【文章內(nèi)容簡介】 60％。市場需求旺盛，生 產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。 ，在模具這樣競爭性行業(yè)中需依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營機(jī)制已越來越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。各地都重視這兩問題，解決尚待時(shí)日。 由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國今后塑料模具的發(fā)展必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)企業(yè)在向著規(guī)?；同F(xiàn)代化發(fā)展的同時(shí)，常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 3 “小而專 ”、 “小 而精 ” 仍舊是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。從技術(shù)上來說，為了滿足用戶對模具制造的 “交貨期短 ”、 “精度高 ”、 “質(zhì)量好 ”、 “價(jià)格低 ”的要求，以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。 展望我國塑料模具的未來，筆者以為應(yīng)從提高技術(shù)水平著手，一方面發(fā)展專業(yè)模具廠的技術(shù)優(yōu)勢，使之進(jìn)一步提高對某一類模具的設(shè)計(jì)制造水平；另一方面 要不斷采用新技術(shù)、新工藝，提高模具產(chǎn)品的技術(shù)含量。要提高我國的模具技術(shù)水平，必須在以下方面加大努力： 、大型、復(fù)雜、長壽命的模具，實(shí)現(xiàn)模具國產(chǎn)化； 、專業(yè)化、商品化生產(chǎn)； CAD／ CAM／ CAE、 RPM 等先進(jìn)模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)； ，使他們盡快掌握模具設(shè)計(jì)和制造中的先進(jìn)技術(shù)。 本課題意義以及解決方法 其中， 隨著現(xiàn)代社會(huì)的全面快速發(fā)展，復(fù)印機(jī)在辦公方面發(fā)揮著巨大的作用，可以說現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展離不開復(fù)印機(jī)。本文的研究課題正是夏普復(fù)印機(jī)中的送紙機(jī)構(gòu)零件。通過在常熟伊丹樹脂有限公司的參觀實(shí)習(xí)，從中觀察了送紙機(jī)構(gòu)零件的基本形狀和工作原理，然后根據(jù)該送紙機(jī)構(gòu)零件的零件圖，設(shè)計(jì)出送紙機(jī)構(gòu)零件的形狀外形及尺寸。然后對該零件進(jìn)行注塑成型的工藝性分析，確定能通過注塑成型 ，并確定了工藝參數(shù)。通過伊丹公司模具設(shè)計(jì)師的經(jīng)驗(yàn)傳授和自己學(xué)習(xí)到的知識進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。 本課題的內(nèi)容和具體要求 本課題的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)要求以工程實(shí)際零件夏普復(fù)印機(jī)上的送紙機(jī)構(gòu)零件，材料為 PC+ABS增強(qiáng)塑料。該零件的工作原理為圓柱長桿兩端固定，通過旋轉(zhuǎn) U型手柄從而帶動(dòng)圓柱桿兩伸出結(jié)構(gòu)傳送紙張運(yùn)動(dòng)。該零件主體方為圓柱長桿方向，其中上面部分有 U型手柄 ，而在側(cè)面有兩處彎曲伸出項(xiàng)并且其中一伸出項(xiàng)側(cè)面有通孔，設(shè)計(jì)難道非常大。根據(jù)該零件機(jī)構(gòu)采用二向側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)完成。零件如圖 11所示 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 4 圖 11 送紙 機(jī)構(gòu) Pro/E三維造型 具體要求 ：塑件的精度要求為 七 級，其中配合部位為 六 級。 ：通過本次設(shè)計(jì)，熟練掌握模具開發(fā)的基礎(chǔ)知識，并能熟練 使用 三維設(shè)計(jì)軟件 Pro/E、模架設(shè)計(jì)軟件 和 Pro/E Plastic Advisor 以及 AutoCAD。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 5 2 零件材料分析及方案論證 零件的材料及材料的特性 此零件的材料是 ABS+PC. 綜合性能較好 ,沖擊強(qiáng)度較高 ,化學(xué)穩(wěn)定性 ,電性能良好 . 與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好 ,制成雙色塑件 ,且可表面鍍鉻 ,噴漆處理 . 有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強(qiáng)、透明等級別。 流動(dòng)性比 HIPS 差一點(diǎn)，比 PMMA、 PC 等好，柔韌性好。 ABS 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。 ABS 樹脂耐水、無機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。 ABS 工程塑料的缺 點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。 用途：適于制作一般機(jī)械零件 ,減磨耐磨零件 ,傳動(dòng)零件和電訊零件 .。 PC 是聚碳酸酯的簡稱，聚碳酸酯的英文是 Polycarbonate，簡稱 PC 工程塑料， PC 材料其實(shí)就是我們所說的工程塑料中的一種，作為被世界范圍內(nèi)廣泛使用的材料 。 ABS+PC 俗稱 ABS 加聚碳。是國內(nèi)少數(shù)幾種可能透用 的合料之一，不能自燃，外火燃燒時(shí)，表面有象聚碳燃燒一樣的小顆粒析出， 黑色低于 ABS，常見于電器件、 機(jī)械零配件等 加工要求：一般宜取低模溫、低料溫、時(shí)間長、注射壓力大的成形條 件。 密度（ g/ cm3）： 。 計(jì)算收縮率（ %）： ～ 。 摩擦系數(shù)： 。 彎曲彈性模量 E： 8000 (Mpa) 103N/cm3。 適用注塑機(jī)類型：螺桿式、柱塞式均可。 后處理 ： 利用油、水、鹽水均可，在溫度為 90～ 100℃ 時(shí)，放置 4 小時(shí)。 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 6 注射成型的原理及工藝過程 注射成型的原理 將塑料顆粒定量注入，加入到注塑機(jī)的料筒內(nèi)，通過料筒的傳熱，以及螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的剪切摩擦作用使塑料逐漸融化成流動(dòng)狀態(tài)，然后在柱塞或 螺桿的推擠下熔融塑料以高壓和較快的速度通過噴嘴注入到溫度較低的閉合模具的型腔中，由于模具的冷卻作用，使膜腔內(nèi)的熔融塑料逐漸凝固并定型，最后開模取出塑件。 熱塑性 塑料 注射成型工藝過程 按注射機(jī)使用說明書或注射機(jī)操作規(guī)程做好實(shí)驗(yàn)設(shè)備的檢查和維護(hù)工作，并熟悉注射機(jī)的操作過程。 預(yù)調(diào)溫度時(shí)恒溫 10 ～ 20min ，再加料進(jìn)行對空注射，認(rèn)為熔體溫度達(dá)到要求時(shí)，即可按該條件用半自動(dòng)操作方式制備試樣（制品）。注射成型過程 如圖 21所示 ： 圖 21 注射成型過程 注射模具的基本組成 基本組成 ； ， 包括凹模 (型腔 )、凸模和型芯等； ， 包括推出和抽芯機(jī)構(gòu)等； ； ； ； 合模 注射 保壓 開模 冷卻 預(yù)塑 頂出試樣 （制品） 試樣 （制品） 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 方案的論證和初步確定 采用 兩 板式結(jié)構(gòu)，利用斜導(dǎo)柱側(cè)抽芯， 斜導(dǎo)槽 開模。因?yàn)樗芗Y(jié)構(gòu)較復(fù)雜 并為長桿類零件采用側(cè)澆口，為提高生產(chǎn)效率采用 一模 兩 腔。該方案結(jié)構(gòu)簡如圖 22 所示 圖 22 方案結(jié)構(gòu)圖 M4 10 M3 12 9.定位螺釘 M4 12 型拉緊塊 17.開槽沉頭螺釘 M10 25 M6 3 20 24.耐磨板 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 3 注射成型機(jī)的選擇與 注塑工藝參數(shù)的確定 零件的體積及質(zhì)量 計(jì)算零件體積 通過 Pro/E軟件計(jì)算得出 注塑零件體積 V = 179。 估算零件的質(zhì)量 因?yàn)?ABS+PC 的密度為 ㎝ 179。 所以： M=ρV== （ 31） 澆道 體積可先按塑件體積的 ，因此 V= =179。 m=ρV3== （ 32） 即 2M+m= （ 33） 選擇注射機(jī)及注射機(jī)的主要參數(shù) 初選 注射 機(jī) 注塑機(jī)型號為： XSZ60 XSZ60 注塑機(jī)主要參數(shù) 表格 321 注塑機(jī)參數(shù) 螺桿直徑 216。38 合模力（ N） 500kN 注射壓力 （ MPa） 122 模板大小 （ ㎜ ） 428 458 最大理論注射量 60g 模板最大距離 （ ㎜ ） 180 最大注射面積 130 cm2 模板行程 （ ㎜ ） 170 模具厚度 （ ㎜ ） 最大 120 注射機(jī)頂出桿 （兩側(cè)） 孔徑 248。 22 最小 30 孔距 230 ㎜ 噴嘴 圓弧半徑 R12 注射 行程 160 ㎜ 孔徑 216。2 時(shí)間 移動(dòng)距離 210㎜ 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 注射工藝參數(shù)的確定 通過 Pro/E對塑件進(jìn)行模流分析得到以下數(shù)據(jù)： Release Level: szjg Part Name: szjg Part Revision: 11 Material Supplier: Generic Material Grade: PC/ABS Blend Polycarbonate/Acrylonitrilebutadienestyrene Max Injection Pressure: MPa Mold Temperature: Melt Temperature: Model Suitability: Part model was not suitable for analysis. Results are probably unreliable. Filling Analysis szjg Moldability: Your part can be easily filled but part quality may be unacceptable. View the Quality plot and use the Dynamic Adviser to get help on how to improve the quality of the part. Confidence: Medium Injection Time: sec Injection Pressure: MPa Weld Lines: Yes Air Traps: Yes Shot Volume : Filling Clamp Force: tonne Packing Clamp Force Estimate @20%: ( )MPa tonne Packing Clamp Force Estimate @80%: ( )MPa tonne Packing Clamp Force Estimate @120%: ( )MPa tonne Clamp Force Area: Cycle Time: sec 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 Warnings: We do not remend using the PLASTIC Advisor to evaluate this model. If you wish to proceed with the analysis you should be aware that the results will generally be unreliable. Cooling Quality szjg Solver Warning We do not remend using the PLASTIC Advisor to evaluate this model. If you wish to proceed with the analysis you should be aware that the results will generally be unreliable. Cooling Quality: Your part has some small problems and may not cool satisfactorily. Surface Temperature Variance Range to Freeze Time Variance Range sec to sec Sink Mark Analysis szjg Sinkability: 61 % of your model was found to be prone to sink marks. 331表格數(shù)據(jù) 圖 32為填充時(shí)間 常熟理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 圖 33為注塑壓力分布圖 以上表格數(shù)據(jù)以及圖片均為 Pro/E軟件自帶的模流分析功能得到的。 查《實(shí)用模具技術(shù)手冊》表 1210，確定 ABS+PC 材料的注射工藝參數(shù)如下