湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计）
PP是一种热塑性树脂的丙烯聚合二制得到的，有等规，间规和物规物三种配置方法[8]。工业产品为主要成分是全同立构聚丙烯也包括少量的乙烯和丙烯的通常是半透明的内无色的固体，无毒无无息。由于常规的和高结晶结构，所以故熔点高达C，热熔点，蒸汽灭菌的产品是其优势，对0.90g g/cm3的密度，是最轻的通用塑料。耐腐蚀，强度，拉伸强度30MPa，刚度和透明度比聚乙烯。缺点不耐低温，耐冲击，容易老化。但可以添加抗氧化剂进行了修改和被克服。
密度小，强度刚度、硬度有优良耐热，均比低压聚乙烯，可以用在100°左右。有良好的电性能，高频率的绝缘不受湿度影响。但低的温度时候容易变脆，不耐磨，易老化。适合生产普通机械配件。普通的有机溶剂的酸，碱，它是不不起作用的，可以用于日常用品。查参考文献[2]表13-2,得出其性能指标见表2-1。
表2.1 PP的性能指标
密度ρ/（kg·dm-3） 比体积?/(dm-3·kg-1) 吸水率24h/% 收缩率s% 热变形温度t/°C 熔点t/?C 0.90～0.91 1.10～1.11 0.01～0.83 1.0～3.0 102～115 170～176 抗拉屈服强度?b/MPa 拉伸弹性模量E1/MPa 抗弯强度??/MPa 冲击韧度（缺口）?k/(KJ·M-2) 硬度(HB) 体积电阻系数ρ?/(Ω·cm) 37 67.5 3.5～4.8 8.65 >1016 2.3 PP的注射成型过程及工艺参数
2.3.1注射成型过程
通过注射成型工艺过程，该序列可分为：制备成型，注射成型工艺，和其他后处理塑料件[1]。
(1) 制备成形前的检查和处理：包括原料：反应原料在成型的外观（如颜色，颗粒大小，均匀性）和工艺性能（例如，流动性，热稳定性，收缩，水分含量，测试等） 的检验。易潮的塑料，成型前必须干燥处理，避免银条纹，气泡等缺陷。一般来说，干燥的温度不宜过高，干燥时间不宜过长。当温度超过玻璃化转变温度的时间太长，使塑料结块，塑料的热稳定性较差，会引起变色和降解。
料筒清洗：在开始使用塑料或注塑机，或生产，或当你需要改变产品的颜色。都要在成型前对料筒进行清洗和拆换。
带有嵌件塑料制件的嵌件预热及对脱模困难的塑料制件的脱模剂选用。近年来，生产中流行使用雾化脱模剂。
(2) 注射过程，包括进料，塑化，注射成型，冷却和释放步骤 。但实质上只有在料筒中的塑化与在注射过程中的流动两个过程。这就是所谓的塑料熔体塑化，指在筒加热与整个过程良好的可塑性的粘流态塑料。所谓流动是指塑料熔体在注射进入模具型腔后的流动。流动可分为充型，填料，倒流。和浇口冻结在四阶段冷却。
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(3)塑件的后处理：塑料在成型过程中，由于塑化不均匀或由于塑料在型腔中的结晶、定向以及冷却不均匀而造成塑件各部分收缩不一致，或因其他原因使塑件内部不可避免地存在一些内应力而导致在使用过程中变形或开裂[6]。因此，要想办法把他消除掉。一般我们采用的消除方式有；退火、调湿处理。退火处理主要在烘箱或液体中的一些介质中进行。
2.3.2注射工艺参数
查参考文献[2]表13-2得出工艺参数如下：
(1)模具温度： ???C~???C (2)喷嘴温度： ????C~????C
(3)料筒温度：前段温度：????C~????C 中段温度： ????C~????C 后段温度： ????C~????C (4)注射压力： 70?100MPa (5)注射机类型：螺杆式 (6)保压压力： 50?60MPa (7)喷嘴形式：直通式 (8)注射时间： 0?6s (9)高压时间： 20?60s (10)冷却时间：20?90s (11)成形周期：50?160s
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第三章 拟定模具的结构形式
3.1 分型面位置的确定
通过对塑件结构形式的分析。分型面应是在盖的最大截面积和去除塑料的低平面上，其位置如图3.1所示。
图3.1 分型面的选择
3.2 型腔数量和排列方式的确定
3.2.1型腔数量的确定
由于该塑件的精度要求不高，且为大批量生产，可用一模多腔的结构形式。此外，考虑到塑件的尺寸和形状，模具结构之间的关系的大小和形状，考虑到制造成本和其他成本的基本因素，结构初步选定的一模四腔。 3.2.2型腔排列形式的确定
型腔多的模具尽量采取平衡式的排列布置，其中要求紧凑，并且要与所设计的浇口对称。本设计选择的是一模四腔结构形式的。采用H形的的排列。如图3.2所示。
图3.2 型腔数量的排列布置
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3.2.3模具结构排列形式的确定
根据对洗发水瓶盖的分析结果可以得知。本模具设计采用的是一模具有四腔型的形式来对模具进行设计，本次设计用的是对排直线形式的排列。分析塑料件的基本结构和形状，第一次选择了由推杆和推板两种模式来进行推出。在设计这套模具的浇筑系统的时候，用对称平衡流道，采用点浇口浇口，然后在一个模具什么开设。因此，定模部分需要单独开设落料板来进行把凝料推出，动模部分需要添加型芯固定板和支撑板。上述综合分析可以确定用细水口模具表面的双板选型。
3.3 注射机型号的确定
3.3.1注射量的计算
通过三维软件UG8.5建模设计分析计算得：
塑件体积：V塑?10.8cm3
塑件质量：m塑??V塑?10.8?0.91?9.828g 式中，ρ根据参表1-1取0.91g/cm3。 3.3.2浇注系统凝料体积的初步计算
在浇注系统设计不确定确切的数字，但可以按照塑件体积的0.3倍至1倍，根据经验估计。本设计采用一个简单的流动通道，所以浇注系统凝料按照0.3倍估计量的塑料部件，塑料熔体的一次注射塑模腔的量（是浇注系统的凝料和4个塑料件体积和）为：
V总?1.3nV塑?1. 3?4?9.828?51.11cm3
3.3.3选择注射机
根据以上计算得出在一次注射过程中注入模具型腔的总体积为:
V总?51.11cm3，由参考文献[1]式（4-18）得：V公?V总/0.8?51.11/0.8?64cm3；根据以上的计算，初步选择公称注射量为64cm3，注射机型号为XS?ZY?250卧式注射机，其主要技术参见表3-1；由参考文献[2]表13-1所查得。
表3.1 注射机主要技术参数
理论注射量/cm3 螺杆柱塞直径/mm 注射压力/MPa 注射速率/g.s-1 塑化能力/kg\?\螺杆转速/r.min-1 锁模力/KN 喷嘴孔直径/mm 125 45 150 160 16.8 0～450 900 4 7
拉杆内向距/mm 移模行程/mm 最大模具厚度/mm 最小模具厚度/mm 锁模形式 模具定位孔直径/mm 喷嘴球半径/mm 448?370 500 400 200 液压—机械 100 14 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计）
3.3.4注射机的相关参数的校核
(1)注射机压力校核:
～120MPa，取P查参考文献[1]表4-1可知，PP所需注射压力为100MPa0?110MPa,
注射机的公称注射压力P注射压力完全系数k1?1.25?1.4，这里取k1?1.3，?150MPa，公则：
，所以，注射机注射压力合格。 k1PO?1.3?110?143MPa?P公(2)锁模力校核
○1塑件在分型面上的投影面积A塑，由UG测出面积则：
A塑?4652mm2
○2浇注系统在分型面上的投影面积A浇，即浇道凝料（包括浇口）在分型面上的投影面积A浇数值，可以按照多型腔模具的统计分析来确定[1]。A浇是每个塑件在分型面上的投影面积A塑的0.2倍~0.5倍[1]。由于流道的设计比较简单，相对长的流道，所以流道凝料的投影面积可适当取大点。所以根据以上的分析取A浇?0.2A塑。
3塑件和浇注系统在分型面上总的投影面积，则 ○
A总?n(A塑?A浇)?n(A塑?0.4A塑)?4?1.4A塑?26051mm2 ○4模具型腔内的胀型力F胀，则
F胀?A总p模?26051?25?651.28KN
式中P模是型腔的平均计算压力值，P模是模具型腔内的压力，通常取注射压力的
20% ~ 40%，大致范围为25MPa ~ 40MPa [1]。对于粘度较大的精度较高的塑件制品
应取较大值[1]。PP属中等粘度的塑料且塑件有精度要求，故P。 模取25MPa查参考文献[1]表3-1可得该注射机的公称锁模力F锁?900KN，锁模力安全系数为
k2?1.1 ~ 1.2，这里取k2?1.1 [1]
。则
k2F胀?1.1 F胀?1.1?651.28?716.48KN?F锁，所以注射机锁模力满足要求。 对于其它安装尺寸的校核要等到模架选定，结构尺寸确定后方可进行。
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