则会导致制品表面暗淡。
（2）出模
完成固化之后，风冷制品，顶出机构将制品顶出。
（3）出模后的加工
我们制作的是食品器具，所以制品出模后，应入120C°以上的烘箱中加热30—60min，使之进一步固化。最后进行打磨飞边，完成塑料碗的制作。
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