【正文】 ..................................................................................................... 32 充型分析 .................................................................................................. 32 充型時(shí)間分析 ................................................................................................... 32 充型效果分析 ................................................................................................... 33 注射壓力效果分析 ........................................................................................... 33 壓力降效果分析 ............................................................................................... 34 流道前沿溫度 ................................................................................................... 34 質(zhì)量預(yù)測 ........................................................................................................... 35 熔接痕效果分析 ............................................................................................... 36 氣孔分布分析 ................................................................................................... 36 結(jié) 論 ................................................................................................................ 37 參 考文獻(xiàn) ........................................................................................................ 38 致謝 ................................................................................................................. 39 第 1 章 緒論 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為 “ 點(diǎn)鐵成金 ” 的 “ 磁力工業(yè) ” 。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億日元。 我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，預(yù)計(jì)到 2020 年，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制件 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；彩電的年產(chǎn)量已超過 3000 萬臺。 近年來，我國的模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長速度快速發(fā)展。模具鋼的需求 量也將以年 12%的速度遞增，全國年需求量約 70 萬噸左右，而國產(chǎn)模具鋼的品種只占現(xiàn)有國外模具鋼品種的 60%，每年進(jìn)口模具鋼約 6 萬噸。 工業(yè)自動化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變， 5 年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到 60%以上；推進(jìn)具有自主版權(quán) 的自動化軟件的商品化。 2020 年，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率要達(dá)到 95%；到 2020年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)市場占有率達(dá)到 80%。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主，到 2020 年在總產(chǎn)值 中占 50%～ 60%。 儀器儀表儀器儀表元器件 “ 十五 ” 及 2020 年前，盡快開發(fā)出一批適銷對路、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到 70%～ 80%，高檔產(chǎn)品市場占有率達(dá) 60%以上；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā)，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到國際 20 世紀(jì) 90 年代末水平，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn) 水平。 目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為 650 億美元，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。例如，精密加工設(shè)備還很少，許多先進(jìn)的技術(shù)如 CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率還不高，特 別是大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的發(fā)展需要。模具技術(shù)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個(gè)國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志。目前，我國模具工業(yè)的當(dāng)務(wù)之急是加快技術(shù)進(jìn)步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益， 提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進(jìn)口模具的依賴。 21 世紀(jì)模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 第 2 章 主要零件的設(shè)計(jì)和計(jì)算 塑件成 型 工藝性分 析 塑件材料的選擇及其結(jié)構(gòu)分析 塑件（儀表蓋）模型圖 、 零件圖 如下所示： 圖 塑件圖 塑件材料的選擇：選用 ABS 料。 生產(chǎn)批量：大批量。 塑件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析： （ 1）結(jié)構(gòu)分析 塑件為塑料儀表蓋，應(yīng)有一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 .此產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單，但壁厚較小，應(yīng)該保證塑件足夠強(qiáng)度。 脫模斜度：查表取塑件外表面 為 1176。180。）。對塑料原料 ABS 顆粒的色澤、粒度和均勻度等進(jìn)行檢驗(yàn)，由于ABS 吸水性較大，成型前應(yīng)進(jìn)行充分的干燥。塑件在注射機(jī)料筒內(nèi)經(jīng)過加熱、塑化達(dá)到流動狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，其過程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。 處理的介質(zhì)為空氣和水，處理溫度為 6075℃ ，處理時(shí)間為 1620秒。C ） 80～ 100 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 時(shí)間 (h) 3～ 4 （ 4）密度（ g/ cm179。具有堅(jiān)韌，硬質(zhì)，剛性的特征。燃燒時(shí)，塑料軟化燒焦，無熔溶滴落。 是三元共聚物，它有良好的綜合性能；丙烯腈使它有良好的耐化學(xué)腐蝕和表面硬度；丁二烯使它有良好的韌性，耐沖擊；苯乙烯使它具有 良好的剛性和流動性，并且使它易于印刷和染色?？箾_強(qiáng)度很好，且在低溫下也不迅速下降。一般來說， ABS 具有良好的光澤，質(zhì)硬，堅(jiān)韌，剛性，機(jī)械性能適中，是一種良好的殼體材料。它的低溫沖擊性能也比較好，尺寸穩(wěn)定。但不耐有機(jī)溶劑。 耐氣候性差，易受陽光的作用，變色，變脆。做一些非承重載荷結(jié)構(gòu)件。注塑時(shí)，一般使用 溫度為 180℃ 240℃ ；因?yàn)橄鹉z成分的存在，它吸少量水分，生產(chǎn)時(shí)，需 烘 干，可用 8090℃ 溫度烘干 12hr 即可；同時(shí)，由于橡膠成分的存在，熱穩(wěn)定性差，它比較易分解，注塑時(shí)，原料不要在料筒內(nèi)停留太長時(shí)間；熔體粘度比 PS 大，但澆口和流道一般，也能充滿制品；制品易帶靜電，表面易吸塵埃。 消除措施：加大主流道、分流道、澆口、加大噴嘴、增大 注射壓力、提高模具預(yù)熱溫度等。分型面的方向盡量采用與注塑機(jī)開模是垂直方向，形狀有平面，斜面，曲面。 通過對塑件結(jié)構(gòu)形式的分析， 分型面應(yīng)選在端蓋截面面積最大且利于開模取出塑件的底平上，其位置如圖 所示。同時(shí)，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)用和各種成本等因素，初步定為一模兩腔結(jié)構(gòu)形式。澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)，澆口采用側(cè)澆口，開設(shè)在塑件內(nèi)孔的邊緣處。由上綜合分析可確定選用推桿脫模的單分型面注射模。 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 有關(guān)塑件的計(jì)算 （ 1）注射量的計(jì)算 經(jīng)過 塑件造型分析得： 塑V = （ cm179。） 塑m =p 塑V == (g) 模具所需塑料熔體的質(zhì)量 ： 21 mnmm ?? m—一副模具所需塑料熔體的質(zhì)量或體積（ g 或 cm3）； n— 初步選定的型腔數(shù)量 。由于本次流道采用簡單并且較短，因此澆注系統(tǒng)的凝料可以取 倍來估算，故一 次注入模具行腔的塑料熔料的總體積為： nnmm ???????? ）（或）（ 塑總塑總 一般型腔數(shù)目的確定根據(jù)注射機(jī)的注射量，即零件用料量在 20%～ 80%之間。但考慮到此模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多側(cè)抽芯，需要在開模后工人進(jìn)行大量的工作，因此開模時(shí)間進(jìn)一步拉長，故本模具應(yīng)采用一模兩腔設(shè)計(jì)，不適合多腔結(jié)構(gòu)。 求得 總V =2= 總m =2= 。SZ160/1000 型注塑機(jī)的主要工藝參數(shù)見表 22 所示： 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 表 22 注塑機(jī)的主要參數(shù) 理論注射容積 (cm179。 在一個(gè)注射成形周期內(nèi)，需注射入模具內(nèi)的塑料熔體的容量或質(zhì)量，應(yīng)為制件和澆注系統(tǒng)兩部份容量或質(zhì)量之和，即 V = nVz + Vj 或 M = nmz + mj 式中 V（ m） ——一個(gè)成形周期內(nèi)所需射入的塑料容積或質(zhì)量 (cm179?；?g）。或 g）。或 g）。 可根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù) n 12m mKm Nn ?? 式中 K——注射機(jī)的最大注射量的得用系數(shù)，一般取 ； Nm ——注射機(jī)允許的最大注射量； m 2——澆注系統(tǒng)所需塑料的質(zhì)量或體積（ g 或 cm179。）。 塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 注射成型時(shí)，塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素，其數(shù)值越大，需要的鎖模力也就越大。因此，設(shè)計(jì)注射模時(shí)必須滿足下面關(guān)系： nA1 + A2 ﹤ A 式中 A——注射機(jī)允許使用的最大成型面積 (mm2） 其他符號意義同 前。 （ 1）塑件在分型面上的投影面積 由 pro/e 軟件分析，塑件在分型面上的投影面積 塑A = 2mm （ 2）澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積 澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積，既是流道凝料在分型面上的投影面積 澆A ，它是塑A 的 — 倍。 取 澆A = 塑A 。通常取注射壓力的 20%—40%，大概范圍25—50Mpa，這里取 35Mpa 查表 22 得 鎖F =1000kN,鎖模力的安全系數(shù) 2k =—，這里取 2k = 則： 2 F 66 8 80 4 FkF ? ? ? ? ?脹 脹 鎖 所以注塑機(jī)鎖模力合格。 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 澆注系統(tǒng)是指凝料熔體從注射機(jī)噴嘴射出后到達(dá)型腔之前在模具內(nèi)流經(jīng)的通道。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是注射模具設(shè)計(jì)的一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想外觀的塑料制件以及最佳的成型效率有直接的影響。 一、澆注系統(tǒng)的尺寸是否合理不僅對塑件性能、結(jié)構(gòu)、尺寸、內(nèi)外在質(zhì)量等影響效大，而且還在與塑件所用塑料的利用率、成型效率等相關(guān)。 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 ② 采用尺量短的流程，以減少熱量與壓力損失。 ④ 防止型芯變形和嵌件位移。 ⑥ 澆注系統(tǒng)應(yīng)結(jié)合型腔布局同時(shí)考慮。 主流道的設(shè)計(jì) 主流道的形狀和尺寸最先影響著塑料熔體的流動速度及填充時(shí)間，必須使熔體的溫度降低和壓力降最小，且不損害其把塑料熔體輸送到最 ―遠(yuǎn) ‖位置的能力?！?6176?！?6176。所以流道錐度為 α/2=2176。 2 ta n 12 m md d L ?? ? ?主 （ 7） 主流道大端倒圓角 倒角 D/8 ≈ （ 8）主流道 凝料體積 32222 )( mmrRrLV ???????????? ）（ 主主主主主主 23 ?? mm 長沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 根據(jù)以上數(shù) 據(jù)和注射機(jī)的