【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ............ 26 第七章 排氣槽的設(shè)計(jì) ............................................................................................. 26 第八章 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ......................................................................................... 26 第九章 導(dǎo)向與定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ............................................................................. 26 總 結(jié) ...................................................................................................................... 27 謝 辭 ...................................................................................................................... 28 參 考 文 獻(xiàn) .......................................................................................................... 29 1 塑料殼體注射模具設(shè)計(jì) 摘 要 ： 課題主要是針對(duì) 塑料殼體 的模具設(shè)計(jì) ， 通過(guò)對(duì)塑件進(jìn)行工藝的分析和比較 ?最終設(shè)計(jì)出一副注塑模。該課題從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)工藝性，具體模具結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)模具的澆注系統(tǒng)、模具成型部分的結(jié)構(gòu)、頂出系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、注塑機(jī)的選擇及有關(guān)參數(shù)的校核、都有詳細(xì)的設(shè)計(jì)，同時(shí)并簡(jiǎn)單的編制了模具的加工工藝。通過(guò)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程表明該模具能夠達(dá)到此塑件所要求的加工工藝。針對(duì) 模具 的具體結(jié)構(gòu)，該模具是側(cè)澆口的單分型面注射模具。其優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)，使模具外形縮小，大大降低了模具的制造成本。通過(guò)模具設(shè)計(jì)表明該模具能達(dá)到 零件 的質(zhì)量和加工工藝要求。 ?關(guān)鍵詞： 塑料 殼體 ；塑件 ；模具設(shè)計(jì)；注塑模具。 ?2 ?第一章 塑件成型工藝件分析 塑件分析 經(jīng)過(guò)對(duì)本次課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的分析與比較，本人選擇第三組數(shù)據(jù)作為本次課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算依據(jù)，由任務(wù)書(shū)可知本次目標(biāo)零件的相關(guān)數(shù)據(jù)有： 外形尺寸。 該塑件壁厚為 ，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長(zhǎng)，適合于注射成型。 精度等級(jí)。 每個(gè)尺寸的公差大致一樣，除了小孔之間的距離。按實(shí)際公差進(jìn)行計(jì)算。 脫模斜度。 塑件精度不是很高且為小塑件，又 ABS 成型收縮率小，參考教科書(shū)選擇該塑件上型芯和 凹模的統(tǒng)一脫模斜度為 1176。 。 通過(guò)用 Pro/E 制圖軟件對(duì)該零件繪制，得到該塑料殼體零件的 3D 視圖，如圖 11 所示。 圖 11 塑料殼體零件的 3D視圖 材料的性能分析 因?yàn)楸敬握n程設(shè)計(jì)選用的第三組數(shù)據(jù)要求的塑料材料為 ABS，所以材料的3 性能分析將圍繞 ABS 展開(kāi)。 Acrylonitrile Butadiene Styrenne copolymers 即 丙烯腈丁二烯 苯乙烯共聚物 ， 簡(jiǎn)稱(chēng) ABS。 ABS 是一種強(qiáng)度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型高分子材料結(jié)構(gòu)。 ABS 樹(shù)脂是丙烯腈、 1， 3 丁二烯、苯乙烯的三元 共聚物。 ABS 樹(shù)脂集合了三者單體的優(yōu)良性質(zhì)，即：丙烯腈的耐熱性、剛性、 耐油性 ；苯乙烯的光澤、電性能、成型性；丁二烯的 耐沖擊性 。 塑料的性能 有以下幾點(diǎn) ： 1） 一般性能 ： ABS 樹(shù)脂是丙烯腈、 1， 3 丁二烯、苯乙烯的三元共聚物 ABS 的外觀(guān)為不透明呈象牙色的粒料， 無(wú)毒、無(wú)味、 吸水率 低其制品可著成各種顏色，并具有 90%的高光澤度。 ABS 同其它材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS 的 氧指數(shù) 為 ，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，燒焦但不滴落，并發(fā)出特殊的肉桂味。 ABS 是一種綜合性能十分良好的樹(shù)脂，在比 較寬廣的溫度范圍內(nèi)具有較高的 沖擊強(qiáng)度 和 表面硬度 ，熱 變形溫度 比 PA、 PVC 高， 尺寸穩(wěn)定性 好。 ABS 熔體的流動(dòng) 性比 PVC 和 PC 好，但比 PE、 PA 及 PS 差，與 POM 和 HIPS類(lèi)似。 ABS 的流動(dòng)特性屬 非牛頓流體 ，其熔體粘度與加工溫度和 剪切速率 都有關(guān)系，但對(duì)剪切速率更為敏感。 2） 力學(xué)性能 ABS 有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用。即使 ABS 制品被破壞，也只能是拉伸破壞而不會(huì)是沖擊破壞。 ABS 的耐磨性能優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。 ABS 的蠕變性比 PSF 及 PC 大，但比 PA 和 POM 小。 ABS 的 彎曲強(qiáng)度 和 壓縮強(qiáng)度 屬塑料中較差的。 ABS 的力學(xué)性能受溫度的影響較大。 3） 熱學(xué)性能 ABS 屬于無(wú)定形聚合物，無(wú)明顯熔點(diǎn)；熔體粘度較高，流動(dòng)性差，耐候性較差，紫外線(xiàn)可使變色； 熱變形 溫度為 70~107℃ （ 85 左右）， 其 制品經(jīng) 退火處理 后還可提高 10℃ 左右。對(duì)溫度，剪切速率都比較敏感； ABS 在 40℃ 時(shí)仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 40~85℃ 的溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用。 4） 電學(xué)性能 ABS 的電 絕緣性 較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 4 5） 環(huán)境性能 ABS 不受水、無(wú)機(jī)鹽、堿醇類(lèi)和烴類(lèi)溶劑 及多種酸的影響，但可溶于酮類(lèi)、醛類(lèi) 及 氯代烴 ，受 冰乙酸 、植物油等侵蝕會(huì)產(chǎn)生 應(yīng)力開(kāi)裂 。 ABS 樹(shù)脂是五大合成樹(shù)脂之一，其抗沖擊性、耐熱性、耐低溫性、耐化學(xué)藥品性及電氣性能優(yōu)良，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點(diǎn)，容易涂裝、著色，還可以進(jìn)行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車(chē)、電子電器、儀器儀表、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。 ABS 樹(shù)脂廣泛應(yīng)用于 汽車(chē)工業(yè) ， 電器儀表工業(yè)和 機(jī)械工業(yè) 中 ， 常作齒輪汽車(chē)配件 ， 擋泥板 ， 扶手 ， 冰箱內(nèi)襯 ， 葉片 ， 軸承 ， 把手 ， 管道 ， 接頭 ， 儀表殼 ，儀表 板 ， 盆安全帽 ， 等 ； 在家用電器和家用 電子設(shè)備 的應(yīng)用前景更廣闊 ， 如電視機(jī) ， 收錄機(jī) ， 冰箱 ， 冷柜 ， 洗衣機(jī) ， 空調(diào)機(jī) ， 吸塵器和各種小家點(diǎn)器材 ： 日用品有鞋 ， 包 ， 各種旅游箱 ， 辦公設(shè)備 ， 玩具及各種容器等 ， 低發(fā)泡的 ABS 能代替木材 ， 適合作建材 ， 家具和家庭用品 。 ABS 的主要技術(shù)指標(biāo)如表 11 所示 。 表 11 ABS的主要技術(shù)指標(biāo) 收縮率 ~ 吸水率 % 比體積 密度 ~拉伸強(qiáng)度 45~58Mpa 抗彎強(qiáng)度 87Mpa 的注射成型過(guò)程及工藝參數(shù) 注射成型過(guò)程。 注射成型過(guò)程一般分為成型前的準(zhǔn)備、注射過(guò)程和塑件的后處理三個(gè)階段。 1） 成型前的準(zhǔn)備。 對(duì) ABS 的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)， 微量水份在高溫下加工會(huì)使制品產(chǎn)生白濁色澤，銀絲和氣泡 ， 成型之前必須預(yù)干燥，水分含量應(yīng)低于 %。 2） 注射過(guò)程。 5 塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過(guò)程可分為沖模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 3） 塑件的后處理。 對(duì)塑件進(jìn)行烘箱處理，處理?xiàng)l件為 110~120℃。處理時(shí)間在八小時(shí)以下，隨空氣逐漸冷卻。 注射工藝參數(shù)。 ABS 的注射工藝參數(shù)參見(jiàn)表 12。 表 12 ABS的注射工藝參數(shù) 注射機(jī)類(lèi)型 螺桿式 螺桿轉(zhuǎn)數(shù) 20~40r/min，取 30r/min 料筒溫度（℃） 后段 150~170 中段 165~180 前段 180~220 噴嘴溫度（℃） 170~180 模具溫度（℃） 50~80 注射壓力（ Mpa） 600~1000 注射時(shí)間（ s） 0~5 保壓時(shí)間（ s） 20~90 冷卻時(shí)間（ s） 20~120 成型時(shí)間（ s） 50~220 第二章 擬定模具的結(jié)構(gòu)形式及初選注射機(jī) 分型面位置的確定 通過(guò)對(duì)塑件結(jié)構(gòu)形式的分析，分型面應(yīng)該選在蓋截面積最大且利于開(kāi)模取出塑件的底平面 上，如圖 21 所示，這種是將型腔全部設(shè)置在定模內(nèi)，能保證壓鑄件外形的同軸度要求，同時(shí)，金屬液的壓射終端與分型面重合，有利于排出型腔內(nèi)的氣體。 6 圖 22 分型面位置的確定 確定型腔數(shù) 該塑件雖然為 50 萬(wàn)件每年的大批量生產(chǎn)零件，但精度要求不高，又考慮到塑件尺寸、模具結(jié)構(gòu)尺寸的大小關(guān)系，以及制造費(fèi)用和各種成本費(fèi)用等因素，初選為一模 4 腔結(jié)構(gòu)形式。 型腔的排列方式 因?yàn)槎嘈颓荒＞弑M可能要采用平衡式排列布置，且要力求緊湊，并與交口開(kāi)設(shè)的部位對(duì)稱(chēng)。并且由于該設(shè)計(jì)選擇的是一模 腔，故采用 90176。 對(duì)角對(duì)稱(chēng) 排列，如圖 22 所示，這種 X 形排列方法較 H 形排列方法，更利于塑料液的注入和殘留物的清理。 7 圖 22 型腔的排列方式 模具結(jié)構(gòu)形式的確定 從上面的分析可知，本模具設(shè)計(jì)為一模四腔，對(duì)角對(duì)稱(chēng)排列，根據(jù)塑件結(jié)構(gòu)形