最新CPU风扇支架注塑料模具设计汇总

C P U风扇支架注塑料

模具设计

CPU风扇支架塑料模具设计说明书

第 1 章塑料制品分析

第1.1节明确制品设计要求

1.1.1 、塑件的三维视图及三视图

（图1-1）

图（1-2）

图1-1 CPU风扇的三维视图和图1-2是CPU风扇的二维工程图，本塑件为普通电器产品，其机械性能比较好。该产品用于电脑CPU上，对CPU起冷却散热作用及保护作用。

1.1.2、塑件材料分析；

本塑件是一件电子电器产品，所以它的机械性能比较强，电气绝缘性能好，还要一定的耐磨性。

日常生活中，有较好的绝缘性及机械强度的材料有：聚氯乙烯（PVC）和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。其中聚甲基丙稀酸甲酯俗称有机玻璃，有好的抗冲击、耐震性以及电绝

缘、着色性能。但其成本较聚苯乙稀高，并能够溶于有机溶剂，受无机酸的腐蚀，而且塑件作为CPU风扇的配件，决定了其成本不能太高，而聚氯乙烯（PVC）为白色粉末状，其成型温度在（170～190）0 C，因此要加入增塑剂、稳定剂等材料，根据加入的量不同分为硬氯乙烯（

HPVC)和软聚氯乙烯（SPVC）两种塑料。

硬氯乙烯（HPVC）是（PVC）加入少量蹭塑剂、稳定剂等材料后造粒而成，它具有较高的机械性能和韧性，对水、酸、碱有极强的抗击力和稳定性，绝缘性能好。主要缺点是热稳定性和耐冲击力差，最高使用温度不超过800C。这类塑料主要用于制造板块、管、棒、各种型材等挤出件，及弯头、三通阀、电线槽板等注塑产品。

软氯乙烯（SPVC）一般含有较多的增塑剂，柔软而富有弹性，耐光性，耐寒性，耐化学腐蚀性能优异，但机械强度、电气绝缘性能、耐磨性不及哽聚氯乙烯，使用过程中容易出现增塑剂挥发，迁移、抽出等现象。从价格上比有机玻璃实惠得多。

上面是从使用性能上的简单分析，下面从成型工艺上来分析，聚氯乙稀的流动性好，成型过程中宜用高料温、高模温、低的注塑压力成型。而且聚氯乙稀为无定型料，吸湿性小，不易分解，可用各种形式的浇口进行注塑成型。有机玻璃的流动性中等偏差，成型过程中宜用高的注塑压力成型，成型中不能混入影响透明度的异物，防止分解，且要控制料温和模温，对模具的要求也较高，模具浇注系统应光洁，对流料的阻力要小，脱模斜度要大，排气不好还会出现气泡、银丝、熔接痕等。

通过对聚氯乙稀和有机玻璃在使用性能、成型工艺性能以及模具制造的难易程度等方面的分析、比较，选用聚氯乙稀是最合理的。

1.1.3、产品精度分析；

（1）尺寸精度；

一般而言，对电子电器的尺寸精度都不要求太高，而且产品零件图上未标公差，对于尺寸精度可按5级精度来制造模具。

（2）表面粗糙度；

该风扇支架的两个用途都要求零件有好的粗糙度和光泽。模具的粗糙度等级一般就可以了。模具成型部分的表面粗糙度不应小于Ra0.8,考虑到经济性，模具成型部分的表面粗糙度按Ra0.8来制造。

第 1.2 节、计算制品的体积和质量

该产品材料为聚氯乙烯（PVC）。根据产品的材料性能分析，该产品应为硬氯乙烯（HPVC)。查表得知其密度为1.35-1.45g.cm3，收缩率为0.5%-0.7%，计算出平均密度为

1.4g.cm3，平均收缩率为0.6%。

使用UG或Pro/E软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画出图形的体积，也可根据形状进行手动几何计算得到风扇支架的体积。

通过计算得到塑件的体积：V塑 = 8.7 cm 3

塑件的质量： M塑 = ρxV

塑= 12.18 g

其中ρ—塑件密度， g/cm3

3

浇注系统体积V

浇= 4.3 cm

浇注系统质量M=V

浇ρ= 4.3x 1.4 = 6.02 g

3

故 V总 = 2 V

塑+ V浇= 2×8.7+ 4.3 =21.7 cm

故 M总 =ρ V

总 = 1.4 × 21.7 = 30.38 g

第 2 章注浇机的确度

第2.1节注塑机的参数

根据塑料制品的体积和质量，查有关手册《塑料模具设计》选定注塑机型号为JPH50A 注塑机的参数如下：

注塑机最大注塑量（理论注塑质量）：67 g

锁模力：500 KN

注塑压力：154 MPA

最小模厚：150 mm

模板行程：380 mm

最大开距：530 mm

顶出行程：60 mm

注塑机定位孔直径：Φ100 mm

喷嘴前端孔径：Φ3 mm

喷嘴球半径：SR10 mm

注塑机拉杆间距：295 mm × 295 mm

第2.2节理论注塑量

2.2.1理论注塑量

理论注塑量是指注塑机在对空注塑的条件下，注塑螺杆（或柱塞）作一次最大注塑行程时，注塑装置所能达到的最大注出量。理论注塑量一般有两种表示方法：一种规定以注塑聚氯乙烯（P V C）塑料（密度约为1g/c m³）的最大克数（g）为标准，称之为理论注塑质量；另一种规定以注塑塑料的最大容积（c m³）为标准，称之为理论注塑量。

2.2.1、实际注塑量（质量或容量）

根据实际情况，注塑机的实际注塑量是理论注塑量的80%左右。即有

M s=a×M1

V s=a×v1

即M s=a×M1=0.8×67=53.6

V s=a×v1=0.8×73=58.4

式中：M1——理论注塑量，g；

V1——理论注塑容量，c m³；

M s——实际注塑质量，g；

V s——实际注塑容量，c m³；

a——注塑系数，一般取值为0.8。

在注塑生产中，注塑机在每一个成型周期内向注入熔融塑料的容积或质量称为塑件的注塑量M，塑件的注塑量M必须小于或等于注塑机的实际注塑量。

当实际注塑量以实际注塑量容量V s表示时，有：

(M s)ˊ=ρˊV s

(M s)ˊ=1.302×58.4=76.0368

式中：(M s)ˊ——注塑密度为ρ时塑料的实际注塑质量，g；

ρˊ——在塑化温度和压力下熔融塑料密度，g/c m³；

ρˊ=cρ

即ρˊ=0.93×1.4=1.302

式中：ρ——注塑塑料在常温下的密度，g/c m³；

c——塑化温度和压力下塑料密度变化的校正系数；对结晶塑料，c=0.85，对非结晶型塑料c=0.93。

当实际注塑量以实际注塑质量M s表示时，有：

(M s)ˊ=M s×（ρ/ρp s）

即(M s)ˊ=M s×（ρ/ρp s）=53.6×（1.4/1）

=75.04

式中：ρp s——聚苯乙烯在常温下的密度（约为1g/c m³）。

所以，塑件注塑量M应满足下式：

(M s)ˊ≥M=n×M z+M j