【正文】 1A 單個塑件在模具分型面上的投影面積 2A 澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積 n=2 1A = 2mm 2A =150 2mm 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 21 AnA? =+150=19633 2mm 注射成型時為了可靠的鎖模，應(yīng)使塑料熔體對型腔的成型壓力與塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積小于注射機額定鎖模力。校核公式為： mmnm %8021 ?? 式中 n 型腔數(shù)量 1m 單個塑件的質(zhì)量（ 3cm ） 2m 澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量（ 3cm ） 本設(shè)計中： n=2 ?1m 3cm 2m =10 3cm M=+10= 注 :塑機額定注塑量為 291g 注射量符合要求 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力的校核 注射成型時塑件的模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。 4． 4 注射機的選擇和校核 由于采用一模二腔，需要至少注射量為 =，流道水口廢料 10g，總注塑量達到 ，再根據(jù)工藝參數(shù)（主要是注射壓力），綜合考慮各種因素，選定注射機為海天 160XB。 側(cè)澆口主流道需要設(shè)置鉤針，分流道與產(chǎn)品相連，頂出產(chǎn)品包含流道連接在一起。 由于本設(shè)計中空調(diào)渦輪塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。它由主流道、分流道、澆口及冷料穴組成。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。該塑料制件材料為 ABS，就采用退火處理 1～ 3小時。 第三步：制件的后處理 注射制件經(jīng)脫?；驒C械加工后，常需要進行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，目的是為了消除存在的?nèi)應(yīng) 力，以改善和提高制件的性能及尺寸穩(wěn)定性。在和產(chǎn)上為了順利脫模，常用的脫模劑有：硬脂酸鋅，液體石蠟（白油），硅油，對 ABS材料，可選用硬脂酸鋅，因為此脫模劑除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 （ 3）脫模劑的選用 脫模劑是使塑料制件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。 柱塞式注射機料筒的清洗常比螺桿式注射機困難，因為柱塞式料筒內(nèi)的存料量較大而不易對其轉(zhuǎn)動，清洗時必須拆卸清洗或者采用專用料筒。如有需要，可在 70～ 80 ℃下干燥 2～ 4 h。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 第 4 章 注射成型工藝方案及模具結(jié)構(gòu)的分析和確定 4． 注射成型工藝過程分析 [5] 根據(jù)塑件的結(jié)構(gòu)、材料及質(zhì)量，確定其成型工藝過程為： 第一步：為使注射過程順利和保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對所用的設(shè)備和塑料作好以下準(zhǔn)備工作。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高許多，為 ? ，內(nèi)部為 m? 。塑料制品的表面粗糙度一般為 Ra ～ m? 之間，模腔表壁的表面粗糙度應(yīng)為塑件的1/2，即 Ra ～ m? 。 3． 3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。根據(jù)我國目前的成型水平，塑 件尺寸公差可以參照文獻 [2]表32 塑件的尺寸與公關(guān)（ SJ13721978）的塑料制件公差數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)來確定。為降低模具的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精度設(shè)計得低一些。該塑件的材料為 ABS，流動性較好，適用于不同尺寸的制品。 3． 2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取決于塑料品種的流動性和注射機規(guī)格，在一 定的設(shè)備和工藝條件下流動性好的塑料可以成型較大尺寸的制品，反正成型出的制品尺寸就比較小。但當(dāng)孔太復(fù)雜時，會使熔體流動困難，模具加工難度增大，生產(chǎn)成本提高，困此在塑件上設(shè)計孔時，應(yīng)盡量采用簡單孔型。 該塑料件表面圓角半徑和內(nèi)部轉(zhuǎn)彎處圓角為 1mm 。在無特殊要求時，塑件的各連接角處均有半徑不小于 ～ 1mm 的圓角。該管連接件壁厚均勻，周邊和底部壁厚均為 3mm 左右。選擇壁厚時應(yīng)力求塑件各處壁厚盡量均勻，以避免塑件出現(xiàn)不均勻收縮等成型缺陷。因為壁厚太大不僅會使原材料消耗增大，生產(chǎn)成本提高，更重要的是會延緩塑件在模內(nèi)的冷卻速度，使成型周期延長，另外還容易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹陷等缺陷。滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 7 塑件的壁厚對于注射成型生產(chǎn)具有極為重要的影響，它與注射充模時的熔體流動、固化定型時的冷卻速 度和時間、塑件的成型質(zhì)量、塑件的原材料以及生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本密切相關(guān)。斜度過小，不僅會使制品尺寸困難，而且易使制品表面損傷或破裂，斜度過大時，雖然脫模方便，但會影響制品尺寸精度，并浪費原材料。為了便于脫模，防止因脫模力過大拉傷制品表面，與脫模方向平行的制品內(nèi)外表面應(yīng)具有一定的脫模斜度。 鼠標(biāo)蓋 3D 如圖所示，具體結(jié)構(gòu)和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構(gòu)中等復(fù) 雜程度，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本，成型容易，精度要求不高。 ABS 還可用來制造水表殼，紡織器材，電器零件、玩具、電子琴及收錄機殼體、食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧器及家具等。 ABS 比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短。因此，成型加工前應(yīng)進行干燥處理； ABS 在升溫時黏度增高，黏度對剪切速率的依賴性很強，因此模具設(shè)計中大都采用點澆口形式，成型壓力較高，塑件上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計時應(yīng)該注意盡量減小澆注系統(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及小。 ABS 在 40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 40~ 100℃的溫度范圍內(nèi)使用。 ABS 的性能指標(biāo)： 密度 —— （ 3??dmKg ），收縮率 %~ ，熔點 C?160~130 ，彎曲強度 80Mpa，拉伸強度 35~ 49Mpa，拉伸彈性模量 ，彎曲彈性模量，壓縮強度 18~ 39Mpa，缺口沖擊強度 11~ 20 2mkJ ，硬度 62~ 86HRR，體積電阻系數(shù) cm?1310 ，收縮率 0000 ~ 范圍內(nèi)。 ABS 表面受冰醋酸，植物油等化學(xué)藥品的侵蝕時會引起應(yīng)力開裂， ABS 有一定的硬度，他的熱變形溫度比聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰胺等高，尺寸穩(wěn)定性較好，易于成型加工，經(jīng)過調(diào)色配成任何顏色。既有較好的抗沖擊強度和一定的耐磨性，耐寒性，耐油性，耐水性，化學(xué)穩(wěn)定性和電氣性能。是一種良好的熱塑性塑料。丙烯腈使 ABS 有良好的耐腐蝕性、耐熱性及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅韌，苯乙烯使 ABS 有良好的加工性和染色性能。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 4 第 2 章 塑料材料分析 2． 1 塑料材料的基本特性 ABS 是由丙烯、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚而成的。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 3 采用 CAE 技術(shù)，可以完全代替試模， CAE 技術(shù)提供了從制品設(shè)計到生產(chǎn)的完整解決方案，在模具制造加工之前，在計算機上對整個注射成型過程進行模擬分析，準(zhǔn)確預(yù)測熔體的填充、保壓、冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時修改制件和模具設(shè)計，而不是等到試模以后再返修模具。 目前國際市場上主要流行的，運用范圍最廣的注射模流動模擬分析軟件有澳大利亞的 MOLDFLOW、美國的 CFLOW、華中科技大學(xué)的 HFLOW 等。注塑成型分兩個階段，即開發(fā) /設(shè)計階段（包括產(chǎn)品設(shè)計、模具設(shè)計和模具制造）和生產(chǎn)階段（包括購買材料、試模和成型）。 塑料模具的設(shè)計不但要采用 CAD 技術(shù)，而且還要采用計算機輔助工程（ CAE）技術(shù)。 注射成型有三大工藝條件，即：溫度、壓力、時間。注射成型工藝的核心問題就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔體，并把它注射到型腔中去，在控制條件下冷卻定型，使塑件達到所要求的質(zhì)量。一般注射模由成型零部件、合模導(dǎo)向機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構(gòu)、推出機構(gòu)、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成 [2] 。定模部分安裝在注射機的固定板 上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上的合模系統(tǒng)運動。 注射成型生產(chǎn)中使用的模具叫注射模，它是實現(xiàn)注射成型生產(chǎn)的工藝裝備。 滄州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 2 注射成型是根據(jù)金屬壓鑄成型原理發(fā)展而來的，其基本原理是利用塑 料的可擠壓性和可模塑性。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射機的一些基本知識，注射機是注射成型的主要設(shè)備，依靠該設(shè)備將粒狀塑料通過高壓加熱等工序進行注射。因此廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，其產(chǎn)口占目前塑料制件生產(chǎn)的 30%左右。除氟塑料外，幾乎的有的熱塑性塑料都可以采用此方法成型。 注塑成型及注塑模： 將塑料成型為制品的生產(chǎn)方法很多，最常用的有注射，擠出，壓縮，壓注，壓延和吹塑等。另外，許多塑料還具有防水、防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能 [1]。可以被模塑成型為一定的幾何形狀和尺寸，并在成型固化后保持其既得形狀而不發(fā)生變化。模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和 低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。附上說明書，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設(shè)計。 1 月 9 設(shè)計答辯 指導(dǎo)教師簽字 時間 年 月 日 目 錄 摘 要 ............................................................7 第 1 章 緒論 .......................................................1 塑料簡介 .................................................1 注塑成型及注塑模 .........................................1 第 2 章 塑料材料分析 ...............................................4 2． 1 塑料材料的基本特 性 ........................................4 2． 2 塑件材料成型性能 ..........................................4 2． 3 塑件材料主要用途 .................