【正文】 自塑料，即大部分的零件都是以注塑模而制造的，特別是無線電話的后殼，因此，注塑模在電子電話行業(yè)中顯得尤為重要。因此，適用于高效率、大批量生產(chǎn)制品的方式。 注射成型是熱塑性塑料成型的主要方法之一，可以一次成型形狀復(fù)雜的 精密塑件。 采用單 分型面 ，根據(jù)模具的型腔數(shù)目以及最大注塑量、注射壓力、鎖模力、模具的安裝尺寸等因素 選擇了注射機(jī)， 選擇 成型零部件的尺寸 ； 采用 扇形澆口 ； 利用直導(dǎo)柱導(dǎo)向， 斜滑頂 桿頂料 ,斜滑頂桿側(cè)抽，同時(shí)完成側(cè)抽和 頂 出 完成脫模 ， 并 對(duì) 模具的材料進(jìn)行了選擇 ， 如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn) 行 可靠。用 UG繪制出模具三維圖形及 AutoCAD 繪制了一套模具裝配圖和零件圖 ，最后利用 UG 對(duì)型腔進(jìn)行了加工仿真，制定了符合要求的數(shù) 控加工工藝過程。其發(fā)展歷史可分為三個(gè)階段。 1869 年美國人 一種可塑性物質(zhì)，熱壓下可成型為塑料 制品，命名為賽璐珞。當(dāng)時(shí)除用作象牙 代用品外，還加工成馬車和汽車的風(fēng)擋和電影膠片等，從此開創(chuàng)了塑料工業(yè)，相應(yīng)地也發(fā)展了模壓成型技術(shù)。 1909 年美國人 ，做出了突破性的進(jìn)展，取得第一個(gè)熱固性樹脂 ── 酚醛樹脂的專利權(quán)。這是第一個(gè)完全合成的塑料。在 40年代以 前，酚醛塑料是最主要的塑料品種，約占塑料產(chǎn)量的 2/3。 大發(fā)展階段 ， 在這一時(shí)期通用塑料的產(chǎn)量迅速增大，聚烯烴塑料在 70 年代又有聚 1－丁烯和聚 4甲基 1戊烯投入生產(chǎn)。同時(shí)出現(xiàn)了多品種高性能的工程塑料。除產(chǎn)量迅速猛增外，其特點(diǎn)是： ① 由單一的大品種通過共聚或共混改性，發(fā)展成系列品種。 ② 開發(fā)了一系列高性能的工程塑料新品種。 ③ 廣泛采用增強(qiáng)、復(fù)合與共混等新技術(shù)，賦予塑料以更優(yōu)異的綜合性能，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。塑料 ,在各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)乃至國民經(jīng)濟(jì)中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。 一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長(zhǎng)壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場(chǎng)的需要，要求模具向著制造周短 ,成本低的快速經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展。 目前，我國塑料工業(yè)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來越高的要求。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量的一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和主要發(fā)展方向。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36 萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過 1000 萬臺(tái)；彩電的年產(chǎn)量已超過 3000 萬臺(tái)。一臺(tái)電冰箱約需模具 350 副，價(jià)值約 4000萬元；一 臺(tái)全自動(dòng)洗衣機(jī)約需模具 200副，價(jià)值 3000 萬元；一臺(tái)空調(diào)器僅塑料模具就有 20 副，價(jià)值 150萬元；單臺(tái)彩電大約共需模具約 140 副，價(jià)值約 700 萬元，僅彩電模具每年就有約 28 億元的市場(chǎng)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，大型、精密、設(shè)計(jì)合理（主要針對(duì)薄壁制品）的注塑模具將得到市場(chǎng)的歡迎。每一種型號(hào)的汽車都需要幾千副模具，價(jià)值上億元，而我國大型精密模具的制造能力不足。有專家預(yù)測(cè)，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具在模具總量中的比例將步提高，其發(fā)展速度將高于其他模具。工程塑料比金屬材料輕，易成型加工，成型能耗少，可以代替某些金屬做結(jié)構(gòu)材料使用。 雖然我國塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大進(jìn)步，但與國民 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS 的 UG、美國Parametric Technology 公司的 Pro/Engineer 等等。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 7 增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加等。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā) 展。對(duì)注塑模的工藝設(shè)計(jì)方案分析及確定工藝計(jì)算，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算等內(nèi)容，以及生產(chǎn)的產(chǎn)品，也就是無線電話后殼，用數(shù)控仿真加工，并導(dǎo)出程序等。在生產(chǎn)過程中，對(duì)塑料模具的要求是能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面均能滿足使用要求的優(yōu)質(zhì)制品。 現(xiàn)代塑料制品的生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三個(gè)重要因素，尤其是塑料模具對(duì)實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑料制品使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。目前，模具的設(shè)計(jì)已由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)向理論設(shè)計(jì)的方向發(fā)展，采用高效率、自動(dòng)化的模具結(jié)構(gòu)以適應(yīng)大量生產(chǎn)的需要，采用高精度模具的加工技術(shù)以減少鉗工等手工操作 工作量。同時(shí)，在模具行業(yè)開展 CAD/CAM 的研究和應(yīng)用，采用 CAD/CAM 技術(shù)能夠減少試模、調(diào)整及修整工時(shí)、提高可靠性、簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與制圖、縮短設(shè)計(jì)制造時(shí)間，從而使估價(jià)及成本合理化。 注塑成型是塑料工業(yè)中最普遍采用的方法。 第２章 產(chǎn)品工藝性分析 ２ .１ 材料性能 本設(shè)計(jì)是無線電話上殼注塑模的設(shè)計(jì)，上殼的模型如圖 1，圖 2。 根據(jù)塑料受熱后表現(xiàn)的性能和加入各種輔助料成分 的不同可分為熱固性材料和熱塑性材料，通過比較分析可以看出熱固性塑料主要用于壓塑、擠塑成型，而熱安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 9 塑性塑料還適合注塑成型，本次設(shè)計(jì)為注塑設(shè)計(jì)，所以采用熱塑性塑料。 結(jié)晶部分多時(shí)，塑料硬度高 、 韌性大 、 抗拉強(qiáng)度高，但整體尺寸變小，耐沖擊強(qiáng)度及斷裂強(qiáng)度底。原料控制水分在 %以下。定型后塑件在強(qiáng)的收縮牽引作用下，可令制件變形和翹曲。 聚乙烯的注射溫度一般在 120～310℃ 之間，溫度超過 300℃ 時(shí)，收縮率會(huì)明顯增大。并需要調(diào)配好保壓壓力和保壓時(shí)間。注射速度不易過快，以保證結(jié)晶程度高。 由于模具溫度對(duì)收縮率影響很大，因此要經(jīng)常保持模具相對(duì)恒定的溫度，一般在 40～ 80℃ 之間。由于材料的吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 % ，所以原料應(yīng)充分干燥。 注塑模工藝條件 : 干燥處理： ABS材料具有吸濕性，要求在加工之前進(jìn)行干燥處理。材料溫度應(yīng)保證小于 %。 模具溫度 : 25? 70C。 注射壓力： 500~1000bar。 流道和澆口 : 性質(zhì)： 化學(xué)和物理特性 : 縮小率 : ～ 密度 (g/cm): 1～ 安徽機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)校 11 ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。從形態(tài)上看， ABS是非結(jié)晶性材料。 ABS的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)， 所以采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，澆口形式采用扇形澆口，采用兩點(diǎn)進(jìn)料，以利于均勻充滿 型腔。塑件材料為 APS。 第３章 ＵＧ６ .０的概述 ３ .１ ＵＧ６ .０的介紹 UG 是 Unijraphics 的縮寫，這是一個(gè)交互式 CAD/CAM(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 與計(jì)算機(jī)輔助制造 )系統(tǒng)，它功能強(qiáng)大，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜實(shí)體及造型的建構(gòu)。 UG 的開發(fā)始于 1969 年，它是基于 C語言開發(fā)實(shí)現(xiàn)的。其設(shè)計(jì)思想足夠靈活地支持多種離散方案。 一個(gè)給定過程的有效模擬需要來自于應(yīng)用領(lǐng)域 (自然科學(xué)或工程 )、數(shù)學(xué) (分析和數(shù)值數(shù)學(xué) )及計(jì)算機(jī)科學(xué)的知識(shí)。這是因?yàn)榻M合所有這些方法需要巨大的復(fù)雜性及交叉學(xué)科的知識(shí)。一些非常成功的解偏微分方程的技術(shù)，特別是 自適應(yīng) 加密（ adaptivemeshrefinement）和多重網(wǎng)格方法在過去的十年中已被數(shù)學(xué)家研究，同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的巨大進(jìn)展，特別是大型并行計(jì)算機(jī)的開發(fā)帶來了許多新的可能。 ３ .２ ＵＧ６ .０的主要特征 NX 包括了世界上最強(qiáng)大、最廣泛的 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 應(yīng)用模塊。 NX 優(yōu)于通用的設(shè)計(jì)工具，具有專業(yè)的 管路 和線路設(shè)計(jì)系統(tǒng)、 鈑金 模塊、專用塑料件設(shè)計(jì)模塊和其他行業(yè)設(shè)計(jì)所需的專業(yè) 應(yīng)用程序 。通過在開發(fā)周期中較早地運(yùn)用數(shù)字化仿真性能，制造商可以改善產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少或消除對(duì)于物理樣機(jī)的昂貴耗時(shí)的設(shè)計(jì)、構(gòu)建，以及對(duì)變更周期的依賴。該模塊同時(shí)提供通用的點(diǎn)位加工編程功能，可用于鉆孔、攻絲和鏜孔等加工編程。 UG軟件所有模塊都可在實(shí)體模型上直接生成加工程序，并保持與實(shí)體模型全相關(guān)。 ３ .３