【正文】 ............................................................ 21 第 2 頁 共 23 頁 1 緒論 選題背景 本課題是來源于企業(yè)，是電吹風外殼的成型設計，該零件適用于保護吹風機的內(nèi)部部件，并在一定程度上起裝飾作用。本課題要求對該零件進行框架設計，利用 UG 對其進行分模、排樣、添加合適的模架及其他標準件，例如導柱、導套、定位圈等等。通過對零件進行詳細的工藝分析確定零件的成型方案并制定部分零件的制造工藝通過這課題能夠讓學生掌握中等復雜程度注塑模具設計與制造的一般方法，對零件成型方案的制定、工藝計算及模具設計有了更深層次的了解，并學會對模具設計資料的檢索與整合以及對已有資料的充分合理的 使用，該實踐性課題是對學生理論學習水平的實踐和檢驗，可對以后從事類似的工作有一定的指導性與實踐意義。 設計內(nèi)容 該電吹風外殼成型設計， 通過對塑件的工藝分析和比較，設計出一套注塑模具。該設計從產(chǎn)品結構工藝性和具體模具結構出發(fā)，對模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部件的結構、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機的選擇和模架的選用及有關參數(shù)的校核、都進行詳細設計。 吹風機外殼對內(nèi)部機件起保護作用，又是外部的裝飾件。對于它的選材是很重要的。要計算出其型芯、型腔等的正確數(shù)據(jù)，選擇合適的注塑機，對計算出的數(shù)據(jù)進行校核，看是否正確 ,選擇合適 的模架等等。 第 3 頁 共 23 頁 2 零件工藝技術分析 塑件原材料特性 此電吹風的制造材料是 ABS 材料， ABS 是聚苯乙烯的改進產(chǎn)品，是由丙烯腈﹑丁二烯﹑苯乙烯三種單體組成的共聚物，它綜合了三種成分的特性，具有良好的綜合性能。其中丙烯腈使 ABS 具有良好的表面硬度﹑耐熱性及耐化學腐蝕性，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使 ABS具有優(yōu)良的成型加工性和著色性能。加上 ABS 原料易得，價格低廉，因此 ABS 是目前產(chǎn)量最大﹑應用最廣的工程塑料。 ABS 是不透明非結晶型聚合物，無毒無味，密度為~／㎝179。，供給原 料為微黃色或白色不透明粒料，可燃燒，但燃燒緩慢并伴有特殊味道。 ABS 具有突出的力學性能，堅固﹑堅韌﹑堅硬；具有一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能；具有較好的尺寸穩(wěn)定性能，易于成型和機械加工；成型塑件表面有較好的光澤，經(jīng)過調(diào)色可以配成任何顏色，表面可鍍鉻。 其缺點是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70℃左右，熱變形溫度約為 93℃左右，但熱變形溫度比聚苯乙烯﹑聚氯乙烯﹑尼龍等都高；耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。 塑件原材料成型性能 ⑴可采用注射﹑擠出﹑壓延﹑真空成型﹑電鍍﹑焊接及表面涂飾等多種成型加工方法。 ⑵易吸水，成型加工前應進行干燥處理，表面光澤要求高的塑件應長時間預熱干燥。 ⑶流動性中等，溢邊值為 ㎜左右。 ⑷壁厚﹑熔料溫度對收縮率影響極小，塑件尺寸精度高。 ⑸比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。 ⑹表現(xiàn)黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設計中大都采用點澆口形式。 ⑺頂出力過大或機械加工時塑件表面會留下白色痕跡，脫模斜度宜取 2176。以上。 ⑻易產(chǎn)生熔接痕，模具設計時應注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力。 ⑼宜采用高料溫﹑高模溫和高注射壓力成型。在要求塑件精度高時，模具溫度可控制在 50~60℃ ；而在強調(diào)塑件光澤和耐熱時，模具溫度應控制在 60~80℃。 ⑽ ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物，價格便宜，原料易得，是目前產(chǎn)量最大、應用最廣的工程塑料之一。 ABS 無毒、無味，為呈微黃色或白色不透明粒料，成型的塑件有較好的光澤，密度為 。 ⑾ ABS 是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體的共聚物 ,故它有 3種組分的綜合力學性能，而每一組分又在其中其著固有的作用。具有良好的表面硬度、耐熱性、耐化學腐蝕、堅韌、成型加工性和著色性能。 ⑿ ABS 的熱變形溫度比 PS、 PE、 PP、 PVC 都高 ，尺寸穩(wěn)定性較好，具有一定的化學穩(wěn)定性和良好的介電性能，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。 第 4 頁 共 23 頁 ⒀根據(jù) ABS中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應各種不同的應用。 ⒁耐沖擊性能：有高抗沖擊強度，電絕緣、防霉、防濕及耐水性能。 ⒂自然放霉，耐濕、耐酸特性及具有高度防濕、耐高頻特性。 塑件的結構和尺寸精度﹑表面質(zhì)量分析 塑件的結構 該產(chǎn)品為吹風機的外殼，總長度為 183mm，高度為 25mm,寬度為 95mm,采用臺灣奇美公司的 ABS 塑料，成型收縮率為 %%，其綜合性能較好﹑沖擊強度較高﹑化學穩(wěn)定性和電性 能良好。并可表面鍍鉻﹑噴漆處理，有高抗沖﹑高耐壓阻燃性能，柔韌性好。適用于制作一般機械零件，減磨耐磨零件，傳動零件和電訊零件。其體積為 179。，壁厚為 2mm，其質(zhì)量為 UG 中打開，此模具采用側(cè)澆口，一模兩腔來成型。其最大注塑壓力為 144Mpa。如圖 21所示。 尺寸 精度 該塑件的尺寸精度為 IT3 級。 塑件 成型 方法確定 綜上所述，該塑件的結構比較簡單，而且壁厚均勻，成型工藝性好， 可以采用注射成型方法生產(chǎn)。 圖 21 塑件工程圖 第 5 頁 共 23 頁 3 模具結構設計 注塑模具總體結構的確定 塑件體積 V=179。，密度 p=／㎝179。，其質(zhì)量為 m=，塑件的總體尺寸為小型，尺寸精度不高。為了提高生產(chǎn)效率，簡化模具結構，降低模具生產(chǎn)成本，采用一模兩腔，成中心對稱的排列方式。如 圖 31 所示。 圖 31 塑 件排列方式 選擇注塑機型號及其參數(shù) 注射 量 的計算： 塑件的體積 mmV ? ，塑件的質(zhì)量 gVm ?? ? ， 此時流道凝料的體積未知，可按 塑件質(zhì)量的 倍進行估算，所以： : ⑴注射量為： gnmm 1????? ⑵流道凝料的體積 31mmnVV????? 第 6 頁 共 23 頁 圖表 31 吹風機外殼成型工藝卡片 塑 件 名 稱 電吹風外殼 塑件草圖 材 料 牌 號 ABS 單 件 重 量 成型設備型號 SZ1000/ZH 每 模 件 數(shù) 2 成型工藝參數(shù) 材料干燥 干燥設備名稱 烘箱 溫度 /℃ 80~85 時間 /h 2~3 成型過程 料筒溫度 后段 /℃ 150~170 中段 /℃ 165~180 前段 /℃ 180~200 噴嘴 /℃ 170~180 模具溫度 /℃ 50~80 時間 注射 /s 0~5 保壓 /s 20~90 冷卻 /s 20~1200 壓力 注射 /MPa 60~100 保壓 /MPa 后 處 理