【正文】 本，模具標準件的應用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標準件規(guī)格品種。(6)應用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。(7)研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關鍵技術之一。研究和應用多樣、調(diào)整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。本次畢業(yè)設計中主要應用了先進的CAD軟件和Proe軟件。其中Proe主要用于模具成型零件的3D設計，并向2D設計人員提供制品的其它有關參數(shù)，如投影面積，體積等，以優(yōu)化模具設計，使模具結(jié)構(gòu)更加合理。我這次的畢業(yè)設計的主要內(nèi)容是模具結(jié)構(gòu)，在論文中，對于由CAD軟件和Proe軟件完成的內(nèi)容將直接說明，不作具體說明。第二章 塑件材料分析與方案設計 塑件為線盒底蓋 ，三維圖如圖21所示，塑件壁厚均勻，結(jié)構(gòu)比較復雜，造型有點難度。從線盒底蓋的用途上分析，線盒底蓋通過高速的流體，所以要求有抗沖擊性，那么就需要低流動率的ABS料，采用ABS料對注塑過程又提出很高的要求，即為了完成注塑，對于低流動率ABS料，注塑時必須提高注射壓力，且澆口要適當?shù)募哟?，則對注塑機的要求也較高。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性能。丙烯腈使ABS有良好的耐化學腐蝕性及表面硬度，丁二烯使ABS堅韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。ABS無毒、無味，呈微黃色，成形的塑料件有較好的光澤。密度為 ～179。ABS樹脂是良好的工程塑料，其突出的性能是具有高沖擊強度，能長期在40～100℃環(huán)境下使用，同時具有質(zhì)硬、剛性等優(yōu)異力學性能，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有極好的抗沖壓強度，且在低溫下也不迅速下降。有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學穩(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)過調(diào)色可配成任何顏色。其缺點是耐熱性不高，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，在紫外線作用下變硬變脆； ABS的成型特點成型特點：ABS在升溫時粘度增高，所以成型壓力比較高，塑料上的脫模斜度宜稍大，ABS易吸水，成型加工前應進行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆口對流道的阻力；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，模具溫度可控制在50～60176。C，要求塑件光澤和耐用時，應控制在60～80176。C。 ABS的主要用途主要用途：在機械工業(yè)上用來制造齒輪、泵葉輪、軸承、把手、管道、電機外殼、儀表殼、儀器盤、水箱外殼等。ABS還用來制作水表殼、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ABS密度（g/cm179。）～計算收縮率（%）模具溫度（℃）50～60注射壓力（MPa）60～100成型時間（s）15～30注射時間（s）15～60加壓時間（s）0～3冷卻時間（s）20～90總周期（s）50～160適應注射機類型柱塞式 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)特點使用溫度化學穩(wěn)定性性能特點成型特點苯乙烯丁二烯丙烯腈共聚物（ABS）線型結(jié)構(gòu)非結(jié)晶型材料小于70℃，較好的化學穩(wěn)定性 機械強度較好，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。注射成型又稱為注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，除個別熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來，注射成型已成功的用來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。它的特點是成型周期短，能一次成型外觀復雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)率高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，所有廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設備及模具的制造費用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。注射成型所用的設備是注塑機。目前注塑機的種類很多，但普遍采用的是柱塞式注塑機和螺桿式注塑機。注射成型是原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注塑機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過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下，以很大的流速通過噴嘴注入模具型腔，經(jīng)一定時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)過程包括：成型前的準備、注射成型過程以及塑件的后處理三個階段。(1)成型前的準備為確保注射過程順利進行和保證質(zhì)量，應對所用設備和塑料進行一下準備工作：①成型前對原料的預處理 根據(jù)各種塑料的特性及供料狀況，一般在成型前對原料進行外觀（指色澤、粒度大小及均勻性等）和工藝性能（熔融指數(shù)、流動性、收縮率等）檢驗。如果來料為粉料，則有時還需進行捏合、塑煉、造料等操作。此外對所用料粒有時還需要進行干燥。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，都需要對料筒進行清洗或更換。柱塞式注射機料筒內(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用料筒。③螺桿式注射機通常是直接換料清洗 為節(jié)省時間和原料，換料清洗應根據(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。當新料的成型溫度高預料筒內(nèi)存料的成型溫度時，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)“對空注射”，直至全部存料清洗完畢，在調(diào)整料筒溫度進行正常生產(chǎn)。當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溫度后切斷電源，用新料在降溫下進行清洗。當新料與存料成型溫度相近時，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，上述三種脫模劑對于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對模具施用一次，即可長效脫模，但價格很貴。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，要求涂層適量和均勻，否則會影響塑料的外觀及性能。(2)注射成型過程注射過程是塑料轉(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裝置來控制。②塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達到熔融流動狀態(tài)，并具有良好的塑性的全過程。就生產(chǎn)的工藝而論，對這一過程的總要求是：在規(guī)定時間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進入型腔之前要充分塑化，既要達到規(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最小值。這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關。③加壓注射 注射機用柱塞或螺桿推動具有流動性和溫度均勻的塑料熔體，從料筒中經(jīng)過噴嘴、澆注系統(tǒng)直至注入模腔。④保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開始后移的這段過程，即壓實工序。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)生型腔中熔料通過澆口流向澆注系統(tǒng)，導致熔體倒流；另一方面則是當型腔內(nèi)熔體冷卻收縮時，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充進模具中，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，此時可退回柱塞或螺桿，同時通入冷卻水或空氣等冷卻介質(zhì)，對模具進一步冷卻，這一階段稱冷卻定型。實際上冷卻定型過程從塑料注入型腔起就開始，它包括從注射完成、保壓到脫模前這一段時間。⑥脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開模，在推出機構(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，常需要進行適當?shù)暮筇幚?，借以改善和提高塑件的性能，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)烘箱中靜置一段時間，然后緩慢冷卻的過程。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)應力，這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬鑲件得塑件時尤為重要。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。退火時間到達后，塑件緩慢冷卻至室溫，冷卻太快，有可能重新產(chǎn)生內(nèi)應力。②調(diào)濕處理 將剛脫模的塑件放在熱水中進行處理，以隔絕空氣，防止塑件氧化而變色，同時，加快達到吸濕平衡的一種處理方法。通過處理，使塑件的顏色性能和尺寸達到穩(wěn)定。通常聚酰胺類塑件需進行調(diào)濕處理，處理的時間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異。對于一定的塑件，當選擇了適當?shù)乃芰掀贩N、成型方法及設備，設計了合理的成型工藝過程及模具結(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行和塑件質(zhì)量的關鍵。注射成型最主要的工藝參數(shù)是塑化流動和冷卻的溫度、壓力，以及相應的各個作用時間。(1)溫度 注射成型過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；而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定型。(2)壓力 注塑成型過程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。它們關系到塑化和成型的質(zhì)量。(3)時間(成型周期) 完成一次注射成型所需要的時間，稱為成型周期。它是決定注射成型生產(chǎn)率及塑件質(zhì)量是一項重要因素。注射模具包括動模和定模兩部分，動模安裝在注射機的移動模板上，定模安裝在注射機的固定模板上。注射時動模與定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開模時動模與定模分離，以便取出塑料制品。根據(jù)模具中各個部件所起的作用，可將模具分為以下幾個基本組成部分：①成型零部件 主要用來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合模導向機構(gòu) 主要用來保證動模和定模兩大部份或模具中其它零部件（如凸模合凹模）之間的準確對和，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) 是將注射機射出的塑料熔體引向閉合模腔的通道，對熔體充模時的流動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推出機構(gòu) 在開模過程中，需要有推出機構(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) 為了滿足注射工藝對模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進行調(diào)節(jié)。模具的冷卻一般依靠模具內(nèi)開設的冷卻水道中的冷卻水，模具的加熱則依靠在模具內(nèi)部或周圍安裝的電加熱元件。⑥排氣結(jié)構(gòu) 注射模中設置排氣結(jié)構(gòu)是為了在塑料熔體充模過程中排除模腔中的空氣和塑料本身揮發(fā)出的各種氣體，以避免他們造成缺陷。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 這類零部件在注射模中用來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，適合采用一模兩腔。利用側(cè)澆口四點進膠。兩端側(cè)孔和側(cè)凹采用斜導柱抽芯成型。第三章 注射成型機的選擇(1)用Proe軟件計算單件塑件體積為：(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： = =確定了單個塑件的體積和模腔數(shù)量就可以大體計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 ，在選擇注射機的注射容量 時可用下式計算。 式中 ——注射機最大注射容量，； ——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)。計算得， 型腔總的投影面積為：A=74382=14876；計算其所需鎖模力F為：F=PA=，式中：——型腔單位面積的注射壓力(MPa)，查模具設計得=100MP。綜合以上的分析，聯(lián)系實際情況，現(xiàn)初選XSZY100型注射出成型機。 XSZY50型注塑機的主要參數(shù) 注射機主要技術參數(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（長寬）590560mm定位孔直徑100mm 噴嘴球半徑