吸塵器塵杯質(zhì)量分析(畢業(yè)論文)

畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 影響吸塵器塵杯質(zhì)量的因素分析 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 職稱 講師 導(dǎo)師單位 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 論文提交日期 徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 任務(wù)書 課題名稱 影響吸塵器塵杯質(zhì)量的因素分析 課題性質(zhì) 綜述 班 級(jí) 高分子材料加工 101 班 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 導(dǎo)師職稱 講師 一 選題意義及背景 注塑成型工藝是塑料制品加工中非常重要技術(shù)類型 大多數(shù)行業(yè)的塑料件 加工均需要注塑成型工藝來(lái)完成 所涉及的行業(yè)及領(lǐng)域甚廣 如食品 電子電 器 儀表儀器 汽摩 日用 化工 農(nóng)業(yè) 運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)都可使用到注塑成型工 藝制造的塑料元件 注塑成型是塑料制品成型的一種重要方法 幾乎所有的熱 塑性塑料 多種熱固性塑料和橡膠都可用此法成型 在中國(guó) 目前注塑成型制 品約占塑料制品總量的30 左右 注塑機(jī)占塑料機(jī)械總產(chǎn)值的38 左右 注塑成 型可制造各種形狀 尺寸 精度 性能要求的制品 注塑制品包括小到幾克甚 至幾毫克的各種儀表小齒輪 微電子元件 醫(yī)療微器械等 大到幾千克的電視 機(jī) 洗衣機(jī)外殼 汽車用塑料件 甚至幾萬(wàn)克的制品 二 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 主要內(nèi)容 本文通過從注塑工藝技術(shù)入手對(duì)在吸塵器塵杯的生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問 題進(jìn)行了分析并且提出部分解決方案 三 計(jì)劃進(jìn)度 第一周 查閱文獻(xiàn)資料 了解課題相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及研究現(xiàn)狀 第二周 明確研究方向 擬定調(diào)研方案及調(diào)研步驟 第三周 第五周 調(diào)研分析及論文寫作 第六周 論文修改整理 第七周 交論文 四 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 結(jié)束應(yīng)提交的材料 1 論文 2 實(shí)習(xí)手冊(cè) 3 原始數(shù)據(jù)記錄本 4 崗位總結(jié)報(bào)告 指導(dǎo)教師 教研室主任 年 月 日年 月 日 影響吸塵器塵杯質(zhì)量的因素分析 摘要 摘要 當(dāng)今 隨著人們生活水平的提高 健康舒適的家居環(huán)境越來(lái)越被 更多的人所關(guān)注 但是又臟又累的家庭衛(wèi)生清掃工作 成為困擾家庭主婦的一 大難題 對(duì)于不少家庭而言 吸塵器成為清潔家庭必備的小家電 吸塵器的制 造業(yè)也也正在蓬勃發(fā)展 而吸塵器中的的重要部件塵杯承擔(dān)了儲(chǔ)存灰塵和過濾 的重要作用 其是通過注塑成型技術(shù)加工生產(chǎn)的 注塑成型工藝是塑料制品加 工中非常重要技術(shù)類型 大多數(shù)行業(yè)的塑料件加工均需要注塑成型工藝來(lái)完成 因此了解注塑工藝可以為生產(chǎn)吸塵器塵杯提高效率 減少不良品 提高效益做 出很大的貢獻(xiàn) 本文就對(duì)生產(chǎn)塵杯的過程中影響塵杯的因素進(jìn)行簡(jiǎn)單分析 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 塵杯 注塑 質(zhì)量 分析 目錄 第一章 注塑生產(chǎn)的作用地位 2 1 1 注塑的含義 2 1 2 注塑的發(fā)展 2 第二章 注塑成型的流程 3 2 1 注塑流程圖 3 2 2 常用原材料工藝參數(shù)設(shè)置 4 2 2 1 聚丙烯 PP 4 2 2 2 高抗沖聚苯乙烯 HIPS 5 第三章 吸塵器塵杯簡(jiǎn)介 6 3 1 原材料 6 3 2 功能 6 3 2 注塑機(jī)與模具 6 第四章 生產(chǎn)塵杯常見問題分析 7 參考文獻(xiàn) 10 致 謝 11 第一章 注塑生產(chǎn)的作用地位 1 1 注塑技術(shù)的含義 注塑技術(shù)就是制造塑料制品的一種方法 將熔融的塑料利用壓力注進(jìn)塑料 制品模具中 冷卻成型得到想要各種塑料件的一種技術(shù) 有專門用于進(jìn)行注塑 的機(jī)械注塑機(jī) 目前最常使用的塑料是聚苯乙烯 所得的形狀往往就是最后成 品 在安裝或作為最終成品使用之前不再需要其他的加工 許多細(xì)部 諸如凸 起部 肋 螺紋 都可以在注射模塑一步操作中成型出來(lái) 1 2 注塑的發(fā)展 注塑成型工藝是塑料制品加工中非常重要技術(shù)類型 大多數(shù)行業(yè)的塑料件 加工均需要注塑成型工藝來(lái)完成 所涉及的行業(yè)及領(lǐng)域甚廣 如食品 電子電 器 儀表儀器 汽摩 日用 化工 農(nóng)業(yè) 運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)都可使用到注塑成型工 藝制造的塑料元件 注塑成型是塑料制品成型的一種重要方法 幾乎所有的熱 塑性塑料 多種熱固性塑料和橡膠都可用此法成型 在中國(guó) 目前注塑成型制 品約占塑料制品總量的 30 左右 注塑機(jī)占塑料機(jī)械總產(chǎn)值的 38 左右 注塑 成型可制造各種形狀 尺寸 精度 性能要求的制品 注塑制品包括小到幾克 甚至幾毫克的各種儀表小齒輪 微電子元件 醫(yī)療微器械等 大到幾千克的電 視機(jī) 洗衣機(jī)外殼 汽車用塑料件 甚至幾萬(wàn)克的制品 第二章 注塑成型的流程 2 1 注塑流程圖 2 2 常用原材料工藝參數(shù)設(shè)置 一 聚丙烯 PP 機(jī)筒溫度 喂料區(qū) 30 70 70 區(qū) 1 180 210 200 區(qū) 2 190 220 210 區(qū) 3 190 220 210 區(qū) 4 190 220 210 區(qū) 5 190 220 210 噴嘴 190 220 210 括號(hào)內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值 行程利用率為35 和65 模件流長(zhǎng)與壁厚之比 為50 1到100 1 熔料溫度 220 280 機(jī)筒恒溫 220 模具溫度 20 70 注射壓力 具有很好的流動(dòng)性能 避免采用過高的注射壓力 80 140MPa 800 1400bar 保壓壓力 避免制品產(chǎn)生縮壁 需要很長(zhǎng)時(shí)間對(duì)制品進(jìn)行保壓 約為循環(huán)時(shí)間的 10 30 約為注射壓力的 30 60 背壓 0 20MPa 0 200bar 注射速度 對(duì)薄壁包裝容器需要高的注射速度 帶蓄能器 中等注射速度往往比較適用 于其它類的塑料制品 螺桿轉(zhuǎn)速 高螺桿轉(zhuǎn)速 線速度為 1 3m s 是允許的 只要滿足冷卻時(shí)間結(jié)束前完成塑化 過程就可以 計(jì)量行程 0 5 4D 最小值 最大值 4D 的計(jì)量行程為熔料提供足夠長(zhǎng)的駐留時(shí)間是 很重要的 殘料量 2 8mm 取決于計(jì)量行程和螺桿轉(zhuǎn)速 干燥 不需要 如果貯藏條件不好 在 80 的溫度下烘干 1h 就可以 回收率 可加 25 的回料 收縮率 1 2 2 5 收縮程度高 24h 后不會(huì)再收縮 成型后收縮 澆口系統(tǒng) 點(diǎn)式澆口或多點(diǎn)澆口 加熱式熱流道 保溫式熱流道 內(nèi)澆套 澆口位置在制 品最厚點(diǎn) 否則易發(fā)生大的縮水 機(jī)器停工時(shí)段 無(wú)需用其它材料進(jìn)行專門的清洗工作 PP 耐溫升 機(jī)筒設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)螺桿 標(biāo)準(zhǔn)使用的三段式螺桿 對(duì)包裝容器類制品 混合段和切變段幾何 外形特殊 L D 25 1 直通噴嘴 止逆閥 二 高抗沖聚苯乙烯 HIPS 機(jī)筒溫度 喂料區(qū) 30 80 50 區(qū) 1 190 230 200 區(qū) 2 190 230 210 區(qū) 3 190 230 215 區(qū) 4 190 230 220 區(qū) 5 190 230 220 噴嘴 190 230 210 括號(hào)內(nèi)的溫度建議作為基本設(shè)定值 行程利用率35 和65 模件流長(zhǎng)與壁厚之比為 50 1到100 1 熔料溫度 220 280 機(jī)筒恒溫 220 模具溫度 15 65 注射壓力 具有很好的流動(dòng)性能 避免采用過高的注射壓力 80 140MPa 800 1400bar 保壓壓力 注射壓力的 30 60 相對(duì)較短的保壓時(shí)間 背壓 0 10MPa 0 100bar 在背壓太低的地方 熔料中易產(chǎn)生氣泡 制品中有 灰黑紋路 注射速度 普遍較快 多級(jí)注射以制品形狀為依據(jù) 對(duì)薄壁的包裝容器應(yīng)該盡可能快 必 要時(shí)使用蓄能器 螺桿轉(zhuǎn)速 高螺桿轉(zhuǎn)速 最大線速度為 1 3m s 是允許的 但為取得好的效果 塑化過程 應(yīng)該緩慢同冷卻時(shí)間一樣 計(jì)量行程 0 5 4D 最小值 最大值 4D 的計(jì)量行程為熔料提供足夠長(zhǎng)的駐留時(shí)間是 很重要的 殘料量 2 8mm 取決于計(jì)量行程和螺桿轉(zhuǎn)速 干燥 在 80 的溫度下烘干 1h 就可以 回收率 可加 25 的回料 收縮率 0 3 0 6 澆口系統(tǒng) 點(diǎn)式澆口 加熱式熱流道 保溫式熱流道 內(nèi)澆套 相對(duì)較小的橫截面為足夠 機(jī)器停工時(shí)段 無(wú)需用其它材料進(jìn)行專門的清洗工作 PS 耐溫升 機(jī)筒設(shè)備 標(biāo)準(zhǔn)螺桿 直通噴嘴 止逆閥 第 3 章 吸塵器塵杯簡(jiǎn)介 3 1 原材料 目前吸塵器塵杯大部分由 PP 或者 HIPS 經(jīng)注塑成型工藝加工而成 3 2 功能 塵杯過濾是通過電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的真空氣流分離垃圾和氣體 再通過 HEPA 等 過濾材質(zhì) 凈化空氣 以免造成二次污染 優(yōu)點(diǎn)是不用經(jīng)常更換塵袋 缺點(diǎn)是吸 塵完畢后要進(jìn)行清理 塵杯過濾是目前吸塵器的主要過濾方式 現(xiàn)在大部分吸 塵器都是塵杯過濾 它也是塵袋過濾的升級(jí) 它還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是無(wú)耗材 避免 資金的二次投入 3 3 注塑機(jī)與模具 在注塑生產(chǎn)中根據(jù)塵杯的大小 形狀 顏色及功能的不同需要選擇不同的 注塑機(jī) 模具也根據(jù)塵杯復(fù)雜程度各有不同 第 4 章 生產(chǎn)塵杯常見問題分析 一 龜裂 龜裂是塑料制品較常見的一種缺陷 產(chǎn)生的主要原因是由于應(yīng)力變形所致 主要有殘 余應(yīng)力 外部應(yīng)力和外部環(huán)境所產(chǎn)生的應(yīng)力變形 一 殘余應(yīng)力引起的龜裂 殘余應(yīng)力主要由于以下三種情況 即充填過剩 脫模推出和金屬鑲嵌件造成的 作為 在充填過剩的情況下產(chǎn)生的龜裂 其解決方法主要可在以下幾方面入手 a 由于直澆口壓力損失最小 所以 如果龜裂最主要產(chǎn)生在直澆口附近 則可考 慮改用多點(diǎn)分布點(diǎn)澆口 側(cè)澆口及柄形澆口方式 b 在保證樹脂不分解 不劣化的前提下 適當(dāng)提高樹脂溫度可以降低熔融粘度 提高流動(dòng)性 同時(shí)也可以降低注射壓力 以減小應(yīng)力 c 一般情況下 模溫較低時(shí)容易產(chǎn)生應(yīng)力 應(yīng)適當(dāng)提高溫度 但當(dāng)注射速度較高 時(shí) 即使模溫低一些 也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生 d 注射和保壓時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力 將其適當(dāng)縮短或進(jìn)行 Th 次保壓切換效果 較好 脫模推出時(shí) 由于脫模斜度小 模具型膠及凸模粗糙 使推出力過大 產(chǎn)生應(yīng)力 有時(shí)甚至在推出桿周圍產(chǎn)生白化或破裂現(xiàn)象 只要仔細(xì)觀察龜裂產(chǎn)生的位置 即可確定原 因 在注射成型的同時(shí)嵌入金屬件時(shí) 最容易產(chǎn)生應(yīng)力 而且容易在經(jīng)過一段時(shí)間后 才產(chǎn)生龜裂 危害極大 這主要是由于金屬和樹脂的熱膨脹系數(shù)相差懸殊產(chǎn)生應(yīng)力 而且 隨著時(shí)間的推移 應(yīng)力超過逐漸劣化的樹脂材料的強(qiáng)度而產(chǎn)生裂紋 為預(yù)防由此產(chǎn)生的龜 裂 作為經(jīng)驗(yàn) 壁厚7 與嵌入金屬件的外徑 通用型聚苯乙烯基本上不適于宜加鑲嵌件 而鑲嵌件對(duì)尼龍的影響最小 由于玻璃纖 維增強(qiáng)樹脂材料的熱膨脹系數(shù)較小 比較適合嵌入件 另外 成型前對(duì)金屬嵌件進(jìn)行預(yù)熱 也具有較好的效果 二 外部應(yīng)力引起的龜裂 這里的外部應(yīng)力 主要是因設(shè)計(jì)不合理而造成應(yīng)力集中 特別是在尖角處更需注 意 可取R 7 一0 5 0 7 三 外部環(huán)境引起的龜裂 化學(xué)藥品 吸潮引起的水降解 以及再生料的過多使用都會(huì)使物性劣化 產(chǎn)生龜 裂 二 充填不足 充填不足的主要原因有以下幾個(gè)方面 a 樹脂容量不足 b 型腔內(nèi)加壓不足 c 樹脂流動(dòng)性不足 d 排氣效果不好 作為改善措施 主要可以從以下幾個(gè)方面入手 a 加長(zhǎng)注射時(shí)間 防止由于成型周期過短 造成澆口固化前樹脂逆流而難于充滿 型腔 b 提高注射速度 c 提高模具溫度 d 提高樹脂溫度 e 提高注射壓力 f 擴(kuò)大澆口尺寸 一般澆口的高度應(yīng)等于制品壁厚的 1 2 l 3 g 澆口設(shè)置在制品壁厚最大處 h 設(shè)置排氣槽 平均深度 0 02 0 06mm 寬度 3 5mm 或排氣桿 對(duì)于較 小工件更為重要 i 在螺桿與注射噴嘴之間留有一定的 約 5mm 緩沖距離 j 選用低粘度等級(jí)的材料 k 加入潤(rùn)滑劑 三 皺折及麻面 產(chǎn)生這種缺陷的原因在本質(zhì)上與充填不足相同 只是程度不同 因此 解決方法 也與上述方法基本相同 特別是對(duì)流動(dòng)性較差的樹脂 如聚甲醛 PMMA樹脂 聚碳酸酯及 PP樹脂等 更需要注意適當(dāng)增大澆口和適當(dāng)?shù)淖⑸鋾r(shí)間 四 縮坑 縮坑的原因也與充填不足相同 原則上可通過過剩充填加以解決 但卻會(huì)有產(chǎn)生 應(yīng)力的危險(xiǎn) 應(yīng)在設(shè)計(jì)上注意壁厚均勻 應(yīng)盡可能地減少加強(qiáng)肋 凸柱等地方的壁厚 五 溢邊 對(duì)于溢邊的處理重點(diǎn)應(yīng)主要放在模具的改善方面 而在成型條件上 則可在降低流動(dòng) 性方面著手 具體地可采用以下幾種方法 a 降低注射壓力 b 降低樹脂溫度 c 選用高粘度等級(jí)的材料 d 降低模具溫度 e 研磨溢邊發(fā)生的模具面 f 采用較硬的模具鋼材 g 提高鎖模力 h 調(diào)整準(zhǔn)確模具的結(jié)合面等部位 i 增加模具支撐柱 以增加剛性 j 根據(jù)不同材料確定不同排氣槽的尺寸 六 熔接痕 熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹脂前端部分被冷卻 在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn) 生的 一般情況下 主要影響外觀 對(duì)涂裝 電鍍產(chǎn)生影響 嚴(yán)重時(shí) 對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影 響 特別是在纖維增強(qiáng)樹脂時(shí) 尤為嚴(yán)重 可參考以下幾項(xiàng)予以改善 a 調(diào)整成型條件 提高流動(dòng)性 如 提高樹脂溫度 提高模具溫度 提高注射壓 力及速度等 b 增設(shè)排氣槽 在熔接痕的產(chǎn)生處設(shè)置推出桿也有利于排氣 c 盡量減少脫模劑的使用 d 設(shè)置工藝溢料并作為熔接痕的產(chǎn)生處 成型后再予以切斷去除 e 若僅影響外觀 則可改變水口位置 以改變?nèi)劢雍鄣奈恢?或者將熔接痕產(chǎn)生 的部位處理為暗光澤面等 予以修飾 七 翹曲 變形 注射制品的翹曲 變形是很棘手的問題 主要應(yīng)從模具設(shè)計(jì)方面著手解決 而成型條 件的調(diào)整效果則是很有限的 翹曲 變形的原因及解決方法可參照以下各項(xiàng) a 由成型條件引起殘余應(yīng)力造成變形時(shí) 可通過降低注射壓力 提高模具并使模 具溫度均勻及提高樹脂溫度或采用退火方法予以消除應(yīng)力 b 脫模不良引起應(yīng)力變形時(shí) 可通過增加推桿數(shù)量或面積 設(shè)置脫模斜度等方法 加以解決 c 由于冷卻方法不合適 使冷卻不均勻或冷卻時(shí)間不足時(shí) 可調(diào)整冷卻方法及延 長(zhǎng)冷卻時(shí)間等 例如 可盡可能地在貼近變形的地方設(shè)置冷卻回路 d 對(duì)于成型收縮所引起的變形 就必須修正模具的設(shè)計(jì)了 其中 最重要的是應(yīng) 注意使制品壁厚一致 有時(shí) 在不得已的情況下 只好通過測(cè)量制品的變形 按相反的方向修整模具 加以校正 收縮率較大的樹脂 般是結(jié)晶性樹脂 如聚甲醛 尼龍 聚丙烯 聚乙烯及 PET 樹脂等 比非結(jié)晶性樹脂 如 PMMA 樹脂 聚氯乙烯 聚苯乙烯 ABS 樹脂及 AS 樹脂等 的變形大 另 外 由于玻璃纖維增強(qiáng)樹脂具有纖維配向性 變形也大 八 氣泡 根據(jù)氣泡的產(chǎn)生原因 解決的對(duì)策有以下幾個(gè)方面 一 在制品壁厚較大時(shí) 其外表面冷卻速度比中心部的快 因此 隨著冷卻的進(jìn)行 中心部的樹脂邊收縮邊向表面擴(kuò)張 使中心部產(chǎn)生充填不足 這種情況被稱為真 空氣泡 解決方法主要有 a 根據(jù)壁