3568 外罩塑料模具設(shè)計(jì),外罩,塑料,模具設(shè)計(jì) 1XX 大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：外罩塑料模具設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： 2目錄1 緒論 .................................................................11.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 ..................................41.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì) ............................................41.2.1 加深理論研究 ..............................................51.2.2 高效率、自動(dòng)化 ............................................51.2.3 大型、超小型及高精度 ......................................51.2.4 革命模具制造工藝 ..........................................51.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 ....................................................51.2.6 開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM） ...................51.3 軟件簡(jiǎn)介 ........................................................61.3.1 總裝配圖的建立 ............................................61.3.2 零件模型設(shè)計(jì)與加工 .......................................72 制件分析 ..............................................................82.1 外罩外分析 .........................................................82.2 零件材料選擇及性能 ..............................................93 模具制造 .............................................................133.1　　 模具加工精度的確定 .............................................133.2　　 模具結(jié)構(gòu)分析 ...................................................133.2.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 ..........................................133.2.2 模具閉合高度校核 .........................................143.2.3 開模行程的校核 ...........................................143.2.4 模板尺寸的校核 ...........................................143.2.5 噴嘴尺寸校核 ..............................................153.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................................................153.3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： .....................................153.3.2 主流道的設(shè)計(jì)： ............................................163.3.3 分流道的設(shè)計(jì) .............................................173.3.4 澆口形式 .................................................1733.4 成型零部件設(shè)計(jì) .................................................193.4.1 型腔分型面設(shè)計(jì) ...........................................193.4.2 排氣槽的設(shè)計(jì) .............................................193.4.3 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 .........................................193.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模力的計(jì)算 .....................................223.6 側(cè)壁厚度、底板厚度的計(jì)算 ........................................233.6.1 側(cè)壁厚度的計(jì)算 .............................................233.6.2 　 底板厚度的計(jì)算 ............................................243.6.3 　 制模特點(diǎn) .................................................243.7 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): .........................................243.7.1 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): ............................................243.7.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): ............................................243.8 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì): ..............................................253.8.1 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： .....................................253.8.2 冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： .................................253.8.3 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算： .........................................264　　 注射機(jī)的選擇 ........................................................284.1　　 注射量確定 .....................................................284.1.1 鎖模力確定 ..............................................294.2.2 成型壓力 .................................................29結(jié)論 .....................................................................31參考文獻(xiàn) .................................................................32致謝 .....................................................................3341 緒論1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除?jiǎn)易模具外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬(wàn)件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬(wàn)件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、5精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：1.2.1 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。1.2.2 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2.3 大型、超小型及高精度 由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4 革命模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6 開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針6對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工具而加入。構(gòu)成該環(huán)節(jié)的 CAD 或 CAM 或 CAE。1、塑件設(shè)計(jì) 塑件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件 CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。2、注射機(jī)的使用 常見注射機(jī)的使用方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專家系統(tǒng)：注射機(jī)故障診斷系統(tǒng)。（1） 注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質(zhì)量，在對(duì)于高技術(shù)注射模來(lái)說(shuō)，都要對(duì)注射模在使用過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控或?qū)ψ⑸淠５姆勰M仿真，由此知注射模的工作狀況。（2） 注射工藝 注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質(zhì)量故障診斷。（3） 注射模設(shè)計(jì) 注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射劃 CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專家系統(tǒng)；工裝選擇專家系統(tǒng)；注射模CAPP；1.3 軟件簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)中主要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完成裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖用AutoCAD 來(lái)完成其三個(gè)視圖的顯示。零件為本人設(shè)計(jì)的觸屏外罩的上和下的上蓋，整體由曲面構(gòu)成。零件圖的繪制在 AutoCAD 中也較難畫出。在此，采用 UG 繪圖軟件來(lái)形成三維圖，最后將得到的三維圖轉(zhuǎn)換成二維文件，在 AutoCAD 中生成其三視圖，再作修改。1.3.1 總裝配圖的建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，簡(jiǎn)寫為 CAD） ，是指利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和高效的圖形處理能力，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它終合計(jì)算機(jī)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)知識(shí)的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐漸完善。AutoCAD 的最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者更為輕松，設(shè)計(jì)者或繪圖者幾乎可不必離開屏幕就能連續(xù)地完成7工作。AutoCAD 適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)計(jì)依據(jù)，完成圖紙上的工作。AutoCAD 是美國(guó) Autodesk 公司開發(fā)的一種通用 CAD 軟件。1982 年首次推出了AutoCAD R1.0 版本，經(jīng)過(guò)十余次的版本更新，AutoCAD 已從一個(gè)簡(jiǎn)單的繪圖軟件發(fā)展成為包括三維建模在內(nèi)的功能十分強(qiáng)大的 CAD 系統(tǒng)，是世界上最流行的 CAD 軟件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、汽車、造船、輕工及航空航天等領(lǐng)域。1.3.2 零件模型設(shè)計(jì)與加工UGngineer 是美國(guó) PTC 參數(shù)技術(shù)公司推出，是國(guó)際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型 CAD/CAM/CAEA 集成軟件。這是我們零件模型設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中的主要工具。下面是一些簡(jiǎn)單的介紹：UGngineer 包括三維實(shí)體造型，裝配模擬，加工仿真 NC 自動(dòng)編程，板金設(shè)計(jì)，電路布線，裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，ID 反求工程，CE 并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的牲造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中的相應(yīng)圖形和數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。UGngineer 自動(dòng)化自 1988 年問(wèn)世以來(lái)，10 多年來(lái)已成為全世界最普及的 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，UGngineer 在今日儼然已成為 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，自行車，航天，家電，玩具等各行各業(yè)。UGngineer 是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化，基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫(kù)功能。82 制件分析2.1 零件(外罩)分析在進(jìn)行外罩外注塑模具設(shè)計(jì)之前，首先對(duì)制品圖及形狀結(jié)構(gòu)分析，其內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1. 外罩（見制件圖） 。制品的幾何形狀：本次設(shè)計(jì)的制品為形狀象諾基亞 8250 款式，平均壁厚為 1.0mm，屬輕質(zhì)薄壁制品。2. 制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按 4 級(jí)精度取值。塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2 級(jí)。3. 制品的脫模斜度：脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定，以塑件內(nèi)孔型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。一般情況，脫模斜度不包括塑件的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用 1°脫模斜度。4. 根據(jù)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中，流道形式采用非平衡式，上采用側(cè)9澆口進(jìn)膠，下采用針點(diǎn)式澆口進(jìn)膠。2.2 零件材料選擇及性能ABS 是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)三種化學(xué)單體合成。其中 A 代表丙烯腈，B 代表丁二烯，S 代表苯乙烯。其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)方式如下：每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS 是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相， 另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS 不透明，外觀除薄膜外都呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味、兼有韌、硬、剛特性，燃燒緩慢，離火后仍繼續(xù)燃燒，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落。ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以賦予用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上數(shù)百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。ABS 具有優(yōu)良的綜合性能，由于組分、牌號(hào)和生產(chǎn)廠家生產(chǎn)方法的不同，使之在性能上存在較大差異，因此以下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。（1）物理力學(xué)性能 ABS 具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，如不透水，但略透水蒸氣，沖擊強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定性好等。ABS 有極好的沖擊強(qiáng)度，即使在低溫也不迅速下降。但是它的沖擊性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散狀誠(chéng)有關(guān)，同時(shí)也與使用環(huán)境有關(guān)、如溫度越高則沖擊強(qiáng)度越大。當(dāng)聚合物中丁二烯橡膠含量超過(guò) 30%時(shí)，不論沖擊、拉伸、剪切還是其它力學(xué)性能都迅速下降（見表 5-5 和 5-6） 。（2）熱性能。10ABS 制品的負(fù)荷變形溫度約為 93℃，若能對(duì)制品進(jìn)行退火處理，則還可增加 10℃左右。（3）電性能。ABS 聚合物的電絕緣性受溫度和濕度的影響很小，且在很大頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。（4）耐環(huán)境性 ABS 聚合物幾乎不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類的影響，但在酮、醛、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液，它不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但長(zhǎng)期與烴接觸會(huì)發(fā)生軟化溶脹。ABS 聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的鋟蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。（5）耐候性 ABS 聚合物的最大不足之處是耐候性較差，這是由于分子中丁二烯所產(chǎn)生的雙鍵在紫外線作用下易受氧化降解的緣故。經(jīng)受 350nm 以下波長(zhǎng)的紫外線照射，氧化作用更甚。氧化速度與光的強(qiáng)度及波長(zhǎng)的對(duì)數(shù)成正比。ABS 是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。（6）ABS 的流變性 ABS 聚合物在熔融狀態(tài)下流動(dòng)特性屬于假塑型液體。雖然 ABS 的熔體流動(dòng)性與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。因此在成型過(guò)程中可以采用提高剪切速率來(lái)降低熔體粘度，改善熔體流動(dòng)性。ABS 屬一無(wú)定形聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)，成型后無(wú)結(jié)晶，成型收縮率為0.4%~0.5%。在成型過(guò)程中， ABS 的熱穩(wěn)定性較好，不易出現(xiàn)降解或分解，但溫度過(guò)高時(shí)，聚合物中橡膠相有破壞的傾向。（7）ABS 的吸水性 ABS 具有一定的吸水性，含水量在 0.3%~0.8%范圍。成型時(shí)如果聚合物中含有水分，制品上就會(huì)出現(xiàn)斑痕、云紋、氣泡等缺陷，因此在民型前，需將聚合物進(jìn)行干燥處理，使其含水量降到 0.2%左右。（8）ABS 制品的后處理 一般情況下很少出現(xiàn)應(yīng)力開裂，所以除了使用要求較為苛刻的制品，通常不作制品的后處理。注射速度對(duì) ABS 的熔體流動(dòng)性有一定影響，注射速度快，制品表面光潔度不佳；注射速度慢，制品表面易出現(xiàn)波紋、熔接痕等現(xiàn)象，因而除了充模有困難的11情況下，一般以中、低速為宜。在制品要求表面光澤較高時(shí)，模具溫度可控制在 60—80℃對(duì)一般制品可控制在 50-60℃。表 2.2　 ABS 的主要性能指標(biāo)屈服強(qiáng)度/Mpa 50 玻璃化溫度/C拉伸強(qiáng)度/Mpa 38 熔點(diǎn)（粘流溫度）/C 130—16090—108斷裂伸長(zhǎng)率/% 35熱變形溫度/C45 N/cm3180 N/cm3 83—103拉伸彈性模量/Gpa 1.8 線膨脹系數(shù)/（10-5/C） 7.0彎曲強(qiáng)度/Mpa 80 比熱容/ 1470彎曲弱性模理/Gpa 1.4 熱導(dǎo)率/ 0.263261 燃燒性/（cm/min） 慢件質(zhì)量沖擊強(qiáng)度/kJ/m2無(wú)缺口缺口 11 體積電阻/Ω*cm 6.9*1016力學(xué)性能布氏硬度/HBS 9.7R121熱性能及電性能擊穿電壓/（kV/mm）密度/（g/cm3） 1.02—1.16 吸水性/%（24h） 0. 2—0.4物理性能 比體積/（cm2/g） 1.02—1.06 透明度或透光率 不透明12ABS 的成型工藝參數(shù)料筒一區(qū)/℃ 150-170二區(qū)/℃ 180-190三區(qū)/℃ 200-210噴嘴/℃ 180-190溫度模具/℃ 50-70注射/Mpa 60-100壓力保壓/Mpa 40-60注射/s 2-5保壓/s 5-10冷卻/s 5-15時(shí)間周期/s 15-30方法 紅外線烘箱溫度/℃ 70后處理時(shí)間/h 0.3-1133 模具制造3.1　　模具加工精度的確定本次設(shè)計(jì)的外罩是日常用品，其外要能承受磨損。對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高?，F(xiàn)初定制品精度等級(jí)為 4 級(jí)。經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工精度為 IT7 級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它采用機(jī)械加工。模具的尺寸公差按 GB-180079，IT7。3.2　　模具結(jié)構(gòu)分析3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇上選用的模架尺寸：表 3.2.1.1 上模架尺寸 　　　　　　　　　　　　單位: mm模板寬度 300 模板長(zhǎng)度 300 動(dòng)模板厚度 40座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 40墊塊寬度 58 墊塊厚度 70 —推板厚度 20 推板寬度 180 推桿固定板厚度 25導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 8沉頭螺釘 8-M14 － － － －14下所選用的模架尺寸：表 3.2.1.2 上模架尺寸　　　　　　　　　　　單位: mm模板寬度 300 模板長(zhǎng)度 300 動(dòng)模板厚度 35座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 35墊塊寬度 58 墊塊厚度 60 動(dòng)模墊板 35推板厚度 30 推板寬度 180 推桿固定板厚度 20導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 20沉頭螺釘 4-M14 拉桿直徑 30 澆口板厚度 203.2.2 模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， 450m?axH20?in而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，對(duì)于外罩而言：H=25+70+40+40+25=200mmcpmaxmaxpc根據(jù)節(jié)根據(jù) V、S 及塑件的尺寸選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為 XS-Z-500，主要參數(shù)如下： 30表 4.2.2 XS-Z-500 注射機(jī)參數(shù)螺桿直徑/mm φ65注射容量/cm3 500注射壓力/MPa 104鎖模力/kN 3500最大注射面積 cm2 1000最大 450模具厚度/mm 最小 200模板行程/mm 700球半徑/mm 18噴嘴孔直徑/mm φ7.5定位孔直徑/mm 04.15??孔徑/mm φ24.5頂出 孔距/mm 53031結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)就快要結(jié)束了，在這段時(shí)間里，我覺(jué)得我的專業(yè)知識(shí)、查找資料和獨(dú)立思考的能力有了一定的提高，也從中學(xué)會(huì)了遇到困難時(shí)應(yīng)當(dāng)如何去解決，這對(duì)我走進(jìn)社會(huì)從事工作有著重要的影響?，F(xiàn)在就本次畢業(yè)設(shè)計(jì)談?wù)勎业捏w會(huì)：首次，我學(xué)會(huì)拿到任務(wù)時(shí)應(yīng)當(dāng)如何去解決。當(dāng)拿到自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目時(shí)，心里一片茫然，不知如何入手。后來(lái)翻閱很多有關(guān)的專業(yè)書籍，如：《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 、《塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》 、 《實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造》等等。也在這個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程是學(xué)會(huì)了如何針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行查找資料和獨(dú)立思考。專業(yè)知識(shí)也有了一定的提高。在畫圖的和開模的過(guò)程中，一定程度上掌握了 PRO/E 和 Autocad 這兩個(gè)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也存在一些客觀的不足，沒(méi)有實(shí)踐的條件，不能根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，只能對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行想像，這樣做出來(lái)的，難免存在缺點(diǎn)和不足，希望老師加以指點(diǎn)和批評(píng)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教工廠中極具經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人員和工人師傅以及各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC 電腦數(shù)控加工） ，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為大學(xué)生涯劃上32一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)人員、工人師傅和老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)[1] 陳萬(wàn)林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M].北京. 機(jī)械工業(yè)出版社.2000：63-67. 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Reinemann, Polymer 44, pp[M].2003: 6241–6250.33致謝本設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)教師老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到最終完成，賴?yán)蠋煻际冀K給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。由于對(duì)實(shí)踐不足，缺乏經(jīng)驗(yàn)，在做模具設(shè)計(jì)中遇到了不少困難，同時(shí)也存在許多客觀上的難題。但老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，耐心地幫我解決困難，并引導(dǎo)我不斷探索，最終順利完成本次設(shè)計(jì)。在此對(duì)賴?yán)蠋煴硎居芍缘母兄x！同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院給我授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校廣東工業(yè)大學(xué)，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。341XX 大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目：外罩塑料模具設(shè)計(jì)院 （系）： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 職稱： 起止時(shí)間： 2目錄1 緒論 .................................................................11.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位 ..................................41.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì) ............................................41.2.1 加深理論研究 ..............................................51.2.2 高效率、自動(dòng)化 ............................................51.2.3 大型、超小型及高精度 ......................................51.2.4 革命模具制造工藝 ..........................................51.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 ....................................................51.2.6 開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM） ...................51.3 軟件簡(jiǎn)介 ........................................................61.3.1 總裝配圖的建立 ............................................61.3.2 零件模型設(shè)計(jì)與加工 .......................................72 制件分析 ..............................................................82.1 外罩外分析 .........................................................82.2 零件材料選擇及性能 ..............................................93 模具制造 .............................................................133.1　　 模具加工精度的確定 .............................................133.2　　 模具結(jié)構(gòu)分析 ...................................................133.2.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 ..........................................133.2.2 模具閉合高度校核 .........................................143.2.3 開模行程的校核 ...........................................143.2.4 模板尺寸的校核 ...........................................143.2.5 噴嘴尺寸校核 ..............................................153.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..................................................153.3.1 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則： .....................................153.3.2 主流道的設(shè)計(jì)： ............................................163.3.3 分流道的設(shè)計(jì) .............................................173.3.4 澆口形式 .................................................1733.4 成型零部件設(shè)計(jì) .................................................193.4.1 型腔分型面設(shè)計(jì) ...........................................193.4.2 排氣槽的設(shè)計(jì) .............................................193.4.3 成型零件設(shè)計(jì)計(jì)算 .........................................193.5 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和脫模力的計(jì)算 .....................................223.6 側(cè)壁厚度、底板厚度的計(jì)算 ........................................233.6.1 側(cè)壁厚度的計(jì)算 .............................................233.6.2 　 底板厚度的計(jì)算 ............................................243.6.3 　 制模特點(diǎn) .................................................243.7 復(fù)位機(jī)構(gòu)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): .........................................243.7.1 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): ............................................243.7.2 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì): ............................................243.8 塑模溫控系統(tǒng)設(shè)計(jì): ..............................................253.8.1 塑模溫控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： .....................................253.8.2 冷卻裝置系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)： .................................253.8.3 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算： .........................................264　　 注射機(jī)的選擇 ........................................................284.1　　 注射量確定 .....................................................284.1.1 鎖模力確定 ..............................................294.2.2 成型壓力 .................................................29結(jié)論 .....................................................................31參考文獻(xiàn) .................................................................32致謝 .....................................................................3341 緒論1.1 塑料成型模具在加工工業(yè)中的地位模具是利用其特定形狀成型具有一定形狀和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。從模具使用角度，要求高效率、自動(dòng)化、操作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影響著塑料制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在塑料加工過(guò)程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少分模。合模和取制件過(guò)程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開合模和自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)。在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具上脫落。另外，模具對(duì)塑料制品的成本也有相當(dāng)?shù)挠绊?。除?jiǎn)易模具外，一般來(lái)說(shuō)制模費(fèi)是十分昂貴的，一副優(yōu)良的注射模具可生產(chǎn)制品百萬(wàn)件以上，壓制模約能生產(chǎn)二十五萬(wàn)件。當(dāng)批量不大的時(shí)候，模具費(fèi)用在制件成本中所占比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能地采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本?，F(xiàn)代塑料制品中合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求，塑料制件使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要作用。高效的全自動(dòng)的設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮基效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提。由于工業(yè)塑件和日用塑料制品的品種和產(chǎn)量需求量很大，對(duì)塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。1.2 塑料成型模具發(fā)展趨勢(shì)隨著塑料成型加工機(jī)械和成型模具的迅速增長(zhǎng)，高效率、自動(dòng)化、大型、微型、5精密、高壽命的模具在整個(gè)模具產(chǎn)量中所占比例越來(lái)越大。從模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)角度來(lái)看，模具的發(fā)展趨勢(shì)可歸納為以下幾個(gè)方面：1.2.1 加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)工藝原理的研究越來(lái)越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論計(jì)算方面以發(fā)展。1.2.2 高效率、自動(dòng)化 大量采用各種高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)，如高效冷卻以縮短成型周期；各種能可靠地自動(dòng)脫出產(chǎn)品和流道凝料的脫模機(jī)構(gòu)；熱流道澆注系統(tǒng)注射出模具等。高速自動(dòng)化的塑料成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對(duì)提高生產(chǎn)效率，降低成本起了很大作用。1.2.3 大型、超小型及高精度 由于模料應(yīng)用的擴(kuò)大，塑料制件已應(yīng)用到建筑、機(jī)械、電子、儀器、儀表等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，于是出現(xiàn)了各種大型、精密和高壽命的成型模具，為了滿足這些要求，研制了高強(qiáng)度、高硬度、高耐磨性能且易加工，熱處理變小、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的制模材料。1.2.4 革命模具制造工藝 為了更新產(chǎn)品花式和適應(yīng)小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，除大力發(fā)展高強(qiáng)度、高耐磨性的材料外，同時(shí)又重視簡(jiǎn)易制模工藝研究。1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)化 開展模具標(biāo)準(zhǔn)化工作，使模板，導(dǎo)柱等通用零件標(biāo)準(zhǔn)化、商品化，以適應(yīng)大規(guī)模地成批生產(chǎn)塑料成型模具。1.2.6 開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造（CAD/CAM）隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)已廣泛應(yīng)用于模具工業(yè)，在注射成型系統(tǒng)中，針6對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)都可將計(jì)算機(jī)作為輔助工具而加入。構(gòu)成該環(huán)節(jié)的 CAD 或 CAM 或 CAE。1、塑件設(shè)計(jì) 塑件的設(shè)計(jì)包括塑件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度、表面、性能等方面的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：塑件 CAD、塑料、輔料、輔件選擇的專家系統(tǒng)。2、注射機(jī)的使用 常見注射機(jī)的使用方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射機(jī)選擇專家系統(tǒng)：注射機(jī)故障診斷系統(tǒng)。（1） 注射模使用狀況的好壞直接影響到注射質(zhì)量，在對(duì)于高技術(shù)注射模來(lái)說(shuō)，都要對(duì)注射模在使用過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控或?qū)ψ⑸淠５姆勰M仿真，由此知注射模的工作狀況。（2） 注射工藝 注射工藝方面的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有：注射工藝制定的專家系統(tǒng)；塑件質(zhì)量故障診斷。（3） 注射模設(shè)計(jì) 注射模設(shè)計(jì)主要完成注射模的結(jié)構(gòu)尺寸、精度、表面性能等方面的設(shè)計(jì)，并選擇模具的材料等。計(jì)算機(jī)在注射模設(shè)計(jì)方面的工作有：注射劃 CAD：注射模材料、輔料、輔件選擇專家系統(tǒng)；工裝選擇專家系統(tǒng)；注射模CAPP；1.3 軟件簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)中主要為模具的設(shè)計(jì)與計(jì)算，為后面完成裝配圖作好資料準(zhǔn)備。裝配圖用AutoCAD 來(lái)完成其三個(gè)視圖的顯示。零件為本人設(shè)計(jì)的觸屏外罩的上和下的上蓋，整體由曲面構(gòu)成。零件圖的繪制在 AutoCAD 中也較難畫出。在此，采用 UG 繪圖軟件來(lái)形成三維圖，最后將得到的三維圖轉(zhuǎn)換成二維文件，在 AutoCAD 中生成其三視圖，再作修改。1.3.1 總裝配圖的建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design，簡(jiǎn)寫為 CAD） ，是指利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算功能和高效的圖形處理能力，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)分析、修改和優(yōu)化。它終合計(jì)算機(jī)知識(shí)和工程設(shè)計(jì)知識(shí)的成果，并隨計(jì)算機(jī)軟硬件的不斷提高而逐漸完善。AutoCAD 的最大特點(diǎn)是讓設(shè)計(jì)者更為輕松，設(shè)計(jì)者或繪圖者幾乎可不必離開屏幕就能連續(xù)地完成7工作。AutoCAD 適合于工程制造、建筑設(shè)計(jì)、裝潢設(shè)計(jì)等各行業(yè)技術(shù)人員作為設(shè)計(jì)依據(jù)，完成圖紙上的工作。AutoCAD 是美國(guó) Autodesk 公司開發(fā)的一種通用 CAD 軟件。1982 年首次推出了AutoCAD R1.0 版本，經(jīng)過(guò)十余次的版本更新，AutoCAD 已從一個(gè)簡(jiǎn)單的繪圖軟件發(fā)展成為包括三維建模在內(nèi)的功能十分強(qiáng)大的 CAD 系統(tǒng)，是世界上最流行的 CAD 軟件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、建筑、化工、汽車、造船、輕工及航空航天等領(lǐng)域。1.3.2 零件模型設(shè)計(jì)與加工UGngineer 是美國(guó) PTC 參數(shù)技術(shù)公司推出，是國(guó)際上最先進(jìn)也是最成熟使用參數(shù)化特征造型技術(shù)的大型 CAD/CAM/CAEA 集成軟件。這是我們零件模型設(shè)計(jì)與加工過(guò)程中的主要工具。下面是一些簡(jiǎn)單的介紹：UGngineer 包括三維實(shí)體造型，裝配模擬，加工仿真 NC 自動(dòng)編程，板金設(shè)計(jì)，電路布線，裝配管路設(shè)計(jì)等專有模塊，ID 反求工程，CE 并行工程等先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和模式。其主要特點(diǎn)是參數(shù)化的牲造型；統(tǒng)一的能使各模塊集成起來(lái)的數(shù)據(jù)庫(kù)；設(shè)計(jì)修改的關(guān)聯(lián)性，即一處修改，別的模塊中的相應(yīng)圖形和數(shù)據(jù)也會(huì)自動(dòng)更新。它的性能優(yōu)良，功能強(qiáng)大，是一套可以應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)，功能仿真，制造和管理等眾多領(lǐng)域的工程自動(dòng)化軟件包。UGngineer 自動(dòng)化自 1988 年問(wèn)世以來(lái)，10 多年來(lái)已成為全世界最普及的 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，UGngineer 在今日儼然已成為 3DCAD/CAM 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)軟件，廣泛應(yīng)用于電子，機(jī)械，模具，工業(yè)設(shè)計(jì)，汽車，自行車，航天，家電，玩具等各行各業(yè)。UGngineer 是一套由設(shè)計(jì)至生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化軟件，是新一代產(chǎn)品造型系統(tǒng)，是一個(gè)參數(shù)化，基于特征的實(shí)體造型系統(tǒng)，并且具有單一的數(shù)據(jù)庫(kù)功能。82 制件分析2.1 零件(外罩)分析在進(jìn)行外罩外注塑模具設(shè)計(jì)之前，首先對(duì)制品圖及形狀結(jié)構(gòu)分析，其內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1. 外罩（見制件圖） 。制品的幾何形狀：本次設(shè)計(jì)的制品為形狀象諾基亞 8250 款式，平均壁厚為 1.0mm，屬輕質(zhì)薄壁制品。2. 制品的尺寸精度和表面粗糙度：塑料的尺寸精度主要決定于塑料收縮率的波動(dòng)和模具制造誤差。本次塑料制品的尺寸按 4 級(jí)精度取值。塑件的表面粗糙度主要取決于模具粗糙度，一般情況下，塑件的表面粗糙度比模具成型部分的粗糙度高1～2 級(jí)。3. 制品的脫模斜度：脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定，以塑件內(nèi)孔型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖紙要求，斜度由縮小方向取得。一般情況，脫模斜度不包括塑件的公差范圍內(nèi)。本設(shè)計(jì)采用 1°脫模斜度。4. 根據(jù)產(chǎn)品的形狀和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本次設(shè)計(jì)中，流道形式采用非平衡式，上采用側(cè)9澆口進(jìn)膠，下采用針點(diǎn)式澆口進(jìn)膠。2.2 零件材料選擇及性能ABS 是由丙烯腈(Acrylonitrile)、丁二烯(Butadiene)和苯乙烯(Styrene)三種化學(xué)單體合成。其中 A 代表丙烯腈，B 代表丁二烯，S 代表苯乙烯。其化學(xué)分子結(jié)構(gòu)方式如下：每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看，ABS 是非結(jié)晶性材料。三中單體的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個(gè)是苯乙烯-丙烯腈的連續(xù)相， 另一個(gè)是聚丁二烯橡膠分散相。ABS 不透明，外觀除薄膜外都呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味、兼有韌、硬、剛特性，燃燒緩慢，離火后仍繼續(xù)燃燒，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落。ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以賦予用戶在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場(chǎng)上數(shù)百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。ABS 具有優(yōu)良的綜合性能，由于組分、牌號(hào)和生產(chǎn)廠家生產(chǎn)方法的不同，使之在性能上存在較大差異，因此以下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)僅供參考。（1）物理力學(xué)性能 ABS 具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，如不透水，但略透水蒸氣，沖擊強(qiáng)度較高，尺寸穩(wěn)定性好等。ABS 有極好的沖擊強(qiáng)度，即使在低溫也不迅速下降。但是它的沖擊性能與樹脂中所含橡膠的多少、粒子大小、接枝率和分散狀誠(chéng)有關(guān)，同時(shí)也與使用環(huán)境有關(guān)、如溫度越高則沖擊強(qiáng)度越大。當(dāng)聚合物中丁二烯橡膠含量超過(guò) 30%時(shí)，不論沖擊、拉伸、剪切還是其它力學(xué)性能都迅速下降（見表 5-5 和 5-6） 。（2）熱性能。10ABS 制品的負(fù)荷變形溫度約為 93℃，若能對(duì)制品進(jìn)行退火處理，則還可增加 10℃左右。（3）電性能。ABS 聚合物的電絕緣性受溫度和濕度的影響很小，且在很大頻率變化范圍內(nèi)保持恒定。（4）耐環(huán)境性 ABS 聚合物幾乎不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類的影響，但在酮、醛、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液，它不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但長(zhǎng)期與烴接觸會(huì)發(fā)生軟化溶脹。ABS 聚合物表面受冰醋酸、植物油等化學(xué)藥品的鋟蝕會(huì)引起應(yīng)力開裂。（5）耐候性 ABS 聚合物的最大不足之處是耐候性較差，這是由于分子中丁二烯所產(chǎn)生的雙鍵在紫外線作用下易受氧化降解的緣故。經(jīng)受 350nm 以下波長(zhǎng)的紫外線照射，氧化作用更甚。氧化速度與光的強(qiáng)度及波長(zhǎng)的對(duì)數(shù)成正比。ABS 是一種成型加工性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。（6）ABS 的流變性 ABS 聚合物在熔融狀態(tài)下流動(dòng)特性屬于假塑型液體。雖然 ABS 的熔體流動(dòng)性與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。因此在成型過(guò)程中可以采用提高剪切速率來(lái)降低熔體粘度，改善熔體流動(dòng)性。ABS 屬一無(wú)定形聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)，成型后無(wú)結(jié)晶，成型收縮率為0.4%~0.5%。在成型過(guò)程中， ABS 的熱穩(wěn)定性較好，不易出現(xiàn)降解或分解，但溫度過(guò)高時(shí)，聚合物中橡膠相有破壞的傾向。（7）ABS 的吸水性 ABS 具有一定的吸水性，含水量在 0.3%~0.8%范圍。成型時(shí)如果聚合物中含有水分，制品上就會(huì)出現(xiàn)斑痕、云紋、氣泡等缺陷，因此在民型前，需將聚合物進(jìn)行干燥處理，使其含水量降到 0.2%左右。（8）ABS 制品的后處理 一般情況下很少出現(xiàn)應(yīng)力開裂，所以除了使用要求較為苛刻的制品，通常不作制品的后處理。注射速度對(duì) ABS 的熔體流動(dòng)性有一定影響，注射速度快，制品表面光潔度不佳；注射速度慢，制品表面易出現(xiàn)波紋、熔接痕等現(xiàn)象，因而除了充模有困難的11情況下，一般以中、低速為宜。在制品要求表面光澤較高時(shí)，模具溫度可控制在 60—80℃對(duì)一般制品可控制在 50-60℃。表 2.2　 ABS 的主要性能指標(biāo)屈服強(qiáng)度/Mpa 50 玻璃化溫度/C拉伸強(qiáng)度/Mpa 38 熔點(diǎn)（粘流溫度）/C 130—16090—108斷裂伸長(zhǎng)率/% 35熱變形溫度/C45 N/cm3180 N/cm3 83—103拉伸彈性模量/Gpa 1.8 線膨脹系數(shù)/（10-5/C） 7.0彎曲強(qiáng)度/Mpa 80 比熱容/ 1470彎曲弱性模理/Gpa 1.4 熱導(dǎo)率/ 0.263261 燃燒性/（cm/min） 慢件質(zhì)量沖擊強(qiáng)度/kJ/m2無(wú)缺口缺口 11 體積電阻/Ω*cm 6.9*1016力學(xué)性能布氏硬度/HBS 9.7R121熱性能及電性能擊穿電壓/（kV/mm）密度/（g/cm3） 1.02—1.16 吸水性/%（24h） 0. 2—0.4物理性能 比體積/（cm2/g） 1.02—1.06 透明度或透光率 不透明12ABS 的成型工藝參數(shù)料筒一區(qū)/℃ 150-170二區(qū)/℃ 180-190三區(qū)/℃ 200-210噴嘴/℃ 180-190溫度模具/℃ 50-70注射/Mpa 60-100壓力保壓/Mpa 40-60注射/s 2-5保壓/s 5-10冷卻/s 5-15時(shí)間周期/s 15-30方法 紅外線烘箱溫度/℃ 70后處理時(shí)間/h 0.3-1133 模具制造3.1　　模具加工精度的確定本次設(shè)計(jì)的外罩是日常用品，其外要能承受磨損。對(duì)于制件的外觀要求合表面精度等級(jí)要求比較高?，F(xiàn)初定制品精度等級(jí)為 4 級(jí)。經(jīng)分析，現(xiàn)確認(rèn)模具的制造加工精度為 IT7 級(jí)，而型芯和型腔的加工精度均為IT6，型腔采用機(jī)械粗加工后電火花精加工，其它采用機(jī)械加工。模具的尺寸公差按 GB-180079，IT7。3.2　　模具結(jié)構(gòu)分析3.2.1 標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇上選用的模架尺寸：表 3.2.1.1 上模架尺寸 　　　　　　　　　　　　單位: mm模板寬度 300 模板長(zhǎng)度 300 動(dòng)模板厚度 40座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 40墊塊寬度 58 墊塊厚度 70 —推板厚度 20 推板寬度 180 推桿固定板厚度 25導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 8沉頭螺釘 8-M14 － － － －14下所選用的模架尺寸：表 3.2.1.2 上模架尺寸　　　　　　　　　　　單位: mm模板寬度 300 模板長(zhǎng)度 300 動(dòng)模板厚度 35座板寬度 350 座板厚度 25 定模板厚度 35墊塊寬度 58 墊塊厚度 60 動(dòng)模墊板 35推板厚度 30 推板寬度 180 推桿固定板厚度 20導(dǎo)柱直徑 30 導(dǎo)套直徑 30 復(fù)位桿直徑 20沉頭螺釘 4-M14 拉桿直徑 30 澆口板厚度 203.2.2 模具閉合高度校核根據(jù)注射機(jī)的參數(shù)， 450m?axH20?in而根據(jù)所選標(biāo)準(zhǔn)模架組合尺寸所得，對(duì)于外罩而言：H=25+70+40+40+25=200mmcpmaxmaxpc根據(jù)節(jié)根據(jù) V、S 及塑件的尺寸選擇臥式注射機(jī)，其型號(hào)為 XS-Z-500，主要參數(shù)如下： 30表 4.2.2 XS-Z-500 注射機(jī)參數(shù)螺桿直徑/mm φ65注射容量/cm3 500注射壓力/MPa 104鎖模力/kN 3500最大注射面積 cm2 1000最大 450模具厚度/mm 最小 200模板行程/mm 700球半徑/mm 18噴嘴孔直徑/mm φ7.5定位孔直徑/mm 04.15??孔徑/mm φ24.5頂出 孔距/mm 53031結(jié)論畢業(yè)設(shè)計(jì)就快要結(jié)束了，在這段時(shí)間里，我覺(jué)得我的專業(yè)知識(shí)、查找資料和獨(dú)立思考的能力有了一定的提高，也從中學(xué)會(huì)了遇到困難時(shí)應(yīng)當(dāng)如何去解決，這對(duì)我走進(jìn)社會(huì)從事工作有著重要的影響。現(xiàn)在就本次畢業(yè)設(shè)計(jì)談?wù)勎业捏w會(huì)：首次，我學(xué)會(huì)拿到任務(wù)時(shí)應(yīng)當(dāng)如何去解決。當(dāng)拿到自己畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目時(shí)，心里一片茫然，不知如何入手。后來(lái)翻閱很多有關(guān)的專業(yè)書籍，如：《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 、《塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè)》 、 《實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造》等等。也在這個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程是學(xué)會(huì)了如何針對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行查找資料和獨(dú)立思考。專業(yè)知識(shí)也有了一定的提高。在畫圖的和開模的過(guò)程中，一定程度上掌握了 PRO/E 和 Autocad 這兩個(gè)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，也存在一些客觀的不足，沒(méi)有實(shí)踐的條件，不能根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，只能對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行想像，這樣做出來(lái)的，難免存在缺點(diǎn)和不足，希望老師加以指點(diǎn)和批評(píng)。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過(guò)參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教工廠中極具經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人員和工人師傅以及各位老師有關(guān)模具方面的問(wèn)題，特別是模具在實(shí)際中可能遇到的具體問(wèn)題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC 電腦數(shù)控加工） ，主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過(guò)程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過(guò)程亦是如此。經(jīng)過(guò)努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為大學(xué)生涯劃上32一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來(lái)的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)人員、工人師傅和老師以及許多同學(xué)的幫助，特別是老師的悉心指導(dǎo)，使我受益匪淺。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過(guò)我各位老師和幫助過(guò)我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)[1] 陳萬(wàn)林.實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造[M].北京. 機(jī)械工業(yè)出版社.2000：63-67. 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Reinemann, Polymer 44, pp[M].2003: 6241–6250.33致謝本設(shè)計(jì)是在我的指導(dǎo)教師老師的悉心指導(dǎo)下完成的。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。從題目的選擇到最終完成，賴?yán)蠋煻际冀K給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。由于對(duì)實(shí)踐不足，缺乏經(jīng)驗(yàn)，在做模具設(shè)計(jì)中遇到了不少困難，同時(shí)也存在許多客觀上的難題。但老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，耐心地幫我解決困難，并引導(dǎo)我不斷探索，最終順利完成本次設(shè)計(jì)。在此對(duì)賴?yán)蠋煴硎居芍缘母兄x！同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院給我授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校廣東工業(yè)大學(xué)，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。34