【正文】 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 作者簽名： 日 期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學可以將 本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7） 參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于 萬字。 ：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術(shù)標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè) 論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 3）其它 1 緒 論 塑料工業(yè)簡介 塑料工業(yè)是當今世界上增長最快的工業(yè)門類之一。自從聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學技術(shù)的發(fā)展以及高分子合成技術(shù)、材料改進技術(shù)的進步、愈來愈多的具有優(yōu)異性能的高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促進塑料工業(yè)的發(fā)展。 模具是利用其特定形狀去成 型具有一定形狀和尺寸的制品的工藝裝備或工具，它屬于型腔模的范疇。通常情況下，塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，其模具的因素占80%。然而模具的質(zhì)量的好壞又直接與模具的設計與制造有很大關系。隨著國民經(jīng)濟領域的各個部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求越來越大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期越來越短、用戶對塑件的質(zhì)量要求也越高，因而模具制造與設計的周期和質(zhì)量要求也相應提高，同時也正是這樣促進了塑料模具設計于制造技術(shù)不斷向前發(fā)展。就目前的形式看，可以說，模具技術(shù)，特別是設計與制造大型、精密、長壽命的模具技術(shù)，便成為衡量一個國家機械制造水平的 重要標志。 按制品所采用的原料不同，成型方法不同，一般將模具分為塑料模具，金屬沖壓模具，金屬壓鑄模具，橡膠模具，玻璃模具等。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來制成品，就中國就有比較遠大的市場，所以模具制造業(yè)已成為一個大行業(yè)。 在高分子材料加工領域中 ,用于塑料制品成形的模具 ,稱為塑料成形模具 ,簡稱塑料模。 塑料模具的設計是模具制造中的關鍵工作。通過合理設計制造出來的模具不僅能順利地成型高質(zhì)量的塑件，還能簡化模具的加工過程和實施塑件的高效率生產(chǎn)，從而達到降低生產(chǎn)成本和提高附加價 值的目的，塑料模的優(yōu)化設計 ,是當代高分子材料加工領域中的重大課題。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活等方面獲得廣泛應用。為了生產(chǎn)這些塑料制品必須設計相應的塑料模具。在塑料材料、制品設計及加工工藝確定以后，塑料模具設計對制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。首先，模腔形狀、流道尺寸、表面粗糙度、 分型面、進澆與排氣位置選擇、脫模方式以及定型方法的確定等，均對制品（或型材）尺寸精度形狀精度以及塑件的物理性能、內(nèi)應力大小、表觀質(zhì)量與內(nèi)在質(zhì)量等，起著十分重要的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對操作的 難易程度，具有重要的影響。再次，塑料模對塑件成本也有相當大的影響，除簡易模外，一般來說制模費用是十分昂貴的，大型塑料模更是如此。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設備和先進的模具，被譽為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱”。尤其是加工工藝要求、塑件使用要求、塑件外觀要求，起著無可替代的作用。高效全自動化設備，也只有裝上能自動化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應有的效能。此外，塑件生產(chǎn)與更新均以模具制造和更新為前提。 塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。當塑料制品及其成形設備被確定后，由此 可知，推動模具技術(shù)的進步應是不容緩的策略。尤其大型塑料模的設計與制造水平，常標志一個國家工業(yè)化的發(fā)展程度。 我國塑料?，F(xiàn)狀 塑料模是現(xiàn)代塑料工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，塑料模工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)。用塑料模生產(chǎn)成型零件的主要優(yōu)點是制造簡、材料利用率高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機電產(chǎn)品，更能獲得價廉物美的經(jīng)濟效果。 在模具方面，我國模具總量雖已位居世界第三，但設計制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達國家落后許多，模具商品化和標準化程度比國際水平低許多。在模具價格方面，我國 比發(fā)達國家低許多，約為發(fā)達國家的 1/3~1/5，工業(yè)發(fā)達國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進一步明朗化。 隨著我國改革開放步伐的進一步加快，我國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入 WTO 后，作為制造業(yè)基礎的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。塑料模的設計、制造技術(shù)、 CAD 技術(shù)、 CAPP 技術(shù)，已有相當規(guī)模的確開發(fā)和應用。在設計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標準化程度不高，系列化 ]商品化尚待規(guī)?；?； CAD、 CAE、 Flow Cool軟件等應用比例不 高；獨立的模具工廠少；專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃；企業(yè)大而全居多，多屬勞動密集型企業(yè)。因此，我國要從一個制造業(yè)大國發(fā)展成為一個制造業(yè)強國，必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，努力提高模具工業(yè)的整體技術(shù)水平，提高模具設計 與制造水平，提高國際競爭能力。 塑料模發(fā)展趨勢 塑料作為現(xiàn)代四大工業(yè)基礎材料之一，越來越廣泛地在各行各業(yè)應用。其中注塑成型在塑料的各種成型工藝中所占的比例也越來越大。隨著社會的經(jīng)濟技術(shù)不段向前發(fā)展，對注塑成型的制品質(zhì)量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接與模具設計和制造有 關系，對注塑制品的要求就是對模具的要求。 由于計算技術(shù)和數(shù)控加工迅速發(fā)展，使得 CAD/CAM 逐漸取代了過去塑料模的設計與制造技術(shù)，使傳統(tǒng)的設計制造方法及組織生產(chǎn)的模式發(fā)生了深刻變化。塑料模CAD/CAM 的發(fā)展不僅可以提高塑料模質(zhì)量，減少塑料模的設計與制造工時，縮短塑料模生產(chǎn)周期，加快塑件生產(chǎn)和產(chǎn)品的更新?lián)Q代，而且更主要的是能滿足當前用戶對塑料模行業(yè)提出的“質(zhì)量高、交貨快、價格低”的要求。 塑料模以后的發(fā)展主要有以下幾方面： 注射模 CAD 實用化； 擠塑模 CAD 的開發(fā)； 壓模 CAD 的開發(fā)； 塑料 專用鋼材系列化。 2 制品的分析 制品 (滑輪 )的簡介 制品的分析是對所要成型的產(chǎn)品有個初步的了解，在接受設計任務書以后就要對塑料的品種、批量的大小、尺寸精度與技術(shù)條件，產(chǎn)品的功用及工作條件有個整體概念，以便在設計模具時優(yōu)選各種方式來成型塑件。 對制品的分析 1)、 產(chǎn)品尺寸精度及其圖紙尺寸的正確性； 2)、 脫模斜度是否合理； 3)、 塑件厚度及其均勻性； 4)、 塑件種類及其收縮率； 5)、 塑件表面顏色及表面質(zhì)量要求。 本設 計中塑件各項要求 1)、 塑料名稱： 聚甲醛 （ POM）； 2)、 色調(diào)： 白色粉末，一般不透明 ； 3)、 生產(chǎn)綱領：大批大量。 制品的工藝性及結(jié)構(gòu)分析 結(jié)構(gòu)分析 該制品為一滑輪 ,表面有一階梯 ,兩外圓面分別在兩個型腔成型 ,必須保證同軸度 , 所以在模具設計和制造上要有精密的定位措施和良好的加工工藝，以保證傳動精度。有一個深圓形孔，也給脫模帶來 困難。 圖 塑件零件圖 成型工藝分析 精度等級：采用一般精度 6 級 脫模斜度：因本設計中采用的是瓣合模，所以不需要考慮脫模斜度，也就是說脫模斜度為零度。 材料的性能分析 聚甲醛 （ POM） 白色粉末，一般不透明，著色性好，它的力學、機械性能與銅、鋅極其相似，可以在 40℃ ~100℃ 溫度范圍內(nèi)長期使用，它的耐磨性和自潤滑性也比絕大多數(shù)工程塑料優(yōu)越，又有良好的耐油、耐過 氧化物性能 ， 但是不耐酸、不耐強堿和不耐日光紫外線的輻射。 注射成形過程 對 POM 的色澤、細度和均勻度等進行檢驗。塑料在注射機料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔成型，其過程可以分為充模、壓實、保壓、倒流和冷卻五個階段。 POM 的注射工藝參 注射機：螺桿式 噴嘴形式：直通式 噴嘴溫度 :230~ 240 預熱： 80～ 100℃ 料筒溫度（ oC ）： 前段 160～ 170 中段 170～ 180 后段 180～ 190 模具溫度（ oC ）： 40～ 120 注射壓力（ MPa ） ： 80～ 130 保壓壓力（ MPa ）： 80～ 100 注射時間（ s ）： 2～ 5 保壓時間（ s ）： 20 ~ 90 冷卻時間（ s ）： 20 ~ 60 成形周期 （ s ）： 50 ~ 160 POM 成型特點 POM 熔體的流變性呈非牛頓型，其熔體的粘度對溫度不敏感；對注塑而言，要增加流動性能，可以從增加注塑速率減小噴嘴尺寸等方面入手。 POM 的結(jié)晶度大，熔程窄，成型收縮大（可達 %）。對注塑厚制品而言，要注意保壓和補料，以免造成收縮孔太大而報廢。 POM 的熱穩(wěn)定性差，溫度過高或時間過長，均會引起分解；特別是溫度超過250℃，分解速度會加快，并溢出強烈刺激眼睛的甲醛氣體，嚴重時制品會產(chǎn)生氣泡或變色，嚴重者會引起爆炸。因此，必須嚴格控制溫度和停留時間；另外，還需加入抗氧化劑和雙氰胺甲醛吸收劑 。 POM 的冷凝速度快，制品易產(chǎn)生表面缺陷如折皺、斑紋及熔接痕等，為此應用提高注塑速度和提高模具溫度等方法解決。 POM 制品易產(chǎn)生內(nèi)應力，后收縮也較大，應進行后處理。后處理的條件為：厚度 6mm 以下，溫度 100℃，時間 ~1h；厚度 6mm 以上，溫度 120~130℃，時間4~6h。 POM 的吸水率不高，但干燥處理可提高制品的表面光澤度。干燥條件為：溫 度 110~120℃，時間 3~5h。