塑料储物箱的设计要点

1、 iiii配方原料名称用量树脂聚丙烯100稳定剂2一羟基二苯甲酮衍生物酚类和硫撑二丙烯酸酯0.20.010.05填料重质型碳酸钙滑石粉二氧化硅（白炭黑）粘土中空微球10101.53.50.5色料特制炭黑母料酞青兰0.30.01润滑剂氯化石蜡0.5防静电剂聚乙二醇0.5表24、成型方法首先闭合模具，螺杆向前推进进行注射，熔料填充型腔，其次螺杆旋转后退，对熔料进行预塑化，同时进行型腔保压补缩，最后当塑件冷却定型后开启模具，顶出塑件，然后闭合模具，开始下一个循环。聚丙烯为非极性的结晶性高聚物，吸水率很低，约为注射时一般不需要干燥，必要时可在1下干燥。聚丙烯的熔点为,分解温度为,成型温度范围较宽，约为

2、,其最大结晶速度的温度为注塑用的聚丙烯塑料熔融指数为，熔体流动性较好，在柱塞式或螺杆式注塑机中都能顺利成型。一般料筒温度控制在,喷嘴温度比其低,生产薄壁制品时，料筒温度可提高到；生产厚壁制品时，为防止熔料在料筒内停留时间过长而分解，料筒温度应适当降低至,料筒温度过低，大分子定向程度增加，制品容易产生翘曲变形。聚丙烯熔体的流变特性是粘度对剪切速率的依赖性比温度的依赖性大，因此在注塑充模时，通过提高注射压力或速度来增大熔体的流动性比通过提高温度更有利，注射压力控制在2聚丙烯的结晶能力较强，提高模具温度有助于制品结晶度的增加，甚至能够提前脱模，生产上常采用的模温约为,这不仅有利于结晶，又有利于大分子

3、的松弛，减少分子的定向作用，并可降低内应力。如模温过低，冷却速度太快，浇口过早冷凝，不仅结晶度低、密度小，而且制品内应力较大，甚至引起充模不满和制品缺料，冷却速度不仅影响结晶度，还影响晶体结构。急冷时呈碟状结晶结构，缓冷时呈球晶结构。由于聚丙烯的玻璃温度低于室温，当制品在室温下存放时常发生后收缩现象，原因是聚丙烯在这段时间内仍在结晶。后收缩量随制品厚度而定，越厚收缩越大，后收缩总量的约在制品脱模后六小时内完成，剩余约发生在随后的十天内，所以，制品在脱模后基本可以定型，成型时，缩短注射和保压时间，提高注射和模具温度都可以减小后收缩。5、模具结构模具结构如图所示。一定模座板一定模板一导柱一推件板一

4、动模板一支撑板一螺钉一垫块一动模座板一推板一推板一推杆固定板一推杆一限位钉一型芯一螺钉一浇口套一限位圈6、制品工艺性分析6.1制品尺寸口口塑件尺寸的设计原则：口口受到塑料的流动性制约，流动性好的塑料可以成形较大尺寸的塑件，反之能成形的塑件尺寸就较小。口口受成形设备的限制，注射成形的塑件尺寸要受到注射机的注射量、锁模力和模板尺寸的限制。口口口塑料储物箱的尺寸（mm如图2所示。口6.2结构口口当塑件的内外侧凹陷较浅，同时成型塑件的塑料为PEPPPOM这类在脱模温度下仍带有足够弹性的塑料时，模具可采取强制脱模。口口口为使强制脱模时的脱模阻力不要过大引起塑件损坏和变形，塑件侧凹深度必须在要求的合理范围

5、内，同时还要重视将凹凸起伏处设计为圆角或斜面过渡结构。强制脱出的浅侧凹，尺寸应满足X三即()XW所以该塑料储物箱可以强制脱模。6.3由于塑料冷却后产生收缩，会紧紧地包在凸模上，或由于粘附作用，塑件紧贴在型腔内，为了便于脱模，在设计时应考虑塑件表面具有合理的脱模斜度。拔模斜度的原则：()沿脱模方向必须设置足够的脱模斜度，塑件内表面脱模斜度通常大于外表面；脱模斜度取值：热塑性塑料0；热固性塑料；性能硬而脆的塑件，其脱模斜度比柔韧的大。()脱模斜度的取向应根据塑件的内外形尺寸而定，塑件内孔以型芯小端准，斜度沿扩大方向变出，塑件外形以型腔大端为准，斜度沿减少方向标出。()塑件形状复杂，应取较大脱模斜度

6、。()长条形、高深塑件应取较小脱模斜度。()精度要求高时，取较小脱模斜度。()如果要求脱模后塑件保持在型芯一边，则塑件的内表面的脱模斜度可选的比外表面小；反之，要求脱模后塑件留在型腔内，则塑件的外表面的脱模斜度应小于内表面。;塑件侧面()塑件侧面带文字、图案时，脱模斜度取;塑件侧面带花纹时，脱模斜度取。根据拔模斜度选择原则，该塑料储物箱的外表面拔模斜度为，内表面拔模斜度为06.4壁厚设计要点：塑件应有一定的厚度才能具有足够的强度和刚度，即使产品设计时对塑件的强度要求不高，为了承受脱模推出力，也要考虑塑件应有一定的壁厚应合理设计壁厚。()壁厚太厚，收缩率加大，塑件变形大，冷却时间处长，易产生内部

7、气孔、外部凹陷、生产效率低。()壁厚太薄，强度和刚度下降，影响使用性能，成型时流动阻力大，成型困难，成型后脱模困难。()壁厚应尽量均匀，否则制品成型收缩不均，易产生内应力，导致制品开裂、变形。受力大的部件可设加强筋。()当无法避免壁厚不均时，可做成倾斜的形状使壁厚逐渐过渡。或者使壁厚相差过大的两部分分别成型，然后粘合成为制品。()应根据塑件外形尺寸及塑料品种合理选择塑件的壁厚。根据塑料制品壁厚设计原则，该塑料储物箱设计壁厚为。6.5增加塑件刚强度：单纯增加壁厚是不合理的，会带来成型问题。方法一：增设加强筋。方法二：采用高刚度结构，如球面、拱形面、凸缘或皱折。方法三：采用预变形补偿；需要有完善的

8、成型性能数据库。加强筋的作用:在不增加壁厚的情况下提高塑件强度、刚度，避免翘曲变形。在一定程度上可以改善塑料的充模流动性。加强筋的形状尺寸:高度筋条宽收缩角a根部圆角顶部圆角6根据加强筋尺寸计算公式，可知，塑料储物箱加强筋尺寸为:高度根部圆角顶部圆角收缩角a筋条宽壁厚6加强筋设计要求:加强筋的厚度应小于塑件厚度，并与壁面圆弧过渡。加强筋端面高度不应超过塑件高度，宜低于以上。尽量采用数个高度较矮的筋代替孤立的高筋，筋与筋之间的距离应大于壁厚倍。加强筋的设置方向应与受力方向一致，并尽可能与熔体流动方向一致。同一面上，如果设置多根加强筋，其分布排列应互相错开，以减少收缩不均引起的变形。在布置加强筋时

9、，应避免或减少塑料的局部集中。一些加强筋会引起塑件局部凹陷，可采用以下措施来修饰和隐藏。将薄壳状的塑件设计为球面，拱曲面等，可以有效地增加刚性、减少变形。6.6支承面和凸台固定用的凸耳或台阶应有足够的强度，以承受紧固时的作用力。应避免台阶突然过渡和支承面过小，凸耳应用加强筋加强。凸台设计要点：()凸台一般应位于边角部位。()其几何尺寸应小。()其高度不应超过直径的倍。对于塑料储物箱来说，其凸台半径为，高度为。6.7圆角设计除特殊要求外，塑件转角处均应采用圆弧过渡。）减小应力集中，提高了塑件强度及美观。使模具在淬火和使用时避免产生应力集中而开裂，提高模具的坚固性。）改善熔体充模特性，避免流痕和充

10、不满。同时利于脱模。圆角的作用:（）圆角可避免应力集中，提高制件强度。（）圆角可有利于充模和脱模。（）圆角有利于模具制造，提高模具强度。圆角尺寸设计:（）内壁圆角半径应为壁厚的（）外壁圆角半径可为壁厚的倍。（）一般圆角半径不应小于（）壁厚不等的两壁转角可按平均壁厚确定内、外圆角半径。（）理想的内圆角半径应为壁厚的以上。根据圆角尺寸设计原则，塑料储物箱圆角尺寸二，内壁圆角半径为7、失效分析7.1屈服失效是塑料产生塑性变形的起点。塑料制品的极限应力应少于屈服点的应力。蠕变和松驰失效长期负载作用的塑料件会产生蠕变形变，最终会蠕变断裂。如密封件变松失效。冲击失效在冲击下变形和断裂。负荷作用时间极短，变

11、形速率很高。）疲劳失效在交变应力作用下的塑料件的断裂。如齿轮、传送带和轮胎破坏。环境失效在化学介质、光、氧、高温和低温等环境下，使大分子链断裂、降解而老化，降低塑料件的使用寿命。）成型形成的缺陷熔合缝、取向、残余应力和收缩等影响塑料制品内部和表面质量，形状和尺寸精度。.负载包括拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭曲等类型。金属件力学计算以强度为主。塑料制品考虑形变和冲击性，力学计算以刚度为主。温度塑料制品的TTgT;N时间在应力作用下，制品有蠕变和松驰行为。在光、热、氧等条件下使用会逐渐老化失效。静载荷下的形变行为（）应变特性TOC o 1-5 h z应力一应变曲线（如右图）t（）屈服特性r屈服条件取决于高聚物的种类、rJ，屈服失效分为剪切屈服和银纹屈服（）蠕变；聚丙烯塑料允许应变值为，聚丙烯塑料允许应力Z为。（）松驰松驰失效常见于有金属嵌件的塑料制品、金属塑料套管、密封件等。要求保证在使用期内，塑料的内预应力不要松驰过多，导致配合和密封失效。（）蠕变回复塑料件间歇受力作用，出现交替蠕变和回复。间歇应力下的应变响应受循环应力作用下，会产生残余应变积累，残余应变的大小取决于施加应力的大小，特别与蠕变及回复的持续时间。残余应变不能太大。动态载荷分析()疲劳强度：当试验应力降到试样经受循环次数以上并不发生疲劳断裂时，该应力称为疲劳强度。()力学致热：在振动外力作用下，由于固体高分子材