喷嘴的注塑成形过程分析
【摘要】汽车件是汽车工业的基础，是推动汽车行业持续发展的重要原因。近年来，由于汽车行业的快速发展，汽车件行业的发展规模和发展速度得到了大幅度提升。国家对汽车产业的大力支持也给汽车件行业带来了更多的发展空间和机遇，进一步推动汽车件行业的发展。本课题主要介绍应用于汽车上的塑件水喷嘴的生产过程。对零件的材料和成型工艺进行分析，并对产品进行质量检测来判断此产品是否合格。我们的产品是应用于汽车上，所以绝不允许有任何不良流入市场。通过本课题的研究，使自己对汽车零件的成型工艺有所了解，对汽车行业的发展方向更加深入研究，结合学校里所学的注塑模和冲压模的成型，对产品的制造认识更上一层楼。在生产过程中，喷嘴的生产设备和过程有：卧式射出成型机、QC流程、树脂塑料的处理、成型机的调试和成型条件的设定、首件产品的检查和测量，喷水距离的测试等。在生产过程中，要依照原料的物性参数对其进行干燥，在调机时，也要根据原料的物性参数来设定成型机的成型参数，它们直接影响了喷嘴此后的产品质量和生产过程。在此过程中，喷嘴会出现各种不良和缺陷，本论文会针对喷嘴各种不良和缺陷去分析它产生的原因以及应对措施。
目录
引言 5
一、课题简述 6
本次课题的任务 6
二、对喷嘴的工艺性分析 7
（一）、对零件的结构和形状分析 7
（二）、对零件主要表面的尺寸精度分析 7
（三）、对零件的材料分析 7
三、喷嘴的注塑成型工艺分析 8
（一）成型设备的选用 8
（二）试模过程分析 9
四、喷嘴的质量检验 13
（一）尺寸报告分析 13
（二）现场试验分析 14
（三）C520带毛边的测试 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
本次课题的选定，是根据我在工作中遇到的实际问题，从而引发的思考。喷嘴是汽车里的一个小零件，零件虽小，却需要很精准的加工工艺，从2D图面的设计中可以看出，公差要求非常小，如果零件不能注塑饱和，喷出来的水状会非常杂乱。为了防止出现这样的情况，前期要做好充分的准备。
首先分析零件的材料和结构，如果有脱不了模的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
可能，需要提出修改零件结构，对于重点尺寸的把控，要提前做管控表来确定尺寸公差范围。喷嘴是按不同条件下工作而设计的。此次我选用扇形喷嘴作为论文分析对象。在零件的制作中，我们所面临的最大问题是产品打不饱，有毛边，尺寸有偏差，而如何解决这些问题，避免不良产品流入市场，是我们应该重点掌握的。
本课题主要研究喷嘴的塑胶材料，注塑生产，质量检测等具体的工艺技术，将我在学校所学与在企业实践中所领悟的相结合，对汽车零件的成型工艺有更成熟的了解，提高自己的专业技能知识，使自己快速成长起来。
一、课题简述
?本次课题的任务
如图11所示是喷嘴的工程图，喷嘴按照喷洒介质主要分为水喷嘴、油喷嘴、气喷嘴、混合介质喷嘴、和水煤浆喷嘴等。本次课题研究的是汽车引擎发动机中的水喷嘴。
图11喷嘴的工程图
水喷嘴的主要作用是用喷水来降低汽车发动机的温度，本次课题针对喷嘴零件在注塑生产中的问题进行分析处理，包括对喷嘴图面的分析、材料和成型机台的选用，产品试模过程中所面临的问题，以及在试模得到产品后对产品外观、产品尺寸以及试验结果进行检验，再采取相对应措施，修正产品尺寸精度，确保产品合格，最终得到合格品进入量产。
对喷嘴的工艺性分析
（一）、对零件的结构和形状分析
图12所示为喷嘴零件的实物图 。从实物中可以大致了解喷嘴的形状结构。喷嘴整体结构是一个圆柱体，两边有两个起固定作用的钩子，来方便组装，圆柱的中间是空心的，也就形成了水槽，最下面是接水口，与水管相接通，圆柱的最顶端是喷水口，所以水从喷水口射出，喷水口的下面一点是套一个塑胶圈的，用来缓冲固定。
（二）、对零件主要表面的尺寸精度分析
喷水口的口径是1.6mm，公差是+0.05/0.05mm
钩子的长度是8.24mm，公差是+0.1/0.1mm
塑胶圈直径是Φ4.5mm，公差是+0.1/0.1mm
喷嘴总长度是44.64mm，公差是+0.1/0.1mm
喷水口是重点掌控尺寸，如果超过公差范围，
喷水落点会有较大偏差。固定钩是装配固定的，一定要确保尺寸，以保证固稳。
（三）、对零件的材料分析
目前塑胶材料有万余种，而运用在工业上的也有上千种，我们选用塑胶材料要结合产品的用途特性。
喷嘴是应用在发动机引擎里，起着喷水降温作用，所以一定要是耐高温材料。我们首先考虑的是尼龙料和POM的料，因为这两类料是我们常用的塑胶料，对应成型工艺，有丰富的经验，另外也符合产品的使用条件。最后喷嘴的选择用料是尼龙PA6 D122G30黑色的料，这款材料耐高温，不易变形，多应用于汽车件上。
尼龙料拥有优良的力学性能，抗拉强度比一般的塑料有明显的优势，其中尼龙6效果更加显著。同时尼龙料也有很好的消音效果，但是尼龙料的吸水性强，收缩率大，尺寸变化大，稳定性较差，温度一般维持在80100摄氏度。
尼龙料一般应用在齿轮和滑轮上，但其熔融粘度低、流动性较好，所以容易产生毛边，所以在注塑加工前要对材料进行干燥处理，模具应设计冷却均匀的冷却回路，不可在高温的料筒内停留较长时间。
表11 PA的原料技术分析表
项目
测试方法
单位
实测值
测试条件
物理性能
密度
ISO 1183
g/cm3
1.36
23℃
熔体流动速率
ISO 1133
g/10min
15
230℃X5kg
模具收缩率
PRET方法
%
0.30.5
23℃
机械性能
拉伸强度
ISO 527
MPa
160
5mm/min
断裂伸长率
ISO 527
%
3
5mm/min
弯曲强度
ISO 178
MPa
210
2mm/min
弯曲模量
ISO 178
MPa
7200
2mm/min
冲击强度
ISO 179
KJ/m2
70
23℃
缺口冲击强度
ISO 179
KJ/m2
14
23℃
球压痕硬度
ISO 20391
MPa
205
23℃
燃烧残余
ISO 3451
%
30
850℃
燃烧特性
TL 1010
Mm/min
36
热性能
热变形温度
ISO 75
℃
210
1.8MPa
三、喷嘴的注塑成型工艺分析
目录
引言 5
一、课题简述 6
本次课题的任务 6
二、对喷嘴的工艺性分析 7
（一）、对零件的结构和形状分析 7
（二）、对零件主要表面的尺寸精度分析 7
（三）、对零件的材料分析 7
三、喷嘴的注塑成型工艺分析 8
（一）成型设备的选用 8
（二）试模过程分析 9
四、喷嘴的质量检验 13
（一）尺寸报告分析 13
（二）现场试验分析 14
（三）C520带毛边的测试 16
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
本次课题的选定，是根据我在工作中遇到的实际问题，从而引发的思考。喷嘴是汽车里的一个小零件，零件虽小，却需要很精准的加工工艺，从2D图面的设计中可以看出，公差要求非常小，如果零件不能注塑饱和，喷出来的水状会非常杂乱。为了防止出现这样的情况，前期要做好充分的准备。
首先分析零件的材料和结构，如果有脱不了模的
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
可能，需要提出修改零件结构，对于重点尺寸的把控，要提前做管控表来确定尺寸公差范围。喷嘴是按不同条件下工作而设计的。此次我选用扇形喷嘴作为论文分析对象。在零件的制作中，我们所面临的最大问题是产品打不饱，有毛边，尺寸有偏差，而如何解决这些问题，避免不良产品流入市场，是我们应该重点掌握的。
本课题主要研究喷嘴的塑胶材料，注塑生产，质量检测等具体的工艺技术，将我在学校所学与在企业实践中所领悟的相结合，对汽车零件的成型工艺有更成熟的了解，提高自己的专业技能知识，使自己快速成长起来。
一、课题简述
?本次课题的任务
如图11所示是喷嘴的工程图，喷嘴按照喷洒介质主要分为水喷嘴、油喷嘴、气喷嘴、混合介质喷嘴、和水煤浆喷嘴等。本次课题研究的是汽车引擎发动机中的水喷嘴。
图11喷嘴的工程图
水喷嘴的主要作用是用喷水来降低汽车发动机的温度，本次课题针对喷嘴零件在注塑生产中的问题进行分析处理，包括对喷嘴图面的分析、材料和成型机台的选用，产品试模过程中所面临的问题，以及在试模得到产品后对产品外观、产品尺寸以及试验结果进行检验，再采取相对应措施，修正产品尺寸精度，确保产品合格，最终得到合格品进入量产。
对喷嘴的工艺性分析
（一）、对零件的结构和形状分析
图12所示为喷嘴零件的实物图 。从实物中可以大致了解喷嘴的形状结构。喷嘴整体结构是一个圆柱体，两边有两个起固定作用的钩子，来方便组装，圆柱的中间是空心的，也就形成了水槽，最下面是接水口，与水管相接通，圆柱的最顶端是喷水口，所以水从喷水口射出，喷水口的下面一点是套一个塑胶圈的，用来缓冲固定。
（二）、对零件主要表面的尺寸精度分析
喷水口的口径是1.6mm，公差是+0.05/0.05mm
钩子的长度是8.24mm，公差是+0.1/0.1mm
塑胶圈直径是Φ4.5mm，公差是+0.1/0.1mm
喷嘴总长度是44.64mm，公差是+0.1/0.1mm
喷水口是重点掌控尺寸，如果超过公差范围，
喷水落点会有较大偏差。固定钩是装配固定的，一定要确保尺寸，以保证固稳。
（三）、对零件的材料分析
目前塑胶材料有万余种，而运用在工业上的也有上千种，我们选用塑胶材料要结合产品的用途特性。
喷嘴是应用在发动机引擎里，起着喷水降温作用，所以一定要是耐高温材料。我们首先考虑的是尼龙料和POM的料，因为这两类料是我们常用的塑胶料，对应成型工艺，有丰富的经验，另外也符合产品的使用条件。最后喷嘴的选择用料是尼龙PA6 D122G30黑色的料，这款材料耐高温，不易变形，多应用于汽车件上。
尼龙料拥有优良的力学性能，抗拉强度比一般的塑料有明显的优势，其中尼龙6效果更加显著。同时尼龙料也有很好的消音效果，但是尼龙料的吸水性强，收缩率大，尺寸变化大，稳定性较差，温度一般维持在80100摄氏度。
尼龙料一般应用在齿轮和滑轮上，但其熔融粘度低、流动性较好，所以容易产生毛边，所以在注塑加工前要对材料进行干燥处理，模具应设计冷却均匀的冷却回路，不可在高温的料筒内停留较长时间。
表11 PA的原料技术分析表
项目
测试方法
单位
实测值
测试条件
物理性能
密度
ISO 1183
g/cm3
1.36
23℃
熔体流动速率
ISO 1133
g/10min
15
230℃X5kg
模具收缩率
PRET方法
%
0.30.5
23℃
机械性能
拉伸强度
ISO 527
MPa
160
5mm/min
断裂伸长率
ISO 527
%
3
5mm/min
弯曲强度
ISO 178
MPa
210
2mm/min
弯曲模量
ISO 178
MPa
7200
2mm/min
冲击强度
ISO 179
KJ/m2
70
23℃
缺口冲击强度
ISO 179
KJ/m2
14
23℃
球压痕硬度
ISO 20391
MPa
205
23℃
燃烧残余
ISO 3451
%
30
850℃
燃烧特性
TL 1010
Mm/min
36
热性能
热变形温度
ISO 75
℃
210
1.8MPa
三、喷嘴的注塑成型工艺分析
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