【導讀】建模和渲染所得），從圖中可以看出該制品形為圓形。該制件結構簡單;關鍵是該制件內。有螺紋，在一定程度上增加了設計的難度，但總體來看還是很簡單的一個塑料制件。塑件屬于水杯一部分，有一定的配合尺寸精度要求；其外形尺寸如圖1-2，。部厚度為,瓶蓋頂部厚度為.具型腔易于制造，模具脫模和推出機構簡單。此外，在塑件成型以后盡量不再進行機械加工。不同用途的PP其流動性差異較大，一般使用的PP流動速率介于ABS與PC之間。純PP是半透明的象牙白色，可以染成各種顏色。強度下降和分解變色。PP注塑加工前一般不需特別的干燥處理。由于PP具有高結晶性，需采用注射壓力較高及可多段。均聚PP制造的產品，厚度不能超過3mm，否則會有氣泡(厚壁制品只能用共聚。為防止后結晶產生的收縮變形，制品一般需經熱水浸泡處理。收縮率較小，制件細小部位的清晰度好，達到設計的要求。種塑料收縮率的不同，又將塑料的公差等級分為高精度、一般精度、低精度三種。

　　

【正文】 們的硬度。： 出廠狀態(tài)：淬火加回火。 鋼材特點： 最佳之拋光性。 滲透性良好。 良好的耐腐蝕性。 此鋼材經淬火及鏡面磨光后，其抗腐蝕性能更加可靠。 所有的成型零件的加工工藝大致可分為： a)訂材料、開料， b)熱處理前的加工， c)熱處理后的加工， d)加工型腔等幾道工序 。 型腔的加工工藝規(guī)程 動模的加工 （ 1） 訂材料、開料 由模 腔的結構設計可知，模腔就是上下模板。它們是一個 355mm ? 355mm 正方體。其設計尺寸為 355 355 32，而訂材料時的尺寸每邊必須大約留 3㎜的余量，訂料的尺寸為 355 355 35。 材料到了后，就要進行開料即開粗，開粗的最終尺寸仍然單邊要留 20絲的余量，因為材料熱處理后會有少量變形，余量是留給最后精磨的 。 （ 2） 熱處理 這里所說的熱處理，其作用就是要提高材料的硬度，調質到 200HRC 以上。 （ 3） 熱處理后的加工 熱處理過后就不能用一般的刀具加工了， 且用刀具加工的精度低。所以只能用以下三種方式加工：一是線切割，二是打火花（即電火花加工），三是精磨。用上述三種方式加工的精度很高。模具中精度要求高的地方如分型面、成型型腔等基本上都是用的這幾種方式進行加工的 。 根據所學到和所知道的的知識，本次的設計選用線切割。線切割是用電腦控制的，其中用的軟件是 AUTOP 。我們在 AutoCAD中畫好要 線割的圖形，再另存為 DXF 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 26 頁 共 37 頁 文件，然后用一個轉換程序將 DXF 文件轉換成 DAT 文件，這種文件能在 AUTOP 中打開，打開后就可以在這個軟件里指定加工路線，尖點圓弧半徑，火 花位等參數，然后就可自動生成數控程序。這程序即可直接通過本軟件傳給線切割機，馬上進行加工，也可保存到磁盤中，保存的文件稱 3B 文件。 定模的加工 定模的結構如下圖。其加工工藝同動模，這里不再細說。 51 定模 型芯的加工 型芯都是圓柱形，主要用傳統(tǒng)的車削和銑削的方法加工完成。 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 27 頁 共 37 頁 52瓣塊型心的結構圖 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 28 頁 共 37 頁 53錐心桿結構圖 其加工工藝如下 （ 1） 訂材料、開料 由模具型芯的尺寸結構設計可得型芯材料的尺寸是圓棒料，還要為 最后的精磨留 20絲的加工余量。棒材是 Q235 （ 2）熱處理前的加工 熱處理前的加工主要是加工出型芯的基本形狀，主要是進行車削。進行車削時先進行粗車，然后是半精車，最后是精車，為最后的磨削留出 20 絲的加工余量。 （ 3） 熱處理 熱處理主要是提高型芯的表面硬度，提高表面的耐磨度，從而提高其壽命。熱處理的具體情況我們不是很清楚，我們只需要把我們希望得到的表面硬度告知熱處理廠就行了。 （ 4） 熱處理后的加工 熱處理后的加工主要是進行磨削，使表面的尺寸，粗糙度等滿足我設計的要求。 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 29 頁 共 37 頁 概述 熱塑性塑料的注射過程包括加料、塑化、注射充模、冷卻固化和脫模等幾個工序，其中關鍵是塑化、流動和冷卻。 塑化是注射成型的準備過程，是指塑料在料筒內受熱達到充分熔融狀態(tài)，而且有良好的可塑性的過程，是注射成型最重要最關鍵的過程。對塑料塑化的要求是：塑料在進入模腔之前要充分塑化．既要達到規(guī)定的成型溫度，又要使熔體各點溫度盡量均勻 —致，而其中的熱分解物的含量則應盡可能少，并能提供足夠量的上述質量的熔融塑料以保證生產能順利進行：這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制。 塑化質量主要是由塑料的受熱情況和所受的剪切作 用所決定的。一定的溫度是使塑料得以形變、熔融和塑化的必要條件，通過料簡對塑料的加熱，使聚合物由固體向液體轉變．而剪切作用則是以機械力的方式強化了混合和塑化過程，使熔體溫度分布均勻，物料組成和高分子形態(tài)也發(fā)生改變，趨于均勻。同時，剪切作用能在塑料中產生更多的摩擦熱，也加速了塑料的塑化。 熱均勻性的分析 熱塑性塑料由于導熱系數小，要使其均勻加熱是一個相當復雜的問題。塑料塑化所需的熱量來自兩個方面，即料筒壁的傳熱和塑料之間的內摩擦熱。柱塞式注射機內物料的熱源絕大多數靠料筒的外加熱。物料在注射機中 的移動是靠柱塞的推動，幾乎沒有混合作用，物料在移動過程中產生的剪切摩擦熱相當小，這些都是對熱傳遞不利的，在料筒中的物料有不均勻的溫度分布，近料筒壁的溫度偏高，料筒中心的溫度偏低。此外，熔體在圓管內流動時，料筒中心處的料流速度快于筒壁處，造成徑向上速度分布不同。因此料流無論在橫截面上還是在長度方面都有很大的溫度梯度。 以加熱效率 (E)來分析柱塞式注射機內熔體的熱均勻性。如果進入料筒的塑料初始溫度為 T0，加熱器對料筒加熱后使其內壁達到的溫度為 Tw，則 Tw— T。應是塑料可以達到的最大溫升，但實際上塑料從加料口至噴 嘴范圍內只能升到比 Tw 要低的某一溫度丁 (Tw＞ T＞ Tu)；所以塑料實際溫升是 (T— T0)。塑料的實際溫升和最大溫升之比即為加熱效率E 可表示為 ? ?? ?00wTTE ?? ? E值高．有利于塑料的塑化。且值與下列因素有關： 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 30 頁 共 37 頁 增加料筒的長度和傳熱面積，或延長塑料在料簡內的受熱時間和增大塑料的熱擴散速率，都能使塑料吸收更多的熱量，提高 T值，從而使 E值增大，但這些對于柱塞式注射機是難以做到的。在料筒幾何尺寸一定的情況下，塑料在料筒內的受熱時間與料筒內的存料量 pV 、每次注射量 W和注射周期 t，有如下關系： pcVtt W? 即存料量多，注射周期長，都可以增加塑料受熱時間，提高塑料的溫升，使 E 值增大。但不適當地延長塑料的受熱時間，易使塑料降解，故一般料筒內的存料量不超過最大注射量的 3— 8 倍。塑料的熱擴散速率。與熱傳導系數、塑料的比熱 c 和密度 P 有如下關系： C?? ?? 即塑料的熱擴散速率正比于熱傳導系數，但一般塑群的熱傳導系數都較小，因此要增大熱擴散速率取決于塑料是否受到攪動， 很顯然，柱塞式注射機的加熱效率不如移動螺桿式注射機，塑化質量也比其差。 料簡的加熱效率 E還與料簡中塑料層的厚度、塑料與料筒表面的溫差有關。由于塑料的導熱性差，故料筒的加熱效率會隨料層厚度的增大和料筒與塑料間的溫差減小而降低。因此，減少柱塞式注射機料簡中的料層厚度是很有必要的。 料筒加熱效率還受到塑料溫度分布的影響。由噴嘴射出的塑料各點溫度是不均勻的，它的最高極限溫度為料筒壁溫 Tw，最低溫度為 Ti， Ti 必然高于進入料筒的塑科韌始溫度 Ti，即 T5＞ T0o 而料筒內塑料的平均溫度 Ta 處于 Ti和 Tw 之間，即塑科熔體的 實際溫度總是分布在 Ti— T之間，塑料從料筒實際所獲得的熱量可由溫差 (Ta— To)表示。在Tw 固定的情況下，如果塑料的溫度分布寬，即塑料熱均勻性差，則塑料的平均溫度 Ta 降低， Ta— T0 的值就小，對應的加熱效率較低。反之，在 Tw 一定時，塑料溫度分布窄，則Ts 升高，加熱效率提高。 塑化能力的分析 注射機的生產能力取決于加熱料筒的塑化能力和注射成型周期。塑化能力以單位時間內料筒熔化塑料的質量 (塑化量 )gm來表示，在一個成型周期內．塑化量必須與注射量相平衡，所 DJ塑化能力可用下式表示： Wq t?? 式中 mq 塑化能力 Kg/h 山東科技大學 畢業(yè)設計 第 31 頁 共 37 頁 W 注射量 g t 周期 s 塑化能力除了與物料在料筒中停留時間有關外，還與加熱溫度反塑料的性質有關。 料溫分布的分析 物料在料簡中加熱時升溫曲線如圖 8— 14 所示。可以看出，柱塞式注射機內，與料筒接觸處附近區(qū) 域的塑料升溫較快，中心升溫很慢，在流經分流梭附近時升溫速度加快。但其最后的料溫仍然低于料簡 Tw。在移動螺桿式注射機內，開始時塑料升溫速度甚至比柱塞式注射機內靠近料筒壁的塑料升溫速度還要慢，但在螺桿混合和剪切作用下，其升溫速度則因摩擦發(fā)熱而很快增加，到達噴嘴前，料溫可接近 Tw，如果剪切作用很強時，料溫甚至會超過 Tw。 注射充模過程 塑化良好的塑料溶體在柱塞或螺桿的推動下，由料腔而獲得型樣的過程是注射成型最重要和最復雜的階段。這一過程經歷的時間雖短，但熔體在這段時間所發(fā)生的變化卻不少，而且這些變化 對制品的質量有重要的影響。 注射成型周期 塑料熔體進入模腔內的流動情況可分為充模、保壓、倒流和澆口凍結后的冷卻四個階段。固 8— 16所示的是注射周期中柱塞或螺桿的位置，物料溫度以及作用在柱塞或螺桿上的壓力，噴嘴內的壓力和模腔內的壓力隨時間的變化情況。 (1)充模階段 階段從柱塞或螺桿開始向前移動起，直至模腔被塑料熔體充滿為止，時間從 to 到 t2 為止。這一階段包括兩個時期：一為柱塞或螺桿的空載期，在時間 tOt1時間物料在料筒中加熱塑化，注射前柱塞或螺桿雖開始向前移動，但物料尚未進入模腔，物料在高 速流經噴嘴和澆口時，圍剪切摩擦而引起溫度上升，同時因流動阻力而引起柱塞和噴嘴處壓力增加。隨后是充模期，時間 t1 時塑料熔體開始快速注入模腔，模具內壓力上升至時間 t2 時，型腔被充滿，模腔內壓達到最大值，同時物料溫度、柱塞和噴嘴處壓力均上升到最高值。這一時期的流動又可分為兩部分：一是注射充模流動，時間從 t1 開始至熔體到達模腔末端的時刻 tB 結束，熔體在此流動過程中，阻力并不大，故模腔內的壓力仍低。然后是壓實流動，從 tB 時刻開始至柱塞到達其前進行程的最大位置的時刻 T2 結束，在此之前模腔雖已被熔體充滿，但由于充模流動結 束時噴嘴內的壓力遠高于模腔內的壓力．故這一時期后仍有少量熔體被擠入模腔，使模腔內熔體密度增大而壓力急劇上升至最高值，這一過程也稱壓實增密過程 。