【正文】 1 畢業(yè)設(shè)計(jì) 盒蓋塑料模具設(shè)計(jì) 由于文檔太多，還包括下面幾個(gè)文檔，下載這個(gè)文檔后，直接發(fā)站內(nèi)信留下你的郵箱好讓我發(fā)其它文檔給你，我一般 35 天上一次網(wǎng)。 2 緒 論 模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在國民經(jīng)濟(jì)中占重要地位。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中， 60%～ 80%的零件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制 件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗 .是其它加工方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國家上業(yè)水平及產(chǎn)品的開發(fā)能力，汽車工業(yè)中新車型的開發(fā)與批量生產(chǎn)，家電工業(yè)及日用品工業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)等都與模具行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)，模具技術(shù)的應(yīng)用為我國模具工業(yè)的 發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。模具技術(shù)已成為技術(shù)發(fā)展中最具活力、創(chuàng)造效益最高的應(yīng)用領(lǐng)域。同時(shí)，模具工業(yè)也普及、應(yīng)用最成熟的行業(yè)之一。 模具不是批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。它具有單件生產(chǎn)和對特定用戶的依賴特性。就模具行業(yè)來說，引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，不能采用通常的引進(jìn)產(chǎn)品許可證和技術(shù)轉(zhuǎn)讓等方式，而主要是引進(jìn)已經(jīng)商品化了的CAD/ CAM /CAE 軟件和精密加工設(shè)備等。 新興的模具 CAD 技術(shù)很大程度上實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的愿望。近年來， CAD 技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍和深入 , 大大縮短了模具設(shè)計(jì)周期 , 提高了制模質(zhì)量和復(fù)雜模具的制造能力。 塑料注射成型 工藝的最大特點(diǎn)是復(fù)制，能夠復(fù)制出所需要的直接或者間接使用的制品，是一種適宜大批量生產(chǎn)的工藝。模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 特別是在塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，塑料模具的應(yīng)用及其廣泛，在各類模具中的地位也越來越突出，成為各類模具設(shè)計(jì)、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。而注塑模具已經(jīng)成為制造塑料制造品的主要手段之一，且發(fā)展成為最有前景的模具之一。注射成型是當(dāng)今市場上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作為塑料模的一種，就具有很大的 發(fā) 展前景 。 注塑成型作為一種重要的加工方法，在加電行業(yè)，汽車工業(yè)機(jī)械工業(yè)等都有廣泛應(yīng)用，而且生產(chǎn)的制件具有精度高、復(fù)雜度高、生產(chǎn)率高和消耗低的特點(diǎn)。在注塑成型工藝中，涉及設(shè)備和原材料狀況、制品設(shè)計(jì)、工藝條件等多種因素，模具是與這些因素緊密相連的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，模具結(jié)構(gòu)的合理性和質(zhì)量的好壞直接影響到制品的質(zhì)量以及整個(gè)工藝過程的效率和效益。 本書主要講述的是盒塑料的模具設(shè)計(jì)的總過程，以及 型芯和型腔加工的工藝等等。 3 1 塑件的工藝性分析 塑件使用材料的分析 塑件 的 工藝特征 在注射成型中 ，塑件的工藝性是對成型加工的適應(yīng)性，其應(yīng)當(dāng)滿足使用性能和成型工藝的要求。塑料制件主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，要想獲得優(yōu)質(zhì)的塑件，塑件本身必須具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，這樣不僅可使成型工藝得以順利進(jìn)行，而且能得到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。塑件的設(shè)計(jì)視塑料的成型方法和塑料品種性能不同而有所差異。 ABS屬于熱塑性材料，下面我們 就看看 ABS 的注射工藝參數(shù)。 的注射工藝參數(shù) 表 11 ABS的注射工藝參數(shù) 收縮率 ～ % 密 度 g/cm179。 ～ 模具溫度 40～ 80℃ 注射壓力 / MPa 70～ 120 MPa 料筒恒溫 220℃ 保壓壓力 30～ 90MPa 容重 g/cm179。 ～ 背壓 5～ 15MPa 殘料量 mm 2～ 8 計(jì)量行程 mm (～ 4)D 熔料溫度 220～ 250℃ 射機(jī)類型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)速 30～ 60 噴嘴形式 直通式 噴嘴溫度 ℃ 190～ 200 料筒溫度 ℃ 前段 中段 后段 210～ 200 210～ 230 180～ 200 注射時(shí)間 /S 3～ 5 保壓時(shí) 間 /S 15～ 30 冷卻時(shí)間 /S 15～ 30 成型周期 /S 40～ 70 塑件使用材料的分析 該塑件材料選用 ABS（丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物）。 英文名稱 :Acrylonitrile Butadiene Styrene ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕及表 面 硬度 ，有良好的加工性和染色性能。ABS 無毒、無味、呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。 通用級 ABS 不透水、燃燒緩慢， 4 燃燒時(shí)軟化，火焰呈黃色、有黑煙，最后燒焦、有特殊氣味，但無熔融滴落，可用注射、擠塑和真空等成型方法進(jìn)行加工。 其 密度為 ～ 179。， 成型收縮率 :%，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)取值 %， 成型溫度： 200240℃ ， 干燥條件： 8090℃ 2 小時(shí) 。 1. 塑件使用材料的優(yōu)缺點(diǎn) ABS 的優(yōu)點(diǎn)是 ABS 有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。水、無機(jī)鹽、堿和酸類對 ABS 幾乎無影響。 有較高的沖擊韌性和力學(xué)強(qiáng)度，耐疲勞和耐應(yīng)力開裂、沖擊韌性高。力學(xué)性能和熱性能良好， 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易與成型加工，經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。 ABS 不溶于大部分醇類及烴類溶劑，但與烴長期接觸會(huì) 軟化溶脹。 ABS 與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好 ,制成雙色 成型 塑件 ,且可表面鍍鉻 ,噴漆處理 .表面易鍍金屬，成為塑料涂金屬的一種常用材料。 其 流動(dòng)性比 HIPS差一點(diǎn)，比 PMMA、 PC 等好，柔韌性好。 ABS 的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度為 70186。C 左右，熱變形溫度為 93186。C 左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易發(fā)脆。 ABS 在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力高，故塑件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； ABS 易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量少澆注系統(tǒng)對料流的阻力；在正常的成型條件下，壁厚 、熔料溫度對收縮率影響極小。 2. 材料 ABS 的 成型特性： （ 1） 無定形料 ,流動(dòng)性中等 ,吸濕大 ,必須充分干燥 ,表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥 8090 度 ,3 小時(shí) 。 （ 2） 宜取高料溫 ,高模溫 ,但料溫過高易分解 (分解溫度為 270 度 ).對精度較高的塑件 ,模溫宜取 5060度 ,對高光澤 .耐熱塑件 ,模溫宜取 6080 度 。 （ 3） 如需解決夾水紋，需提高材料的流動(dòng)性，采取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā? （ 4） 如成形耐熱級或阻燃級材料，生產(chǎn) 37 天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對模具及 時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。 3. 級別與用途 ABS 按用途不同可分為通用級 (包括各種抗沖級 )、阻燃級、耐熱級、電鍍級、透明級、結(jié)構(gòu)發(fā)泡級和改性 ABS 等。通用級用于制造齒輪、軸承、把手、機(jī)器外殼和部件、各種儀表、計(jì)算機(jī)、收錄機(jī)、電視機(jī)、電話等外殼和玩具等；阻燃級用于制造電子部件，如計(jì)算機(jī)終端、機(jī)器外殼和各種家用電器產(chǎn)品；結(jié)構(gòu)發(fā)泡級用于制造電子裝置的罩殼等；耐熱級用于制造動(dòng)力裝置中自動(dòng)化儀表和電動(dòng)機(jī)外殼等；電鍍級用于制造汽車部件、各種旋鈕、銘牌、裝飾品和日用品；透明級用于制造度盤、冰箱內(nèi)食品盤等。 5 塑料制品的分析 零件 圖 樣 圖 11 零件圖樣 塑件的綜合性能 1. 塑件尺寸精度分析 塑件厚度為 ，且各處壁厚均勻，以利于零件的成型，防止變形。 其表面粗糙為Ra= m,無飛邊毛刺縮孔流痕等工藝缺陷。 2. 塑件的表面粗糙度分析 塑件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等疵點(diǎn)外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。一般模具的表面粗糙度要比塑件的低 1～ 2 級，塑料制件的表面粗糙度 Ra值一般為 ～ m，在模具使用 中，由于型腔磨損而使表面粗糙度不斷加大，應(yīng)隨時(shí)給以拋光復(fù)原。透明制件要求型腔和型芯的表面粗糙度相同；而不透明制件則根據(jù)使用情況而定，非配合表面和隱藏面可取較大的表面粗糙度值 ,除塑件外表面有特殊要求外，一般型腔的表面粗糙度要低于型芯的表面粗糙度。 3. 塑件精度等級分析 塑件公差等級的選用與塑料的品種有關(guān)：模具塑件尺寸公差的代號(hào)為 MT，公差等級分為 7 級 ,每一級又可分為 A、 B 兩部分，其中 A 為不受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公差， B 6 為受模具活動(dòng)部分影響尺寸的公差。塑件尺寸精度的確定應(yīng)合理選擇，盡可能選用低精度等級。 故選一般精度等級：五級。 表 12 精度等級 類別 塑料品種 建議采用的精度等級 高精度 一般精度 低精度 未注公差 1 ABS 3 4 5 6 4. 塑件壁厚分析 塑件壁厚的設(shè)計(jì)與塑料原料的性能、塑件結(jié)構(gòu)、成型條件、塑件的質(zhì)量及其使用要求都有密切的聯(lián)系。壁厚過小，會(huì)造成充填阻力增大 ,特別對于大型、復(fù)雜制件將難于成型 .塑件壁厚的最小尺寸應(yīng)滿足以下要求：具有足夠的剛度和強(qiáng)度 ,脫模時(shí)能經(jīng)受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊，裝配時(shí)能承受緊固力。壁厚過大，不僅浪費(fèi)原料，還會(huì)延長冷卻時(shí)間，降低生產(chǎn)效率，另外也容易產(chǎn)生表面凹陷、 內(nèi)部縮孔等缺陷。塑件的壁厚均勻一致，不會(huì)因冷卻和固化速度不均產(chǎn)生附加應(yīng)力、引起翹曲變形，不會(huì)在壁厚處產(chǎn)生縮孔。從塑件的壁厚來看，壁厚較為均勻，有利于零件的成型。 5. 塑料模具鋼的性能要求 （ 1）要求材料有較高的硬度、好的耐磨性，其型面硬度應(yīng)為 30～ 60HRC，淬硬性 55HRC，有足夠的硬化深度，材料中心部位有足夠強(qiáng)韌性，以免脆斷、塑性變形等。 （ 2）要求材料具有一定的抗熱性，能在 150～ 250176。C 的溫度下長期工作，且不氧化、不變形，尺寸穩(wěn)定性良好。 （ 3）要求材料具有一定的耐腐蝕性。 （ 4）要求材料的焊 接性能、鍛造工藝性能良好。 6. 塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 （ 1） 該塑件尺寸適中， 表面質(zhì)量要求表面較光澤，其余的尺寸都無特殊要求 ,因此所有的尺寸都按照自由尺寸查取 . 塑件的尺寸精度一般，型腔脫模斜度取 30′，型芯脫模斜度取 25′。 為了降低費(fèi)用和提高生產(chǎn)率， 采用 一模兩 腔的加工方式 ,并不對制件進(jìn)行后加工。 （ 2） 在 根據(jù)材料的成型性能和 材料的流動(dòng)性，以及 滿足塑件的使用性能 下 采用 側(cè) 澆口 。 （ 3） 由于塑件邊上有孔型結(jié)構(gòu) ,所以我們采用側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)。 （ 4） 為了方便加工和熱處理 ,型腔和型芯部分采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 （ 5） 為了使塑件能 夠順利脫模 ,我們采用頂出機(jī)構(gòu)。 7. 塑件生產(chǎn)時(shí)需要注意的問題 （ 1） 塑件的生產(chǎn)率，使用壽命： 該塑件為大批量生產(chǎn)，初步確定模具的型腔數(shù)為兩個(gè)，即一模兩 腔生產(chǎn)，塑件有較好的機(jī)械性能 ,可滿足需要 ,在一般使用條件下 ,預(yù)計(jì)使用壽命為 5年。 （ 2） 制品塑料分型面的選擇：塑件的分型面取在最大 截面 處 ,十分有利于分模。 （ 3）模具材料選擇的合理性、經(jīng)濟(jì)性、適用性： 從注塑材料和生產(chǎn)率及塑件結(jié)構(gòu)綜合分析來看，初步選用 45 鋼來作為模具材料。該鋼種具有切削加工性好，調(diào)質(zhì)后有較高的強(qiáng)度和韌性，用于模具結(jié)構(gòu)零件及要求不高的成型零件。所 以選用 45 鋼有明顯的合理性、經(jīng)濟(jì)性、適用性并且切合實(shí)際。 根據(jù)以上的分析，我們對塑件 和其使用 材料性能 都 有了一定的了解，從 而有利于我們更好的設(shè)計(jì)模具。 7 2 成型設(shè)備的選擇 注射機(jī)的參數(shù) 塑料注射成型所用的設(shè)備主要是注射機(jī) , 注射模安裝在注射機(jī)上工作，按其所安裝的注射機(jī)的配置形式，可分為立式注射機(jī)，臥式注射機(jī)和角式注射機(jī) 三種 。 根據(jù)我們所需以及經(jīng)驗(yàn)，我們一般選擇臥式注射機(jī)。根據(jù)該設(shè)塑件的一些要求我們選擇成型設(shè)備如下： 圖 21 注塑機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 1． 溫度 在注射成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度和模具溫度等。其中料筒溫度、噴嘴溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)，模具溫度主要影響塑料的流動(dòng)和冷卻定型。在此設(shè)計(jì)中，因所用的是 ABS 塑料，所以它的溫度控制如 下 所示。 （ 1）料筒溫度： 前段 140～ 160℃，中段 210～ 230℃， 后段 180～ 200℃， （ 2）噴嘴溫度： 190～ 200℃ （ 3） 模具溫度： 50～ 80℃ 2． 壓力 注射成型過程中的壓力直接影響塑料的塑化和塑件的質(zhì)量，它們主要包括塑化壓力、注射壓力和保壓壓力。 ABS 塑料的三種壓力如下： （ 1）塑化壓力： 6～ 20MPa （ 2） 注射壓力： 70～ 122Mpa。 （ 3） 保壓壓力：可達(dá) 100Mpa 3． 時(shí)間 8 完成一次注射成型過程所需的時(shí)間稱為成型周期。它包括合模時(shí)間、注射時(shí)間、保壓時(shí)間、模具內(nèi)冷卻時(shí)間和其它時(shí)間等。這直接影響到生產(chǎn)率和注射機(jī)使用率，生產(chǎn)中在保證質(zhì)量的前提下應(yīng)