喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 喜歡就充值下載吧。。資源目錄里展示的文件全都有，，請放心下載，，有疑問咨詢QQ:414951605或者1304139763 ======================== 南京工程學院 畢業(yè)設計開題報告 課 題 名 稱：TCL2165彩電調諧器蓋板模具設計 學 生 姓 名： 段晨 指 導 教 師： 李景仲 所 在 學 院： 材料工程學院 專 業(yè) 名 稱： 數控加工與模具設計 南京工程學院 2012年 2月 28 日 說 明 1．根據教育部對畢業(yè)設計（論文）的評估標準，學生必須撰寫《畢業(yè)設計（論文）開題報告》，由指導教師簽署意見、教研室審查，系教學主任批準后實施。 2．開題報告是畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據材料之一。學生應當在畢業(yè)設計（論文）工作前期內完成，開題報告不合格者不得參加答辯。 3．畢業(yè)設計開題報告各項內容要實事求是，逐條認真填寫。其中的文字表達要明確、嚴謹，語言通順，外來語要同時用原文和中文表達。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．本報告中，由學生本人撰寫的對課題和研究工作的分析及描述，應不少于2000字，沒有經過整理歸納，缺乏個人見解僅僅從網上下載材料拼湊而成的開題報告按不合格論。 5．開題報告檢查原則上在第4周完成，各系完成畢業(yè)設計開題檢查后，應寫一份開題情況總結報告。 畢業(yè)設計(論文)開題報告 學生姓名 段晨 學 號 088810202010 專 業(yè) 數控加工與模具具設計 指導教師 姓名 李景仲 職 稱 教授 所在系部 材料工程學院 課題來源 自擬課題 課題性質 工程技術研究 課題名稱 TCL2165彩電調諧器蓋板模具設計 畢業(yè)設計的內容和意義? 1．主要內容： （1）編寫模具技術要求、訂料表； （2）使用PRO/E軟件進行模具型芯和型腔的分模，完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。掌握流道平衡設計。 （3）掌握塑料的使用性能和用途。完成與模具相關資料的外文翻譯。 （4）掌握模具鋼的使用情況，了解企業(yè)的模具設計流程和制造情況。掌握新軟件使用和模具加工的新工藝。 （5）利用模具分析進行熔體模擬流動分析，優(yōu)化模具設計結構。 2．畢業(yè)設計的意義： 畢業(yè)設計是在教師的指導下，運用已學的知識、獨立進行科學研究活動，學會分析和解決學術問題的方法，鍛煉解決某一學術問題的能力。是對我們的知識能力進行一次全面的考核，同時也是對我們進行科學研究基本功的訓練，培養(yǎng)綜合運用所學知識獨立地分析問題和解決問題的能力，為以后工作打下良好的基礎。 進行畢業(yè)設計是對我們進行最后一次知識的全面檢驗，是對我們基本知識、基本理論和基本技能掌握與提高程度的一次總測試，這是進行畢業(yè)設計的第一個目的。我們在學習期間，已經按照學校的規(guī)定，學完了公共課、基礎課、專業(yè)課以及選修課等，每門課程也都經過了考試或考查。學習期間的這種考核是單科進行，主要是考查我們對本門學科所學知識的記憶程度和理解程度。但畢業(yè)設計則不同，它不是單一地對我們進行某一學科已學知識的考核，而是著重考查我們運用所學知識對某一問題進行探討和研究的能力，是培養(yǎng)我們綜合運用所學的基礎理論、專業(yè)知識、基本技能，研究和解決問題的能力。是讓我們對四年所學知識和技能進行系統(tǒng)化、綜合化運用、總結和深化的過程。通過這個過程，鍛煉了我們的思維能力、動手能力，并加深了我們掌握知識的深度 模具做為工業(yè)之母，其重要性無需多言，包括我國在內的眾多國家都將其單列出來作為一個大的行業(yè)，而隨著塑料制品的大規(guī)模應用，塑料注射模具更在這一行業(yè)中占了很大的比例。但很可惜的是，由于歷史的原因，我過在這一行業(yè)，與西方發(fā)達國家之間有著很大的差距，但這種差距并非不可彌補的，做為21世紀的國家青年，從大一開始，我就決定為此而努力，所以現(xiàn)在，我理所當然的選擇了注射模具畢業(yè)設計這 畢業(yè)設計的內容和意義? 文獻綜述 一課題。 我這次畢業(yè)設計的課題具體說是手柄塑料件注射模設計，手柄屬于日用品產品，具有復雜的曲面，要求有良好的外觀質量。因此，分型面，澆口的位置要選擇適當，需要借助PRO/E軟件進行分模設計，并完成模具的2D總裝圖和若干零件圖的繪制。這些實踐將對我今后的工作益處甚多。 在大學期間，我努力學習本專業(yè)知識，打下良好的理論基礎，并能堅持很好地全部閱讀指導教師指定的參考資料、文獻，并閱讀了較多的自選資料和較多的外文資料，積極開展調研論證,此外，還充分利用課余時間，系統(tǒng)學習過moldflow，Mastercam，pro/E等軟件，但這些還是遠遠不夠的。沒有經過實踐的檢驗，一切都是紙上談兵。只有通過畢業(yè)設計，才能更深切的理解，更靈活的運用這些專業(yè)知識。至于那些軟件，也只有通過設計過程中的反復運用，才能熟練運用。 通過本次設計，應使我在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉： ① 塑料制品的設計及成型工藝的選擇； ② 一般塑料制品成型模具的設計能力； ③ 塑料制品的質量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力； ④ 了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結合。 在本次手柄模具設計畢業(yè)設計中，我可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設計中的不合理處，會找出各種解決方案讓設計趨于合理，同時掌握了最先進的設計，加工及分析技術，提高了學生的學習興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設計真正成為了實際工作前的一次全過程模擬。 由于模具成型方式具有生產效率高，產品質量穩(wěn)定，可節(jié)約材料及生產成本低等特點，發(fā)展模具工業(yè)已成為當代促進塑料制品及機電產品優(yōu)質廉價生產的重要手段。隨著國民經濟的高速發(fā)展和模具使用的日益廣泛，模具工業(yè)己成為現(xiàn)代工業(yè)的基礎，被稱為“工業(yè)之母”。模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，它決定著產品質量、效益和新產品的開發(fā)能力。工業(yè)發(fā)達國家對模具工業(yè)極為重視，早在50年代就已使模具擺脫了依附和從屬的地位，使之成為一個獨立的工業(yè)部門。從工業(yè)產值對比來看，經濟發(fā)達國家的模具總產值早己超過了機床的總產值。如日本，1987年模具總產值為124億美元，而機床總產值為102億美元:1991年前者為131億美元，后者為120億美元。我 國模 具 設計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多。 其主要原因是:一方面我國塑料模具設計與制造大多數仍依賴于設計人員的經驗和工藝人員的技巧，先進的模具CAD/CAE/CAM 軟件的應用不夠廣泛，技術不成熟;而在歐美，模具CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍采用的技術，該技術已較成熟;另一方面，我國塑料模具的標準化程度和應用水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比存在著較大差距，塑料模具零件的標準化、專業(yè)化程度和商品化水平亦較低。 塑料制品的使用越來越泛，在很多方面，它己成為金屬制品的替代物。塑料模具 文獻綜述 作為成型方式中的一種，是家用電器、汽車和航空航天等領域中塑料制品的重要生產工具。并且隨著 塑 料 工業(yè)的迅猛發(fā)展，人們對塑料制品的質量要求越來越高，外形在滿足性能要求的同時也變得越來越復雜，而且產品品種多、更新快、價格低，市場競爭劇烈。據統(tǒng)計， 日本一萬多家模具企業(yè)中，生產塑料模具的就占40%;韓國模具專業(yè)廠中生產塑料模的占43%。。塑料模具是塑料產品開發(fā)中至關重要的一個環(huán)節(jié)，也是批量產品得以投放市場的先決條件。在塑料模具中，由于注塑模具能夠一次成型形狀復雜、尺寸精確的制品，適用于高效率、大批量的自動化生產方式，使其在塑料模中的占用量超過了50%以上，是塑料制品成型的主要方法。因此，為了適應市場競爭對塑料模具的交貨期短、質量好、價格低的要求，模具制造行業(yè)就必須以最快的速度、最低的成本、最高的質量生產出塑料模具來。 在今天這樣激烈競爭的環(huán)境中，客戶對縮短注塑模具設計和制造周期的要求日益迫切?？s短模具設計和制造周期，成了模具企業(yè)間競爭取勝的重要因素之一。與模具成型零件變化多樣相比，模具基本結構和常用零部件的變化要少得多。設計中相當一部分時間花在結構類似的零部件設計和繪圖上?？梢姡s短這些常用零部件的設計時間，能極大地提高模具設計的效率和縮短模具的交貨期。因此，對引進CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，進行本地化、用戶化的二次開發(fā)具有重要的實際意義。通過建立必要的標準模架庫，充分地發(fā)揮計算機和CAD軟件的功能，才能達到縮短模具設計周期，提高模具設計水平的目的，使科學技術轉化為實實在在的生產力。 模具CAD/CAE/CAM技術是改造傳統(tǒng)模具生產方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。塑料模CAD/CAE/CAM技術能顯著縮短模具設計與制造周期，降低生產成本，提高產品質量，塑料模CAD/CAE/CAM技術的重要性正逐漸被模具界所認識，其中注塑模具應用軟件的發(fā)展引人注目。據統(tǒng)計，在國外，注射模采用CAD技術的比例約占所有不同模具CAD技術的75% ，在我國，注射模CAD技術也在不斷地應用和推廣中。 國外注射模CAD技術發(fā)展很快，從70年代起，注射模CAD/CAE/CAM技術就成為熱門的研究課題，注塑流動模擬和冷卻分析軟件中比較突出的有美國AC-Tech公司的C-MOLD軟件、澳大利亞Moldflow公司的MOLDFLOW軟件:三維模具CAD/CAE/CAM集成軟件中比較突出的有美國PTC公司的Pro/E軟件、美國UGS公司的UG軟件、法國達索公司的CATA軟件等等。我國在開發(fā)注射模CAD技術上起步較晚，但經過不斷的努力，一些 大學和研究所已有長足的進步，并取得了一批科研成果。 通過引入國外先進的CAD/CAE/CAM軟件，并在此基礎上對其進行消化吸收與進一步的二次開發(fā)，實踐證明是提高我國制造業(yè)水平的有效途徑之一。利用CAD/CAE/CAM技術來改造注塑模傳統(tǒng)的設計制造方法，可以明顯提高模具設計效率 文獻綜述 研究內容 率和質量，縮短模具制造周期，能盡快縮小國內模具水平與國外的差距。據統(tǒng)計一，采用模具CAD/CAE/CAM技術進行模具設計、制造，設計時間縮短了50%，制造時間縮短了30%，模具成本下降了10%。由于模具設計質量提高，可靠性增強，零件加工精度得到保證，模具裝配與返修時間能大幅度地縮短 參考文獻 [1]翁其金.《塑料模塑成型技術》. 北京：機械工業(yè)出版社，2000.11 [2]馮秋官.機械制圖與計算機繪圖. 北京：機械工業(yè)出版社，2002.7 [3]范有發(fā).沖壓與塑料成型設備. 北京：機械工業(yè)出版社，2001.07 [4]《塑料模具技術手冊》編委會. 《塑料模具技術手冊》.北京：機械工業(yè)出版社，1997.6 [5]涂序斌《模具制造技術》.北京理工大學出版社，2008.8 1．設計、研究思路： 本畢業(yè)設計分以下步驟進行； （a）認真跟老師溝通，了解所要設計的產品； (b)復習以前學過的知識，理順設計的大概思路； (c)查閱大量資料，細致化自己的思路； (d)查閱網上最新資料，開動腦筋，看能不能走出自己的路； (e)跟老師溝通，看有無出錯； （f）熟悉各類軟件，如AutoCAD，PRO/E，MOLDFLOW 等; (g)完成畢業(yè)設計的一系列任務； 2．課題研究的主要內容： 該塑件為具有兩個側抽孔和一個鎖扣的中等大小零件。塑件側壁和底部的壁厚不均勻，并且該塑件要求表面質量良好，無流紋，麻點等注塑缺陷。該塑件屬于長蓋板制件，側壁均為1.5mm，底部壁厚為2.5mm均大于塑料成型最小壁厚，成型性能較好。要求塑件表面美觀、光潔、無明顯熔接痕、銀絲和流痕，同時不產生明顯的翹曲變形。該塑件材料為ABS，收縮率為1.6%。由于零件的外形尺寸很小，為了提高生產效率，故采用一模兩腔成型。為避免分模的接合痕跡留在塑件的表面而影響外觀，模具的分型面設置在頂面的下曲面。對于孔的截面與分模方向相垂直的，一般采取碰穿的方式。由于塑件的下部的側面存在側孔，必須采用側向抽芯機構來實現(xiàn)。 研究內容 3．解決的關鍵問題 本塑件主要有兩個曲面結構，一個加強筋，及帶有側孔的中空四棱柱組成。且相應部位有倒角。有可能遇到的主要問題： 1）確定型腔的數目； 2）確定澆注系統(tǒng)； 3）型腔的布置； 4）選擇分型面； 5）側孔的成型； 6）確定脫模方式； 7）確定開模方向； 8）塑料充模的流動分析。 這些問題都是設計該模具的關鍵問 4．預期成果題，在設計過程中，本人將通過查閱有關文獻資料來解決。 （1）該塑料件模具技術要求一份、訂料表文件一份； （2）開題報告一份、外文翻譯資料一份； （3）3D開模圖一份； （4）2D裝配圖一份和零件圖若干份（不少于2張A0圖紙）； （5）畢業(yè)論文一份； 研究計劃 第1-2周 1、熟悉課題，查閱并收集有關資料，為寫開題報告做準備； 2、繪制產品零件圖； 3、完成工藝性分析，提出設計方案； 第3-4周 1、寫出開題報告初稿； 2、完成工藝計算； 3、完成模具零件結構形式確定及設計，選擇設備； 第5-6周 1、第4周完成開題報告的最后定稿； 2、繪制模具草圖； 第7-9周 繪制模具裝配圖及各設計件零件圖 第10-11周 編寫設計說明書，打印并準備答辯 第12周 打印畢業(yè)設計資料并準備答辯 特色與創(chuàng)新 隨著計算機技術的不斷發(fā)展，模具CAD/CAM/CAE技術及其應用日趨成熟，模具CAD/CAM技術日益深入人心，并且發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，對于大型復雜的模具設計是必不可少的技術。 在本次畢業(yè)設計，本人將全部應用CAD/CAE/CAM技術來設計與制造模具。在模具設計方面，應用PRO/E軟件對模具型芯和型腔進行3D分模，并完成三維模具總裝圖；使用MOLDFLOW軟件對注射成型過程進行了3D數值模擬，從而優(yōu)化了模具結構。由于學習該軟件需要一定的塑件成型實踐知識，在使用上要多查閱這方面的資料。 指導教師 意 見 指導教師簽名： 2012年 3 月 2 日 教研室意見 主任簽名： 2012 年 3 月 4日 學院意見 教學主任簽名： 2012 年 3 月 5 日 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 南 京 工 程 學 院 畢業(yè)設計說明書(論文) 作 者： 段晨 學 號：088810202010 學 院： 江蘇財經職業(yè)技術學院 專 業(yè)： 數控加工與模具設計 題 目： TCL2165彩電調諧器蓋板模具設計 指導者： 評閱者： 2012 年 4 月 淮安 第 36 頁 摘 要 電視機調諧器蓋板塑件屬于中小型注射塑件，電視機在日常生活中越來越廣泛，市場上的電視機調諧器種類繁多，本文針對TCL2165型號電視機的調諧器蓋板進行模具設計。調諧器蓋板是電視機上的一個裝飾配件，需要其外觀好看。所以，這就對塑件產品的外觀性能有著很大的要求。對于本課題的塑件的模具設計，重點在于如何提高成型質量，如何保證其外觀要求。針對其成型特點設計了塑件結構及其注塑成型模具。首先分析了該塑件成型工藝特點，然后應用UG創(chuàng)建了塑件的幾何模型，以及運用Moldflow軟件對塑件的最佳澆口進行了模擬。根據塑件結構特點及成型要求，選擇了分型面、設計了澆注系統(tǒng)及確定了型腔數。 關鍵詞： 注射塑件 配件 TCL2165 電視機 調諧器蓋板 模具設計 Title: TCL2165 model of the TV tuner cover plate to the mold design Abstract TV tuner cover plastic parts to belong to small and medium-sized plastic parts, TV sets in daily life more and more widely, in the market TV tuner sort is various, this paper TCL2165 model of the TV tuner cover plate to the mold design. Tuner cover belongs to the TV a decorative accessories, need to have the appearance good-looking. So, this to the plastic product appearance performance has a large requirements. For this topic plastic parts of the die design, the key is how to enhance the shaping quality, how to guarantee their appearance requirements. In view of its molding design features the plastic parts of the structure and the injection moulds. Firstly analyzes the plastic parts forming process characteristics, and then using UG created plastic parts of geometric model, and the use of plastic parts Moldflow software the best runner was simulated. According to the plastic parts structure characteristics and molding requirements, choose the parting surface, design the gating system and determine the cavity number. Keywords: Injection molded parts Accessories TCL2165 Television Tuner cover plate Mold design 目 錄 摘 要 I ABSTRACT II 第1章 前 言 1 1.1 當前我國模具工業(yè)的發(fā)展狀況 1 第2章 注塑件的設計 3 2.1 ABS塑料的性質及注塑相關參數 3 2.1.1 ABS塑料的性質 3 2.1.2 ABS塑料的相關參數和成型加工性能 4 2.2 塑件結構分析 5 2.2.1 壁厚 5 2.2.2 脫模斜度 6 2.3.1 尺寸精度 6 2.3.2 塑件的表面質量 6 第3章 模具設計 7 3.1 注射成型工藝簡介 7 3.3 注射機的選擇 8 3.3.1 注射機基本參數 8 3.3.2 初擇注射機 8 3.4 分型面的確定 9 3.5 型腔數目的確定及型腔的排列 10 3.6 澆注系統(tǒng)的設計 11 3.6.1 澆口的確定 11 3.6.2 澆口位置的選擇 12 3.6.3 主流道設計 13 3.6.4 分流道 14 3.6.5 冷料穴 15 3.6.6 澆注系統(tǒng)的平衡 15 3.7 合模導向機構設計 15 3.7.1 導向機構的功用 15 3.7.2 導向機構結構及設計 16 3.7.3 定位機構設計 16 3.8成型零件的設計與加工工藝 16 3.8.1 模仁尺寸的確定 16 3.8.2 主要成型零件的尺寸計算 17 3.8.3 側向分型與抽芯機構 19 3.8.4 抽芯距的確定 19 3.9 模架的確定 19 3.9.1 型腔壁厚和底部壁厚的計算 19 3.9.2 模架的選用 20 3.10 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 20 3.10.1 冷卻裝置的計算 20 3.11 注射機的校核 22 3.11.1 最大注射量的校核 22 3.11.2 鎖模力的校核 22 3.11.3 噴嘴尺寸的校核 23 3.11.4 定位圈尺寸校核 23 3.11.5 模具外形尺寸校核 23 3.11.6 模具閉合高度校核 23 3.12注射機安裝模具部分的尺寸校核 23 第4章 總裝配圖和成型零件及加工工 25 4.1 模具總裝配圖 25 4.2 成型零件及加工工藝卡 27 4.2.1 型芯鑲塊DXQGB-00-08加工工藝過程卡 27 4.2.2 型腔鑲塊DXQGB-00-10加工工藝過程卡 29 4.2.3 側滑塊DXQGB-00-20加工工藝過程卡 32 4.2.4 側型芯DXQGB-00-37加工工藝過程卡 33 第五章 結 論 34 致謝 35 參考文獻 36 第1章 前 言 1.1 當前我國模具工業(yè)的發(fā)展狀況 當前，整個工業(yè)生產的發(fā)展特點是產品品種多、更新快、市場競爭激烈。為了適應用戶對模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切需求，模具將有如下發(fā)展趨勢： （1）模具日趨大型化。?這一方面是由于用模具制造的零件日漸大型化，另一方面也是由于高生產率要求而發(fā)展的一模多腔（現(xiàn)在有的已達到一個模幾百腔）所致。 （2）模具的精度將越來越高。?10年前，精密模具的精度一般為5UM，現(xiàn)在已達2UM－3UM，不久1UM精度的模具即將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度要求在1UM以內，這就要求發(fā)展超精加工工藝。 （3）多功能復合模具將進一步發(fā)展。?新型多功能復合模具是在多工位級進?；A上開發(fā)出來的，一副多功能模具除了沖壓成形零件外，還擔負著疊壓、攻絲、鉚接?和鎖緊等組裝任務，這種多功能模具生產出來的不再是單個零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小機、電器及儀表的鐵芯組件等。 （4）隨著熱流道技術的日漸推廣應用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。?由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，因此，熱流道技術的應用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。許多塑料模具廠所生產的塑料模具已有一半以上采用了熱流道技術，有的廠使用率甚至已達80%?以上，效果十分明顯。 （5）隨著塑料成形工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。?塑料件的精度分為尺寸精度、幾何形狀精度和外觀精度（即光譯、色調等）。為了確保精度要求，模具生產企業(yè)將繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝，以及注射壓縮成型工藝。在注射成型中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可減小樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。氣體輔助注射成型技術已比較成熟，它能改善塑件的內在和外觀質量，具有注射壓力低、制品變形小、易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點，而且可以節(jié)約原料及提高制件生產率，從而大幅度降低成本。 （6）模具標準件的應用將日漸廣泛。?模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質量和降低模具制造成本，因此模具標準件的應用必將日漸廣泛。 （7）快速經濟模具的前景十分廣闊?，F(xiàn)在是多品種小批量生產的時代，21世紀，這種生產方式占工業(yè)生產的比例將達75%以上。一方面是制品使用周期短，另一方面花樣變化頻繁，要求模具的生產周期愈短愈好，開發(fā)快速經濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具，用環(huán)氧（E）、聚酯（P）或其中填充金屬（M）、玻璃（G）等增強制制作簡易模具，這些模具的主要特點是制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價格便宜，壽命較高。 （8）隨著車輛和電機等產品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時對壓鑄模的壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。 （9）隨著以塑代鋼、以塑代木的進一步發(fā)展，塑料模的比例不斷提高，同時，由于機械零件的復雜程度和精度的不斷提高，對塑料模的要求也將越來越高。 （10）模具技術含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產品結構調整所帶來的市場走勢。? 第2章 注塑件的設計 2.1 ABS塑料的性質及注塑相關參數 2.1.1 ABS塑料的性質 ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的非結晶型高聚物。它是在聚苯乙稀基礎上改性而發(fā)展起來的一中熱塑性工程塑料。其特性是由三組份的配比及每一種組分的化學結構，物理形態(tài)控制。丙烯晴組分在ABS中表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學性、剛性、抗拉強度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動性，光澤性。這三組分的結合，優(yōu)勢互補，使ABS樹脂具有優(yōu)良的綜合性能。 1.一般性能 ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的結合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數為18～20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。 2.力學性能 ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。 3.熱學性能 ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經退火處理后還可提高10℃左右。ABS在-40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40~100℃的溫度范圍內使用。 4.電學性能 ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數環(huán)境下使用。 5.環(huán)境性能 ABS不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產生應力開裂。ABS的耐候性差，在紫外光的作用下易產生降解；于戶外半年后，沖擊強度下降一半。 6.ABS塑料的加工性能 ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關系，但對剪切速率更為敏感。 ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高，加工前應進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度80~85℃，時間2~4h；對特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度70~80℃，時間18~18h。ABS制品在加工中易產生內應力，內應力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應力太大和制品對應力開裂絕對禁止，應進行退火處理，具體條件為放于70~80℃的熱風循環(huán)干燥箱內2~4h，再冷卻至室溫即可。 2.1.2 ABS塑料的相關參數和成型加工性能 1.成型特性 a) 無定形料，其品種排好很多，各品種的機電性能和成型特性也各有差異，應按品種確定成型方法及成型條件 b) 吸濕性強，含水量應小于0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應要求上時間預熱干燥 c) 流動性中等，溢料0.04mm左右（流動性比聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） d) 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高），料溫對物性影響較大。料溫過高易分解（分解溫度為250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件模溫宜取50~60℃,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃，注射壓力應比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機時料溫為180~230℃，注射壓力為100~140Mpa,螺桿式注射機則取160~220℃,70~100Mpa為宜 本塑料制件為彩電調諧器蓋板，選擇ABS757 產地臺灣奇美。 2.ABS塑料的物理、熱性能 密度：1.02～1.16g/ 比體積：0.86～0.98 吸水率24H：0.2～0.4% 熔點:130～160℃ 熔融指數：200℃負荷50N，噴嘴φ2.09，0.42~0.82g/10min 維卡針入度：71～122℃ 馬丁耐熱：63℃ 熱變形溫度90～108℃ 線膨脹系數：7.0 計算收縮率：0.4～0.7% 比熱容：1470J/(kg·K) 熱導率：0.263W/(m·K) 2.2 塑件結構分析 該塑件為具有兩個側抽孔和一個鎖扣的中等大小零件。塑件側壁和底部的壁厚不均勻，并且該塑件要求表面質量良好，無流紋，麻點等注塑缺陷，這都將給成型帶來很大的難度，圖2.1產品塑件效果圖 圖2.1產品塑件效果圖 2.2.1 壁厚 塑件壁厚不宜過小，這是因為在使用上必須有足夠的強度和剛度，在裝配時能夠承受緊固力；在模塑成型時熔體能夠充滿形腔；在脫模時能夠承受脫模機構的沖擊與振動。壁厚也不宜過大，否則用料太多，不但增加成本，而且增加成型時間和冷卻時間，延長模塑周期。塑料制品中的壁厚一般應力求均勻，否則會因為固化或冷卻速度不同引起收縮不均勻，從而在制品內部產生內應力，導致制品內部產生內應力，導致制品產生翹曲，縮孔甚至開裂等缺陷。 該塑件屬于長蓋板制件，側壁均為1.5mm，底部壁厚為2.5mm均大于塑料成型最小壁厚，成型性能較好。 2.2.2 脫模斜度 為了便于塑料制品脫模，以防止脫模時擦傷制件的表面，與脫模方向平行的制品表面一般應具有合理的脫模斜度。其大小主要取決于塑料的收縮率、塑料制品的形狀和壁厚以及制品的部位。結合制件的特點，制品與脫模方向平行的制品表面都不是外觀表面，而且制品的高度不高，故不要脫模斜度。 2.2.3 圓角 塑料制品上所有轉角應盡可能采用圓弧過度。這樣可以于避免應力集中，提高強度，改善熔體在型腔中的流動狀況，有利于充滿形腔，便于脫模。在制品上無特殊要求時，制品各連接處的圓角半徑應不小于0.5～1mm。對于使用上有特殊要求必須以尖角過度或分型面處和型芯與型腔配合處不便作成圓角的，則以尖角過渡。 由制品零件圖未注明圓角的大小，故在各連接處的圓角圓角半徑取R0.5mm。 2.3.1 尺寸精度 對于該塑料制品精度要求不高，參考塑件精度等級的選用，對與未注公差取MT5計算[4]。 2.3.2 塑件的表面質量 塑料制品表面質量包括有無斑點、條紋、凹痕、起泡、變色等缺陷，還有表面光澤性和表面粗糙度。表面缺陷必須避免；表面光澤性和表面粗糙度應根據塑料制品使用要求而定，尤其是透明制品，對光澤性和粗糙度有嚴格要求。 對于該塑件，外觀不允許有流紋,麻點等注塑缺陷，澆口不得影響外觀的整體性，內表面則無特殊要求。表面粗糙度可取Ra0.2，塑件內部沒有較高的粗糙度要求，可取Ra1.6。 第3章 模具設計 3.1 注射成型工藝簡介 注射成型也稱注塑，是塑料的一種重要成型方法。除極少數幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如酚醛塑料等。 注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機的料斗送入機簡內加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動，通過機簡前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內，經過一定時間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是一種間歇式的操作過程。 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。 注射成型具有生產周期快、生產效率高、能成型形狀復雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實現(xiàn)自動化等特點，因此廣泛用于各種塑料制品的生產。其成型制品占目前全部塑料制品的20～30％。注射成型是一種比較先進的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動化方向發(fā)展。 3.2 注射成型工藝條件 對于一定的塑料制品，當選擇了適當的塑料品種、成型方法及成型設備，設計了合理的成型工藝過程和塑料模結構之后，在生產中，工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質量的關鍵。注射成型的主要工藝條件是溫度、壓力和時間。 電視機調諧器蓋板的注射成型工藝參數如表3.1所示，試模時可根據實際情況做適當調整。 表3.1 ABS注射成型工藝參數 工藝參數 規(guī)格 工藝參數 規(guī)格 預熱和干燥 溫度：150℃ 時間：2～3h 成型時間S 注射時間：20～90 保壓時間：0～5 冷卻時間：20～120 總周期：50～220 料筒溫度℃ 后段：150～170 中段：165～180 前段：180～200 螺桿轉速 r/min 30 噴嘴溫度℃ 170～180 后處理 方法：紅外線、烘箱 溫度℃：70 時間h：2～4 模具溫度℃ 50～80 注射壓力MP 60～100 3.3 注射機的選擇 3.3.1 注射機基本參數 注塑機的技術規(guī)范:類型,最大注射量,最大注射壓力,最大鎖模力、最大成型面積、最大最小模厚、最大開模引程、定注孔尺寸、嘴噴的球面半徑、注射機動模板的頂出孔、機床模板安裝螺釘孔或丁字槽的位置與尺寸。 1、 類型: 臥式、立式、 直角式。 2、 最大注射量的選擇。 注射機一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機公稱注射量。 塑件十澆注流的總量=0.8 公稱注射量 3、 注射面積核定。 最大注射面積指模具分型面上 允許的塑件最大投影面積. 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機 3.3.2 初擇注射機 1.計算塑件的體積 根據零件的三維模型，利用Pro/e軟件可查詢到塑件的體積為：V1=31382.684 mm3 澆注系統(tǒng)的體積：V2=25%V1=7845.71 mm3 一次注射所需的塑料總體積為（一模兩件）：(2V1+V2)/0.8=88263.84 mm3=88.26384cm3 2.計算塑件的質量 塑件與澆注系統(tǒng)的總質量：M=ρV=96.2g 根據塑件的體積，取一模兩件的模具結構，結合計算數據，查表4.2[1]選用螺桿式注射機XS-ZY-125,其基本參數如表3.2 表3.2 XS-ZY-125注射機的基本參數 結構形式 臥式 最大開模行程/mm 300 注射方式 螺桿式 噴嘴 球半徑/mm 12 螺桿直徑/mm 42 孔半徑/mm φ4 最大注射量/g 125 定位圈直徑/mm φ100 注射壓力/Mpa 119 頂出 中心頂出孔徑/mm 鎖模力/Kn 900 兩側頂出 孔徑/mm φ22 最大注射面積/cm3 320 孔距/mm 230 模具最大厚度/mm 300 模板尺寸/mm×mm 420×450 模具最小厚度/mm 200 機器外型尺寸/mm×mm 3340×750×1150 3.4 分型面的確定 分型面的選擇很重要，它對制品的質量、操作難易、模具結構及制造影響很大。在選擇分型面時應遵循以下基本原則： 1)分型面應便于塑料制品的脫模。 2)分型面選擇應有利于側面分型和抽芯 3)分型面的選擇應保證塑料制品的質量。 4)分型面的選擇應有利于防止溢料。 5)分型面的選擇應有利于排氣。 6)分型面的選擇應盡量使成型零件便于加工。 7)分型面的選擇必須考慮注射機的技術參數。 鑒于以上分型面的選擇原則，參照1)，2)，3)條，考慮模具的加工，以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質量要求，選擇分型面如圖3.1。 圖3.1 分型面的選擇 3.5 型腔數目的確定及型腔的排列 因為有兩個側抽芯，考慮成型時力的平衡及模具制造難度，提高生產效率和經濟性，并保證塑件精度，設計模具時應確定型腔的數目。該塑件采用一模兩件成型，型腔均勻分布在模具中間，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的受力平衡。在生產上多型腔模加大了生產產量；模具使用與加工上，型腔對稱分布，有利于均勻的進料，進料時可減少對型芯型腔內壁的沖擊力，使得模具的溫度和受力保持平衡。型腔分布狀況如圖3.2所示： 圖3.2 型腔分布狀況 3.6 澆注系統(tǒng)的設計 3.6.1 澆口的確定 澆口是主流道、分流道與型腔的連接部分，即澆注系統(tǒng)的終端。一般這段很短的通道截面積很小，當熔融塑料流在高壓下通過澆口時，因為澆口的截面積很小，使料流加速，而由于摩擦作用，又使料流的溫度升高，黏度下降，提高了料流的流動性，有利于充滿型腔，因此它是澆注系統(tǒng)設計的關鍵。常用幾種澆口的比較： 直澆口：直澆口的位置一般設計在制件表面或背面，其特點是塑料從主流道進入模腔，物料流程較短，壓力損失小，但由于流道尺寸大，冷卻凍結慢，需要較長的保壓補縮時間，還容易在進料處產生較大的殘余應力，并由此導致制品翹曲變形，同時，澆口凝料留在塑件上，需要進行修正。直澆口適用于單腔模具和大型塑件以及一些高粘度塑料。 點澆口：澆口可自行切段，利于自動化操作，澆口殘留痕跡小，但壓力損失大，需采用三板模。適用于成型進表觀黏度隨剪切速率增大而明顯降低和延黏度較低的塑料熔體、薄壁塑件。 潛伏式澆口：一般設在產品內表面或側面隱蔽處，凝料可自動脫落，不影響塑件外觀，對于強韌性塑料（如PA）或脆性塑料（如PS），潛伏式澆口是不合適的。 側澆口：能方便地調整充模時的剪切速率和澆口封閉時間，充型速度快，除去澆口方便，澆口痕跡小，缺點是塑件容易形成熔接痕、縮孔、凹陷等缺陷，注射壓力損失較大，殼形塑件容易排氣不良。 該塑件要求外觀良好，無熔接痕。若采用直澆道，則制品上表面將留下明顯的進膠痕跡；若采用點澆口，制件在成型后的脫模機構將復雜化，增加模具的制造成本；若采用側澆道，也將在制件的表面留下明顯的澆口痕跡，但是所留下的痕跡不在外觀表面 綜上考慮，采用側澆口，這樣制品在外觀上成型不會留下進膠痕跡，也利于制品脫模機構簡單化。 3.6.2 澆口位置的選擇 澆口位置主要是根據塑件的幾何形狀和技術要求，并分析熔體在流道和型腔中的流動形狀、填充、補縮及排氣等因素后確定。結合塑件的結構特點，再考慮Mlodflow的澆口分析結果，如圖3.3所示 圖3.3 澆口的位置 3.6.3 主流道設計 主流道是一端與注射機噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道小端尺寸為3～4mm，這邊取4mm。 主流道襯套的形式 主流道小端入口處與注射機噴嘴反復接觸，屬易損件，對材料要求較嚴，因而模具主流道部分常設計成可拆卸更換的主流道襯套形式,以便有效的選用優(yōu)質鋼材單獨進行加工和熱處理。主流道襯套形式及尺寸如圖3.4所示：其中，與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道的錐度3～6度。 圖3.4 主流到襯套 模具澆口套主流道球面半徑R與注射機噴嘴球面半徑R0關系為： R=R0+（1～2）=12+1=13mm; 模具澆口套主流道小端直徑d與噴嘴出口直徑d0的關系為： d=d0+0.5=4+0.5=4.5mm; 流道呈圓錐形，其錐度取3°； 主流道要盡可能短，且少彎折，便于注射成型過程中最經濟地使用原料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。將主流道設計成直的，總長92mm。 3.6.4 分流道 分流道是主流道與澆口之間的通道，一般開設在分型面上，起分流和轉向作用，分流道的長度取決于模具型腔的總體布置和澆口位置，分流道的設計應盡可能短，以減少壓力損失，熱量損失和流道凝料。 分流道的斷面形狀有圓形，矩形，梯形，U形和六角形。要減少流道內的壓力損失，希望流道的截面積大，表面積小，以減小傳熱損失，因此，可以用流道的截面積與周長的比值來表示流道的效率，其中圓形和正方形的效率最高，但正方形的流道凝料脫模困難，所以一般是制成梯形流道?？紤]到加工的方便，在該模具上取半圓形斷面形狀，其半徑為R3mm 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想，因面分流道的內表面粗糙度Ra并不要求很低，一般取1.6μm左右既可，這樣表面稍不光滑，有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定，從而與中心部位的熔體之間產生一定的速度差，以保證熔體流動時具有適宜的剪切速率和剪切熱。 實際加工時，用銑床銑出流道后，用打磨機，沙紙，油石等打磨工具將模具型腔表面磨光，磨亮，降低型腔表面粗糙度。 3.6.5 冷料穴 冷料穴是用來儲藏注射間歇期間噴嘴所產生的冷凝料頭和最先射入模具澆注系統(tǒng)的溫度較底的部分熔體。防止這些冷料進入型腔而影響制品質量，并使熔體順利充滿型腔。 該塑件由于分流道較長，在料流方向的末端開設冷料穴，利于制品順利注射成型，提高塑件的工藝性能。這里設計時選用Z形頭拉料鉤拉料桿。 3.6.6 澆注系統(tǒng)的平衡 對于中小型塑件的注射模具己廣泛使用一模多腔的形式，設計應盡量保證所有的型腔同時得到均一的充填和成型。一般在塑件形狀及模具結構允許的情況下，應將從主流道到各個型腔的分流道設計成長度相等、形狀及截面尺寸相同（型腔布局為平衡式）的形式，否則就需要通過調節(jié)澆口尺寸使各澆口的流量及成型工藝條件達到一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。顯然，這副的模具是平衡式的，即從主流道到各個型腔的分流道的長度相等，形狀及截面尺寸都相同。 3.7 合模導向機構設計 注塑模具的導向機構主要有導柱導向和錐面定位兩種類型。導柱導向機構主要用于動、定模之間的開合模導向。錐面定位機構用于動、定模之間的精密對中定位。 3.7.1 導向機構的功用 1.定位作用 合模時保證動、定模正確的位置，以便合模后保持模具型腔的正確形狀。 2.導向作用 合模時引導動模按序正確閉和，防止損壞凹、凸模。 3.承載作用 導柱在工作中承受一定的側向壓力。 3.7.2 導向機構結構及設計 模具設計通常購買標準模架，其中包括了導向機構。如圖4.1。 3.7.3 定位機構設計 該模具使用鑲塊，為了保證拼塊相對位置的準確性，該模具需要增設錐面定位結構。 錐面配合有兩種形式：一種是兩錐面制件鑲上經淬火的零件；另一種是兩錐面直接配合，此時，兩錐面均應熱處理達到一定的硬度，以增加耐磨性。考慮到加工的方便行，該模具使用兩錐面直接配合。如圖4.1。 3.8成型零件的設計與加工工藝 3.8.1 模仁尺寸的確定 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高的強度、剛度及較好的耐磨性能。 設計成型零件時，應根據塑料的特性和塑件的結構及使用要求，確定型腔的總體結構，選擇分型面和澆口位置，確定脫模方式、排氣部位等，然后根據成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進行成型零件結構設計，計算成型零件的工作尺寸，對關鍵的成型零件進行強度和剛度校核。 考慮到加工的工藝性，型芯、型腔采用整體式， 因為采用的是整體式型腔和整體式型芯模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到型腔、型芯上，從節(jié)約材料和見效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實際中因為要考慮冷卻因素，又因為經過模仁的冷卻系統(tǒng)比經過模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設計取模仁的大小為190×270 mm。 3.8.2 主要成型零件的尺寸計算 模具的成型尺寸是指型腔上直接用來成型塑件部位的尺寸，主要有型芯和型腔的徑向尺寸，型芯和型腔的深度和高度尺寸，中心距尺寸等。在設計模具時必須根據制品的尺寸和精度要求來確定成型零件的相應的尺寸和精度等級，給出正確的公差值。該制件的未注公差尺寸精度要求不高，故ABS的塑件未注公差等級為MT5[4]。 模腔工作尺寸的計算 成型零件工作尺寸按平均收縮率計算，按MT5級公差查塑件的尺寸偏差計算公式如下[1]： 凹模（型腔）徑向尺寸計算公式：Dm=[Ds(1+Scp)-?(Δ+δz+δc)]0+δz 凹模（型腔）深度尺寸計算公式：Hm=[Hs(1+Scp)-?(Δ+δz)]0 +δz 凸模（型芯）徑向尺寸計算公式：dm=[ds(1+Scp)+?(Δ+δz+δc)]0-δz 凸模（型芯）高度尺寸計算公式：hm=[hs(1+Scp)+?(Δ+δz)]0-δz 成型中心距尺寸計算公式：Lm=[Ls(1+Scp)]±?δz 式中：Scp——塑料平均收縮率/（％）； δz——為模具制造公差/mm； δc——為模具磨損公差/mm； Δ——為塑件公差/mm；下標s、m分別代表塑件和模具，一般取δz＝Δ/3，δc＝Δ/6。 材料的平均收縮率取0.5％，根據上面的公式，可計算出型芯、型腔的工作尺寸，如表3.3所示。 表3.3型腔、型芯工作尺寸計算 類別 塑件尺寸 計算公式 型腔或型芯的工作尺寸 型腔徑向尺寸 Ф2300-0.9 Ф230.4750+0.30 450-0.28 45.0150+0.093 R5.20-0.14 R5.1210+0.047 型腔深度尺寸 2.50-0.16 2.4060+0.053 型芯徑向尺寸 2080+1.10 209.8650-0.37 380+0.36 38.460-0.12 150+0.24 15.2550-0.047 R4.30+0.14 4.42650-0.047 R70+0.16 R740-0.053 250+0.32 250-0.107 1.50+0.16 1.626-0.053 30+0.16 3.1350-0.053 100+0.20 10.20-0.067 20+0.16 2.130-0.053 5.20+0.14 5.3310-0.047 型芯高度尺寸 30+0.12 3.0950-0.04 10+0.16 1.1120-0.053 90+0.16 9.15200.053 4.30+0.14 4.41500.047 注：1．Δ為塑件的公差，塑件上未變注公差可按MT5級精度取得。 2.模具制造公差δz一般?。?/3～1/4）Δ，考慮到模具的經濟加工精度，在此，δz取IT6或IT7級精度公差值。 3.當δz取經濟加工精度、其公差值反而大于（1/3～1/4）Δ時，δz?。?/3～1/4）Δ。 3.8.3 側向分型與抽芯機構 該制件側壁帶有兩個孔與開模方向不同，在兩個孔的垂直方向有一個鎖扣也需要側抽，考慮到模具加工經濟性，兩個側孔使用斜導柱分型與抽芯機構，鎖扣使用斜滑塊分型與抽芯機構。 3.8.4 抽芯距的確定 抽芯距是指側型芯從成型位置抽到不妨礙制品取出位置時，側型芯在抽拔方向移動的距離。 抽芯距一般大于制品的側孔深度或凸臺高度2～3㎜，即： S抽=h＋(2～3)㎜ h:制品上側孔深度。 側抽芯距S抽1=4.39＋（2～3）㎜=6.39～7.39㎜ 側抽芯距S抽2=4.39＋（2～3）㎜=6.39～7.39㎜ 3.9 模架的確定 研究型腔強度和剛度的目的主要是確定所需型腔側壁和底板的厚度。塑料模型腔在模塑成型過程中受到熔體強大的壓力的作用，可能因強度不足而產生塑性變形甚至破壞；還可能因剛度不足產生過大變形，導致溢料形成飛邊，降低塑料制品精度和影響塑料制品脫模。 型腔強度計算是從型腔在各種受力形式下的應力值不超過許用應力為出發(fā)點的；而型腔剛度計算則是從以下三方面出發(fā)的： 1.成型過程不發(fā)生溢料 2.保證塑料制品的精度 3.保證塑料制品順利脫模 3.9.1 型腔壁厚和底部壁厚的計算 按保證塑件的尺寸精度計算 取p=34.3Mpa[1]、 b=130mm、l=231 mm。所以[δ]=6.72×10-3mm、c=0.930mm、=0.0267mm 3.9.2 模架的選用 根據上述分析，選擇龍記（LKM）大水口 ＣＩ2540型模架,A板高63mm，B高63mm,C板80mm。模具的閉合高度為273mm。 3.10 溫度調節(jié)系統(tǒng)設計 塑料模具可以看成是一中熱交換器，如果冷卻介質不能及時有效地帶走必須帶走的熱量，則在一個成型周期內就不能維持熱平衡，從而就無法進行穩(wěn)定的模塑成型。 對于塑料模具來說，只有進京高效率的熱交換，才有可能進行快速成型，從而提高生產效率。 3.10.1 冷卻裝置的計算 已知包括澆注系統(tǒng)在內，每次注射成型注入模具的塑料質（重）量為76.97g，注射周期為45s, 即 n=80次/h。設冷卻水的入口溫度t1=20℃ ,出口溫度t2=30℃，平均水溫t水=250C。 塑料注射模冷卻時所需的冷卻水質（重）量計算公式為： m----所需的冷卻水質（重）量（kg/h）； n----單位時間注射次數（次/h）； m1---包括澆注系統(tǒng)在內的每次注入模具的塑料質（重）量（kg/次）； CP----冷卻水的定壓比熱容[KJ/(kg·℃)]；當水溫20℃時，CP=4.183KJ/(kg·℃)；當水溫30℃時，CP=4.174KJ/(kg·℃)； t-----冷卻水出口溫度（℃)； t-----冷卻水入口溫度（℃)： h----從熔融狀態(tài)的塑料進入型腔時的溫度到塑料制品冷卻到脫模溫度為止，塑料所放出的熱焓量（KJ/kg） 根據資料查得h=326.76 KJ/kg[4]， 代入數值得m=60.19（kg·h-1） 根據m=60.19（kg· h-1）冷卻水流量，查表4-15[4]，選水孔直徑d=0.008m,得d0.13=0.534。為保證獲得湍流，從而得到良好的傳熱效果。取v=0.44m/s,則v0.87=0.49。冷卻水孔壁與冷卻水之間交界膜的傳熱系數可按以下簡化公式計算： a=7348（1+0.015t水）0.49/0.55KJ/（m2·h·℃） =9001.3 KJ/（m2·h·℃） a---冷卻水孔壁與冷卻水交界膜的傳熱系數KJ/（m2·h·℃）； v---冷卻水平均流速（m/s）, v0.87可查表4-15[4]； d---冷卻水直徑（m）, d0.13可查表4-15[4]； t水—冷卻水平均溫度（℃） ABS注射成型模具溫度t模=60 ℃，冷卻水傳熱面積為： 將查得的數據帶入上式得A=0.002m2 式中A----冷卻水孔傳熱總面積（m2）； g----塑料單位時間放出的熱量，即冷卻水帶走的熱量（KJ/h）； t模---冷卻水孔壁平均溫度（℃）； t水---冷卻水平均溫度（℃）； 冷卻水孔的有效長度L按下式計算： L=A/ 3.14×d=0.002/3.14×0.008m=0.0796m=79.6mm　 根據注射模結構及加工工藝，合理布置冷卻水路如圖3.5。由裝配圖可知，冷卻水道的實際長度大于有效長度,故滿足要求。 圖3.5 水道的分布 3.11 注射機的校核 XS-ZY-250注射機的主要參數如表3.1所示： 3.11.1 最大注射量的校核 如前所述，塑件與澆注系統(tǒng)的總體積為V=8826.42 mm3=8.826cm3小于注射機的標稱注射量250cm3，故最大注射量符合要求。 3.11.2 鎖模力的校核 鎖模力又稱合模力，是指注射機的合模機構對模具所能施加的最大夾緊力。當熔體充滿形腔時，注射壓力在形腔內所產生的作用力總是力圖使模具沿分型面脹開，為此注射機的鎖模力必須大于型腔內熔體壓力與塑料制品及澆注系統(tǒng)的分型面上的投影面積之和的乘積。即 F0≥F=P模A分 或F0≥K1P0A分 式中F0----注射機的最大鎖模力； P模-----模內平均壓力（型腔內的熔體平均壓力）； K1----壓力損耗系數，一般取1/3～2/3； P0-----注塞或螺桿施加于塑料上的注射壓力； A分----制品、流道、澆口在分型面上的投影面積之和。 查表4-3[1]取P模=30 計算A分=20790mm2 F= P模A分=30×20790=623700N＜900KN滿足條件 3.11.3 噴嘴尺寸的校核 澆口套的球面半徑為R16＞噴嘴球頭半徑R12，符合要求； 澆口套小端孔徑Φ4.5＞噴嘴孔直徑Φ4，符合要求。 3.11.4 定位圈尺寸校核 模具定位圈的直徑為100=注射機定位孔直徑100，符合安裝要求。 3.11.5 模具外形尺寸校核 該模具的外形尺寸為：250×400，注射機模板最大安裝尺寸為420×450，故能滿足安裝要求。 3.11.6 模具閉合高度校核 由裝配圖可知模具的閉合高度：H閉=273mm 最小裝模高度Hmin=200mm,最大裝模高度Hmax=300mm,能夠滿足Hmin≤ H閉≤Hmax的安裝條件。 3.12注射機安裝模具部分的尺寸校核 設計模具時，注射機安裝模具部分應校核的主要項目包括噴嘴尺寸、定位孔尺寸、拉桿間距、最大及最小模厚、模板上安裝釘孔的尺寸及位置等。 注射機噴嘴頭的球面半徑同與其相接觸的模具主流道始端的球面半徑必須吻合，使前者稍小于后者。角式注射機噴嘴頭多為平面，模具與其相接觸處也應作成平面。主流道進口處的孔徑應稍大于噴嘴的孔徑。 為了模具在注射機上準確的安裝定位，注射機固定模具上設有定位孔，模具定模板上設有凸出的定位圈、定位孔和定位圈之間呈較松動的間隙配合，定位圈高度應稍小于定位孔深度。 各種規(guī)格的注射機，可安裝模具的最大厚度和最小厚度均有限制，所設計的模具實際厚度應在最大模具厚度與最小厚度之間。同時應考慮模具的外形尺寸不能太大，以能順利地從上面吊入或從側面移入注射機四根拉桿之間為度。動模與定模的模腳尺寸應與注射機移動模板和固定模板上的螺釘孔的大小及位置尺寸相適合，以便緊固在相應的模板上。模具常用的安裝固定方法用螺釘直接固定和用螺釘、壓板固定兩種，螺釘和壓板數目通常為每邊2—4個，當螺釘直接固定時，模腳上的孔和槽的位置和尺寸應與模板上的螺釘孔完全吻合；而用壓板固定時，只要模腳附近有螺釘孔就能固定，因而具有更大的靈活性。經驗證，XS-ZS-250型注射機能夠滿足使用要求，故可采用。 第4章 總裝配圖和成型零件及加工工 4.1 模具總裝配圖 對于該塑件的模具結構總裝配圖如圖4.1所示： a） 主視圖 b）俯視圖 c）左視圖 1.動模座板 2.內六角螺釘 3.墊塊 4.推板 5.止轉銷 6.推板固定板 7.推桿 8.支撐板 9.內六角螺釘 10.型芯鑲塊 11.定模板 12.行腔鑲塊 13.定模座板 14.內六角螺釘 15.內六角螺釘 16.止轉銷 17.主流道襯套 18.定位圈 19.密封圈 20.管接頭 21.導套 22.斜頂桿 23.導柱 24.倒滑槽 25.內六角螺釘 26.內六角螺釘 27.內六角螺釘 28.銅塞 29.Z型拉料桿 30.滑塊 31.側抽芯 32.銷 33.內六角螺釘 34.銷 35.楔緊塊 36.斜導柱 37.側抽芯 38.彈簧 39.內六角螺釘 40.內六角螺釘 41.限位塊 42.彈簧 圖4.1 裝配圖 該模具采用斜導柱分型抽芯和斜滑塊分型抽芯機構?；瑝K的移動靠斜導柱的作用力抽芯。制件推出靠推桿和斜頂桿推出。 必須注意的是，推出機構必須在模具閉合時預先復位，否則模具閉合時，由于滑塊遷就將擠傷推桿和斜頂桿。所以，彈簧應有足夠的力矩，是推出機構預先復位。 4.2 成型零件及加工工藝卡 4.2.1 型芯鑲塊DXQGB-00-08加工工藝過程卡。型芯鑲塊如圖4.2 圖4.2型芯鑲塊DXQGB-00-08 表4.1 型芯鑲塊DXQGB-00-08加工工藝過程卡 機械加工工藝過程卡片 產品型號 TCL2165 零部件圖號 DXQGB-00-08 產品名稱 電視機調諧器蓋板 零部件名稱 型芯鑲塊 共 頁 第 頁 材料牌號 P20 毛胚種類 方料 毛胚外形尺寸 272×192×36 每毛胚可制件數 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 夾具 刀具 量具 輔具 準鐘 單件 10 備料 毛胚尺寸為272×190×36mm 20 開粗 將工件按圖紙外形加工，留0.5mm磨量 銑床 銑床 虎鉗 30 磨基準 將料磨到272.1×190.1×36.1并磨出基準角 磨床 吸盤 40 鉆孔攻螺紋 4個M10的螺紋，加工φ8的水道 50 銑成型面 銑主要成型面和錐面定位 CNC 加工中心 吸盤 60 打火花 電火花加工1.51成型槽和異型側抽 火花中心 電火花 吸盤 70 鉆空鉸孔 加工圓形側抽孔 80 拋光 拋光成型表面 90 檢驗 4.2.2 型腔鑲塊DXQGB-00-10加工工藝過程卡。型腔鑲塊如圖4.3。 圖4.3型腔鑲塊DXQGB-00-10 表4.2 型腔鑲塊DXQGB-00-10加工工藝過程卡 機械加工工藝過程卡片 產品型號 TCL2165 零部件圖號 DXQGB-00-10 產品名稱 電視機調諧器蓋板 零部件名稱 型腔鑲塊 共 頁 第 頁 材料牌號 P20 毛胚種類 方料 毛胚外形尺寸 272×192×40mm 每毛胚可制件數 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 夾具 刀具 量具 輔具 準鐘 單件 10 備料 備方料272×192×40mm 20 開粗 將工件按圖紙外形加工，留0.5mm磨量 銑床 銑床 虎鉗 30 磨基準 將料磨到272.1×192.1×40.1 mm并磨出基準角 磨床 吸盤 40 4個M10的螺紋，加工φ8水道， 50 鉆孔鉸孔 鉆φ16的主流到襯套孔，并鉸孔 60 銑成型面 銑主要成型面和錐面定位 加工中心 70 拋光 對成型表面拋光 80 檢驗 4.2.3 側滑塊DXQGB-00-20加工工藝過程卡。側滑塊如圖4.4. 圖4.4 側滑塊DXQGB-00-20 表4.3 側滑塊DXQGB-00-20加工工藝過程卡 機械加工工藝過程卡片 產品型號 TCL2165 零部件圖號 DXQGB-00-20 產品名稱 電視機調諧器蓋板 零部件名稱 側型芯 共 頁 第 頁 材料牌號 P20 毛胚種類 方料 毛胚外形尺寸 10×42×10mm 每毛胚可制件數 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 夾具 刀具 量具 輔具 準鐘 單件 10 備料 備方料10×42×10mm 20 開粗 銑上下基準面 銑床 銑床 虎鉗 30 磨基準 磨上下基準面 磨床 磨床 吸盤 40 線切割 割成型外表面 線切割 線切割 50 鉆孔 鉆φ4銷孔 60 拋光 對成型表面拋光 700 檢驗 4.2.4 側型芯DXQGB-00-37加工工藝過程卡 圖4.5側型芯DXQGB-00-31 表4.4 側型芯TXQGB-11加工工藝過程卡 材料科學與工程系 產品型號 TCL2165 零部件圖號 DXQGB-00-37 產品名稱 電視機調諧器蓋板 零部件名稱 側型芯 共 頁 第 頁 材料牌號 P20 毛胚種類 圓料 毛胚外形尺寸 φ8×42mm 每毛胚可制件數 1 備注 工序號 工序名稱 工序內容 車間 工段 設備 工藝裝備 工時 夾具 刀具 量具 輔具 準鐘 單件 10 備料 備方料φ8×42mm 20 粗車 粗車成型表面 車床 車床 三爪卡盤 30 半精車 半精車成型表面 車床 車床 40 精車 精車成型表面至尺寸 車床 車床 50 鉆孔 鉆φ4銷孔 60 檢驗