【正文】 本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。(6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。(7)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用了先進(jìn)的CAD軟件和Proe軟件。其中Proe主要用于模具成型零件的3D設(shè)計(jì)，并向2D設(shè)計(jì)人員提供制品的其它有關(guān)參數(shù)，如投影面積，體積等，以?xún)?yōu)化模具設(shè)計(jì)，使模具結(jié)構(gòu)更加合理。我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是模具結(jié)構(gòu)，在論文中，對(duì)于由CAD軟件和Proe軟件完成的內(nèi)容將直接說(shuō)明，不作具體說(shuō)明。第二章 塑件材料分析與方案設(shè)計(jì) 塑件為線(xiàn)盒底蓋 ，三維圖如圖21所示，塑件壁厚均勻，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造型有點(diǎn)難度。從線(xiàn)盒底蓋的用途上分析，線(xiàn)盒底蓋通過(guò)高速的流體，所以要求有抗沖擊性，那么就需要低流動(dòng)率的ABS料，采用ABS料對(duì)注塑過(guò)程又提出很高的要求，即為了完成注塑，對(duì)于低流動(dòng)率ABS料，注塑時(shí)必須提高注射壓力，且澆口要適當(dāng)?shù)募哟?，則對(duì)注塑機(jī)的要求也較高。塑件外表面塑件內(nèi)部 塑件三維圖此塑件的材料為苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）。 ABS的基本特性 基本特性：ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。這三種組分的各自特性，使ABS具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS無(wú)毒、無(wú)味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為 ～179。ABS樹(shù)脂是良好的工程塑料，其突出的性能是具有高沖擊強(qiáng)度，能長(zhǎng)期在40～100℃環(huán)境下使用，同時(shí)具有質(zhì)硬、剛性等優(yōu)異力學(xué)性能，有良好的電絕緣性。%～%，可以制得尺寸精度較高的塑件，表面經(jīng)拋光后具有很好的光澤。因其具有如此良好的綜合性能，故廣泛用于生活用品的生產(chǎn)。但ABS的耐候性較差，在紫外線(xiàn)和熱、氧作用下易發(fā)生氧化降解，使塑件發(fā)硬發(fā)脆。ABS有極好的抗沖壓強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。ABS有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過(guò)調(diào)色可配成任何顏色。其缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為70176。C左右，熱變形溫度為93176。C左右。耐氣候性差，在紫外線(xiàn)作用下變硬變脆； ABS的成型特點(diǎn)成型特點(diǎn)：ABS在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減少澆口對(duì)流道的阻力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。要求塑件精度高時(shí)，模具溫度可控制在50～60176。C，要求塑件光澤和耐用時(shí)，應(yīng)控制在60～80176。C。 ABS的主要用途主要用途：在機(jī)械工業(yè)上用來(lái)制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機(jī)外殼、儀表殼、儀器盤(pán)、水箱外殼等。ABS還用來(lái)制作水表殼、紡織器材、電器零件、文教用品、玩具、電子琴及收錄機(jī)殼體、食品包裝容器、農(nóng)藥噴霧器及家具等。 ABS的注射成型工藝參數(shù)塑料名稱(chēng)ABS密度（g/cm179。）～計(jì)算收縮率（%）模具溫度（℃）50～60注射壓力（MPa）60～100成型時(shí)間（s）15～30注射時(shí)間（s）15～60加壓時(shí)間（s）0～3冷卻時(shí)間（s）20～90總周期（s）50～160適應(yīng)注射機(jī)類(lèi)型柱塞式 原材料苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）分析塑料品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使用溫度化學(xué)穩(wěn)定性性能特點(diǎn)成型特點(diǎn)苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）線(xiàn)型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料小于70℃，較好的化學(xué)穩(wěn)定性 機(jī)械強(qiáng)度較好，有一定的耐磨性。但耐熱性較差，吸水性較大成型性能很好成型前原料要干燥結(jié)論該塑料有良好的工藝性能，適宜注射成型，成型前原料藥干燥處理 ABS工藝參數(shù)表工藝參數(shù)通用型ABS料桶后部溫度160～170料桶中部溫度200～220料桶前部溫度180～200噴嘴溫度/℃170～190模具溫度/℃40～80塑料的種類(lèi)很多，其成型的方法也很多，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動(dòng)與液壓成型、泡沫塑料的成型等。其中前四種方法最為常用。本塑件的成型采用注射成型。注射成型又稱(chēng)為注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，除個(gè)別熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來(lái)，注射成型已成功的用來(lái)成型某些熱固性塑件。注射成型可成型各種形狀的塑料制件。它的特點(diǎn)是成型周期短，能一次成型外觀(guān)復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，所有廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具的制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。注射成型所用的設(shè)備是注塑機(jī)。目前注塑機(jī)的種類(lèi)很多，但普遍采用的是柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)。注射成型是原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過(guò)加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射劑柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)噴嘴注入模具型腔，經(jīng)一定時(shí)間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開(kāi)模分型獲得成型塑件，這樣就完成了一次工作循環(huán)。 注射成型工作循環(huán)注射成型工業(yè)過(guò)程包括：成型前的準(zhǔn)備、注射成型過(guò)程以及塑件的后處理三個(gè)階段。(1)成型前的準(zhǔn)備為確保注射過(guò)程順利進(jìn)行和保證質(zhì)量，應(yīng)對(duì)所用設(shè)備和塑料進(jìn)行一下準(zhǔn)備工作：①成型前對(duì)原料的預(yù)處理 根據(jù)各種塑料的特性及供料狀況，一般在成型前對(duì)原料進(jìn)行外觀(guān)（指色澤、粒度大小及均勻性等）和工藝性能（熔融指數(shù)、流動(dòng)性、收縮率等）檢驗(yàn)。如果來(lái)料為粉料，則有時(shí)還需進(jìn)行捏合、塑煉、造料等操作。此外對(duì)所用料粒有時(shí)還需要進(jìn)行干燥。②料筒的清洗 在注射成型前，如果料筒內(nèi)殘余塑料與將要使用的塑料不一致以及需要調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都需要對(duì)料筒進(jìn)行清洗或更換。柱塞式注射機(jī)料筒內(nèi)的存料量較多且料筒中間有分流梭，因此清洗較困難，必須拆卸清洗或者采用專(zhuān)用料筒。③螺桿式注射機(jī)通常是直接換料清洗 為節(jié)省時(shí)間和原料，換料清洗應(yīng)根據(jù)塑料的熱穩(wěn)定性成型溫度范圍及各種塑料之間的相容性的因素采用正確的清洗步驟。當(dāng)新料的成型溫度高預(yù)料筒內(nèi)存料的成型溫度時(shí)，先將料筒溫度升至新料的最低成型溫度，然后加入新料，并連續(xù)“對(duì)空注射”，直至全部存料清洗完畢，在調(diào)整料筒溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)。當(dāng)新料成型溫度比存料成型溫度低，則先將料筒溫度升高到存料最好的流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料在降溫下進(jìn)行清洗。當(dāng)新料與存料成型溫度相近時(shí)，則不必變更溫度，直接清洗即可。④脫模劑的使用 脫模劑是使塑件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺之外，上述三種脫模劑對(duì)于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對(duì)模具施用一次，即可長(zhǎng)效脫模，但價(jià)格很貴。硬脂酸鋅多用于高溫模具，而液體石蠟多用于中低溫模具。使用脫模劑時(shí)，要求涂層適量和均勻，否則會(huì)影響塑料的外觀(guān)及性能。(2)注射成型過(guò)程注射過(guò)程是塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗闹饕A段。它包括加料、塑化、加壓、注射、保壓、冷卻定型和脫模等步驟。①加料 由注射劑料斗落入一定量的塑料，以保證操作穩(wěn)定、塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。通常其加料量由注射機(jī)裝置來(lái)控制。②塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到熔融流動(dòng)狀態(tài)，并具有良好的塑性的全過(guò)程。就生產(chǎn)的工藝而論，對(duì)這一過(guò)程的總要求是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進(jìn)入型腔之前要充分塑化，既要達(dá)到規(guī)定的成型溫度，又要使塑化料各處的溫度盡量均勻一致，還要使熱分解物的含量達(dá)最小值。這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機(jī)塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。③加壓注射 注射機(jī)用柱塞或螺桿推動(dòng)具有流動(dòng)性和溫度均勻的塑料熔體，從料筒中經(jīng)過(guò)噴嘴、澆注系統(tǒng)直至注入模腔。④保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開(kāi)始后移的這段過(guò)程，即壓實(shí)工序。保壓的目的一方面是防止注射壓力解除后，如果澆口尚未凍結(jié)，發(fā)生型腔中熔料通過(guò)澆口流向澆注系統(tǒng)，導(dǎo)致熔體倒流；另一方面則是當(dāng)型腔內(nèi)熔體冷卻收縮時(shí)，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿可迫使?jié)部诟浇娜哿喜粩嘌a(bǔ)充進(jìn)模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。⑤冷卻定型 當(dāng)澆注系統(tǒng)的塑料已經(jīng)冷卻凝固，繼續(xù)保壓已不再需要，此時(shí)可退回柱塞或螺桿，同時(shí)通入冷卻水或空氣等冷卻介質(zhì)，對(duì)模具進(jìn)一步冷卻，這一階段稱(chēng)冷卻定型。實(shí)際上冷卻定型過(guò)程從塑料注入型腔起就開(kāi)始，它包括從注射完成、保壓到脫模前這一段時(shí)間。⑥脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開(kāi)模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件推出模外。(3)塑料的后處理塑件經(jīng)注射成型后，除去澆口凝料，修飾澆口處余料及飛邊毛刺外，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚恚枰愿纳坪吞岣咚芗男阅?，塑件的后處理主要指退火和調(diào)濕處理。①退火處理 退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水甘油和液體石蠟）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的過(guò)程。其目的在于減少由于塑件在料筒塑化不均勻或在型腔內(nèi)冷卻速度不一致，而形成內(nèi)應(yīng)力，這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬鑲件得塑件時(shí)尤為重要。一般退火溫度控制在塑件使用溫度以上10~15℃，或低于塑料的熱變形溫度10~20℃。退火處理的時(shí)間取決于塑件品種、加熱介質(zhì)、溫度、塑件的形狀和成型條件。退火時(shí)間到達(dá)后，塑件緩慢冷卻至室溫，冷卻太快，有可能重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。②調(diào)濕處理 將剛脫模的塑件放在熱水中進(jìn)行處理，以隔絕空氣，防止塑件氧化而變色，同時(shí)，加快達(dá)到吸濕平衡的一種處理方法。通過(guò)處理，使塑件的顏色性能和尺寸達(dá)到穩(wěn)定。通常聚酰胺類(lèi)塑件需進(jìn)行調(diào)濕處理，處理的時(shí)間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異。對(duì)于一定的塑件，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及設(shè)備，設(shè)計(jì)了合理的成型工藝過(guò)程及模具結(jié)構(gòu)之后，在生產(chǎn)中，工藝條件（參數(shù)）的選擇及控制就是保證成型順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型最主要的工藝參數(shù)是塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力，以及相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。(1)溫度 注射成型過(guò)程需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)；而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定型。(2)壓力 注塑成型過(guò)程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。它們關(guān)系到塑化和成型的質(zhì)量。(3)時(shí)間(成型周期) 完成一次注射成型所需要的時(shí)間，稱(chēng)為成型周期。它是決定注射成型生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量是一項(xiàng)重要因素。注射模具包括動(dòng)模和定模兩部分，動(dòng)模安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射機(jī)的固定模板上。注射時(shí)動(dòng)模與定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模分離，以便取出塑料制品。根據(jù)模具中各個(gè)部件所起的作用，可將模具分為以下幾個(gè)基本組成部分：①成型零部件 主要用來(lái)決定制品的幾何形狀和尺寸，如凸模決定制品的內(nèi)形，而凹模決定制品的外形。②合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部份或模具中其它零部件（如凸模合凹模）之間的準(zhǔn)確對(duì)和，以保證制品形狀和尺寸的精確度，并避免模具中各種零件發(fā)生碰撞和干涉。③澆注系統(tǒng) 是將注射機(jī)射出的塑料熔體引向閉合模腔的通道，對(duì)熔體充模時(shí)的流動(dòng)特性以及注射成型質(zhì)量都具有重要影響。由主澆道、分流道、澆口及冷料穴等組成。④推出機(jī)構(gòu) 在開(kāi)模過(guò)程中，需要有推出機(jī)構(gòu)將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。⑤調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿(mǎn)足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。模具的冷卻一般依靠模具內(nèi)開(kāi)設(shè)的冷卻水道中的冷卻水，模具的加熱則依靠在模具內(nèi)部或周?chē)惭b的電加熱元件。⑥排氣結(jié)構(gòu) 注射模中設(shè)置排氣結(jié)構(gòu)是為了在塑料熔體充模過(guò)程中排除模腔中的空氣和塑料本身?yè)]發(fā)出的各種氣體，以避免他們?cè)斐扇毕?。排氣結(jié)構(gòu)即可以是排氣槽，也可以是模腔附近的一些配合間隙。⑦支承零部件 這類(lèi)零部件在注射模中用來(lái)安裝固定或支承成型零部件等上述七種功能結(jié)構(gòu)，將支承零部件組裝在一起，可以構(gòu)成模具的基本骨架。塑件外形尺寸為40㎜12㎜㎜ ，塑件比較長(zhǎng)，適合采用一模兩腔。利用側(cè)澆口四點(diǎn)進(jìn)膠。兩端側(cè)孔和側(cè)凹采用斜導(dǎo)柱抽芯成型。第三章 注射成型機(jī)的選擇(1)用Proe軟件計(jì)算單件塑件體積為：(2)估算澆注系統(tǒng)的體積： (3)估算總體積: =2+ =此塑件材料為ABS（ABS），經(jīng)查表的其密度。則，其質(zhì)量為： = =確定了單個(gè)塑件的體積和模腔數(shù)量就可以大體計(jì)算出多模塑件的總體積，再加上教主系統(tǒng)中主流到、分流到、澆口、冷料井的體積，即是一模的塑料的總體積 ，在選擇注射機(jī)的注射容量 時(shí)可用下式計(jì)算。 式中 ——注射機(jī)最大注射容量，； ——成型塑件與澆注系統(tǒng)體積總和， ； ——最大注射容量的利用系數(shù)。計(jì)算得， 型腔總的投影面積為：A=74382=14876；計(jì)算其所需鎖模力F為：F=PA=，式中：——型腔單位面積的注射壓力(MPa)，查模具設(shè)計(jì)得=100MP。綜合以上的分析，聯(lián)系實(shí)際情況，現(xiàn)初選XSZY100型注射出成型機(jī)。 XSZY50型注塑機(jī)的主要參數(shù) 注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 理論注射量100㎝179。螺桿直徑42㎜ 注射壓力119MPa最大注射面積320㎜ 鎖模力2000KN模板最大行程300㎜模具最大厚度500㎜模具最小厚度200㎜ 拉桿空間（長(zhǎng)寬）590560mm定位孔直徑100mm 噴嘴球半徑