【正文】 的翹曲變形與收縮情況，分析氣泡產(chǎn)生的位置，澆口的位置。從而對設(shè)計進行優(yōu)化，能讓我們的設(shè)計更加完善。通過 UG 等 CAD 軟件進行模具的設(shè)計與研發(fā)，制作好模型之后，編譯成數(shù)控代碼，通過 CAM 系統(tǒng)控制數(shù)控機床進行模具生產(chǎn)?？梢酝ㄟ^計算機技術(shù)，實現(xiàn)無圖化，信息化，自動化的去生產(chǎn)。 通過快速成型技術(shù) RE/RP 技術(shù)可以讓我們快速 的制作出產(chǎn)品模型以及模具。特別是在復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計時，快速成型技術(shù)可以快速的收集產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為計算機語言，避免了對復(fù)雜產(chǎn)品的測繪，加快了模具的生產(chǎn)周期。在以 CAE/CAD/CAM技術(shù)結(jié)合現(xiàn)有的先進設(shè)備，使模具的生產(chǎn)周期大大縮短，成產(chǎn)成本大大降低，生 2 產(chǎn)效率不斷提高，引領(lǐng)模具行業(yè)進入一個新的發(fā)展時代。 模具的設(shè)計的標準化，通過模架的標準生產(chǎn)，以及標準件的生產(chǎn)，使模具生產(chǎn)得到良好的分工，不再是一套模具的個個兩件都要自己成產(chǎn)，我們設(shè)計的模具可以自己做出動模與定模，再配合其他廠的標準件就可以制作出一套模具了。 我國模 具發(fā)展的不足。我國現(xiàn)在的模具生產(chǎn)與外國相比還是有不小的差距的。外國有高精密的數(shù)控機床，為他們設(shè)計模具提供有利條件，有良好的軟件支持。我過模具行業(yè)發(fā)展不平衡，產(chǎn)品水平較低；設(shè)備與工藝落后，相比與外，我們的設(shè)備與精度還是有待提高；技術(shù)人才相對較少，獨立研發(fā)與設(shè)計，創(chuàng)新與探索的水平要不斷加強。我過還處于發(fā)展中國家，中國的強大將落在我們這一代身上，我們要不斷的努力，讓中國走向強國之列。 我們作為一名大學(xué)生，首先最重要的是要把基礎(chǔ)打扎實，把我們所學(xué)的東西都弄懂并掌握，再者是把所學(xué)的東西應(yīng)用于實際生產(chǎn)中，用理論來指導(dǎo)實 際，最后是有一定的水平后能夠去創(chuàng)新與探索，學(xué)無止境，要不斷的去探索與突破，這才是有志青年的特點。 本設(shè)計的目的是總結(jié)四年所學(xué)的知識，加以熟練與鞏固，并嘗試著去實踐與設(shè)計，與實際生產(chǎn)接軌。這是我們四年來知識的濃縮。我們以圖書館，網(wǎng)上資料，以及課本教學(xué)內(nèi)容為理論基礎(chǔ)，通過結(jié)合現(xiàn)代軟件技術(shù)，去設(shè)計塑料模具。去試著分析模具的注射過程。設(shè)計出模具的三維圖，畫出它的二維圖。 本設(shè)計具有的意義。培養(yǎng)我們綜合分析和解決問題的能力和獨立工作能力、組織管理 能力；提高我們的 工作態(tài)度 、事業(yè)心和責(zé)任感。同時，做畢業(yè)設(shè)計能夠?qū)W習(xí)深化、拓寬、綜合運用所學(xué)知識；總結(jié)學(xué)習(xí)、研究與實踐的成果；提高我們的綜合素質(zhì)與 工程實踐 能力。 3 1 畢業(yè)設(shè)計任務(wù) 圖 塑件實物 （ 1）對塑件進行分析，材料的選擇，對初選模具的結(jié)構(gòu)。 （ 2）用 UG 建立 3D 模型。 （ 3）選擇分型面。 （ 4）用 UG 建立分型面，分型出凸凹模。 (5）用 moldflow 進行分析。 （ 6）選擇壓力機并校核。 （ 7）設(shè)計澆注系統(tǒng)。 （ 8）設(shè)計凸凹模模，并校核剛度強度。 （ 9）選擇模架并，校核壓 力機安裝。 （ 10）設(shè)計導(dǎo)向機構(gòu)。 （ 11）設(shè)計抽芯滑塊，并校核推出距離。 （ 12）設(shè)計推出與復(fù)位機構(gòu)，并校核推出力。 （ 13）設(shè)計冷卻與排氣系統(tǒng)。 （ 14）總裝圖，零件圖加起來達到 3張 A0圖紙。 （ 15）寫 40頁以上的說明書。 （ 16）翻譯英文文獻， 5000 個中文以上。 4 2 材料以及 塑件 工藝的 分析 材料的選用 選用的塑料為丙烯腈 丁二烯 苯乙烯塑料（ ABS）。 ABS 是合成樹脂，由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯塑料合成。其英文名為 acrylonitrile– butadiene–styrene copolymer ,簡稱為 ABS。因為其阻燃性、抗沖擊性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點我們選擇它作為塑件的原料。 的性能 丙烯腈具使 ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕性和便面硬度；丁二烯使 ABS 具有堅韌性；苯乙烯使 ABS具有良好的加工性和染色性。 ABS 樹脂呈淺象牙色，不透明，無毒無味，相對密度約為 左右，吸水率 %%。 ABS 燃燒緩慢，離火后繼續(xù)燃燒，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化焦化，伴有橡膠燃燒氣味，無熔融滴落現(xiàn)象。 [1] ABS 具有突出的抗沖擊能力，低溫下抗沖擊性仍然不變。沒有明顯的力學(xué)缺陷顯示出良好的綜合力學(xué)能力，具有良好的機械強度，具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性和電氣性能良好。 [1]具有一定的硬度，尺寸穩(wěn)定，易成型，容易著色。 ABS 的耐候性與耐熱性差，使用溫度在 40 度到 100 度之間，受到紫外線照射易氧化降解。在 ABS中加入炭黑或酚類抗氧化劑可以提高耐候性。 ABS 無明顯熔點，粘流溫度在 160℃左右，分解溫度達 250℃以上，具有良好的成型加工性。注射成型溫度一般在 160℃ ~240℃之間。 ABS 的吸水率在 3%左右。在成型加工時常進行干燥處理。干燥溫度在 70℃到 90℃。 ABS 的收縮率為 %~%,可以制的精度較高的的制品。 ABS 的應(yīng)用 ABS具有良好的成型加工性，使用與注塑、擠出、吹塑等成型方法。可以制作各種機殼、汽車部件、電氣零件、燈具、家具、安全帽等。 ABS 有很多類型，有通用型、耐熱型、電鍍型、阻燃型等。阻燃型的 ABS，通常與難燃的樹脂混合制得。將 ABS 與 PVC 混合，所得的材料具有良好的阻燃性能，可以用于各種要求阻燃的部件和制品。我們選用阻燃型的 ABS，因為產(chǎn)品是 5 開關(guān)底座，用于電氣方面，要求具有良好的阻燃性 （ 1）塑 件 如圖 所示。 圖 塑件的基本尺寸 （ 2）塑件的收縮率 由參考資料 [1]， ABS 的收縮率為 %~%，我們選擇它的收縮率為 %。 （ 3）塑件的尺寸精度和表面粗糙度 塑件的尺寸精度要求較低，滿足使用要求即可，表面粗糙度沒有太大的要求，底面貼墻要求平整，側(cè)面要求無突出，能夠使上蓋放入。 （ 4）斜度 塑件基本上垂直方正的，要求我們?yōu)槟＞咴O(shè)置脫模斜度。由參考文獻【 2】，表 ， ABS 的脫模斜度為：型腔： 35’ ~1176。 30’ ；型芯 30’ ~40’ 。根據(jù)產(chǎn)品的高度，其高度為 6mm，高度較小，我們可以選取在塑件上加一個 176。的拔模斜度。 （ 5）壁厚 塑件的壁厚為 。厚度剛好合適，不會浪費原料，冷卻快，不易產(chǎn)生表面凹陷，內(nèi)部縮孔等缺陷。 （ 6）加強筋 產(chǎn)品的壁高 6mm，高度較低，不用設(shè)置加強筋，而且在使用時，四壁不受很大力，只起到支撐固定作用。 6 （ 7）孔的設(shè)計 塑件周邊 4個孔起固定作用，為了加強起強度，在孔處設(shè)置一個 1mm的凸臺?？滋幱谒谋谙嘟惶?，不會影響塑件壁的強度 。 （ 1）加工工藝過程 混料 干燥 螺桿塑化 注射充模 保壓 冷卻 脫模推出塑件 塑件的后處理。 （ 2） ABS 的干燥處理 以為 ABS對水的敏感度較大，具有吸濕性。在加工前要先做干燥處理。減少制件由水分造成的表面煙花狀泡帶，銀絲、色斑和云紋等。而且還有利于塑料的塑化。干燥時，在 80℃ ~90℃下干燥兩個小時以上。需要把水分控制在 %以下?？梢赃x用烘干漏斗，且裝有熱風(fēng)料斗干燥器。 （ 3）注射成型時各段溫度 ABS 的適宜加工 溫度為 200℃到 230℃。 料筒后段溫度一般取 160℃ ~180℃之間。 料筒中段溫度在 180℃ ~200℃之間。 料筒前段溫度取 200℃ ~220℃之間。 噴嘴溫度一般取 170℃ ~180℃之間。 模具溫度一般取 60℃ ~70℃之間。 （ 4）注射的壓力 在注射的過程中，型腔的壓力決大小決定了塑件的表面質(zhì)量和缺陷程度。壓力過小，塑料收縮就變大，塑料與型腔表面脫離，之間表面易霧化。壓力過大，塑料與型腔的表面摩擦及會大，已造成黏模。由于是一模四腔，需要的注射壓力較大，應(yīng)選在 80~120Mpa 之間。 保壓壓力選擇在 40~50Mpa。 1）注射的速度 注射速度對 ABS 融體流動性具有一定的影響，若注射速度過快，充?？?，但易出現(xiàn)排氣不良，表觀粗糙度不好的現(xiàn)象；若注射的速度過慢，產(chǎn)品表面可能會出現(xiàn)波紋和熔接不良等現(xiàn)象。所以采用中等的速度比較好。 2）料量的控制 我們在能滿足注射用量的情況下，選著注射劑注射兩的 50%到 70%之間的 注 7 射量，以提高塑件的尺寸穩(wěn)定性。 3）成型時間周期 注射時間： 23S。 保壓時間： 2025S。 冷卻時間： 1520S。 成型周期： 4050s。 4）后處理 模具的尺寸精度較低，沒有特殊的要求，滿足使用 即可，所以不需要做后處理。因為選用的是側(cè)面澆注，有側(cè)澆口，下零件產(chǎn)品后，需要人工把澆注系統(tǒng)從塑件分離。 8 3 模具的設(shè)計 塑件的精度等級要求較低，結(jié)構(gòu)較為簡單，有兩個對稱的抽芯結(jié)構(gòu)，要求產(chǎn)量較高，工件的尺寸也比較小，在保證質(zhì)量的前提下，腔數(shù)越多經(jīng)濟性越好，我們選擇一模四腔。 型腔的排布如圖 所示 。 圖 塑件在模具中的分布 （ 1）塑件的質(zhì)量與體積的計算 通過 UG建模，可以求出塑件的體積與表面積，如圖 ， 。 單個塑件體積 V1= 。 單個塑件的投影面積 A1=6978mm2 。 ABS 塑料的密度 =。 質(zhì)量 m1=ρ V1=*=16g，有四個塑件，取塑件凝料為塑件的 。 計算注射量： m=*4*16= V=m/ρ = 9 圖 塑件的表面積 圖 塑件的體積 1）塑件和凝料在分型面上的投影面積與所需的鎖模 力 取凝料在分型面上的投影面積為塑件的 ，所以， A=4A1+=4*6978+*6978= 鎖模力 F=AP=*35=1025766N= 其中，由參考資料【 3】，表 22，平均壓力 P取 35Mpa。 2）選取壓力機 由參考資料【 3】，表 131，選取型號為 XSZY250的壓力機。 壓力機的參數(shù)表 所示： 表 ：注射機參數(shù) 理論注射容積 /cm3 250 螺桿直徑 /mm 50 注射壓力/Mpa 130 注射行程 /mm 160 注射時間 /s 2 塑化能力 10 /(g/s) 注射方式 螺桿式 合模力 /KN 1800 最大成型面積 /mm 500 移模行程 /mm 500 最大模具厚度 /mm 350 最小模具厚度 /mm 200 模板尺寸 /mm 598*520 拉桿空間 /mm 488*370 合模方式 增壓式 推出方式 中心及兩側(cè)推出 電動機功率 ./Kw 噴嘴球半徑/mm 18 噴嘴口直徑/mm 4 定位孔直徑/mm 125 額定注射量 250 V=m/ρ =額定鎖模力 1800F=AP=*35=1025766N= 分型面