【正文】 指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4） 外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁(yè)（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對(duì)論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬(wàn)字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬(wàn)字。 、圖表要求： 1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無(wú)錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所 有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。因此，研究注塑模具對(duì)了解塑料產(chǎn)品的生產(chǎn)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量有很大意義。并對(duì)模具總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析論證，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行精確詳細(xì)的計(jì)算。提高了模具設(shè)計(jì)效率，適應(yīng)了當(dāng)代模具設(shè)計(jì)要求，最后對(duì)主要零件的加工工藝過程及裝配進(jìn)行了介紹。本次設(shè)計(jì)的課題是塑料蓋的注射模設(shè)計(jì)，是對(duì)以前所學(xué)課程的一個(gè)總結(jié)。著重說明了一副注射模的一般流程，即注射成型的分析、注射機(jī)的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、注射模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算、模具總體尺寸的確定與結(jié)構(gòu)草圖的繪制、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制、全面審核投產(chǎn)制造等。通過本次 畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我更加了解模具設(shè)計(jì)的含義，以及懂得如何查閱相關(guān)資料和怎樣解決在實(shí)際工作中遇到的實(shí)際問題，這為我們以后從事模具職業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)過程中難免有錯(cuò)誤和欠妥之處，懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。因人們?nèi)粘Ｉ钏玫闹破泛透鞣N機(jī)械零件，在成型中多數(shù)是通過模具來(lái)制成品，所以模具制造業(yè)已成為一個(gè)大行業(yè)。 塑料制品已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和日常生活等方面獲得廣泛應(yīng)用。在塑料材料、制品設(shè)計(jì)及加工工藝確定以后，塑料模具設(shè)計(jì)對(duì)制品質(zhì)量與產(chǎn)量，就決定性的影響。其次，在塑件加工過程中，塑料模結(jié)構(gòu)的合理性，對(duì)操作的難易程度，具有重要的影響。 現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具，被譽(yù)為塑料制品成型技術(shù)的“三大支柱”。高效全自動(dòng)化設(shè)備，也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具，才能發(fā)揮其應(yīng)有的效能。 塑料摸是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含意，正日益為人們理解和掌握。由此可知，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)是不容緩的策略。 我國(guó)塑料模現(xiàn)狀 在模具方面，我國(guó)模具總量雖已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國(guó)際水平低許多。 我國(guó)塑料模的發(fā)展迅速。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)差距較大，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力，是刻不容緩的。 這一方面是由于用模具制造的零件日漸大型化，另一方面也是由于高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔（現(xiàn)在有的已達(dá)到一個(gè)模幾百腔）所致。 10 年前，精密模具的精度一般為 5UM，現(xiàn)在已達(dá)2UM－ 3UM，不久 1UM 精度的模具即將上市。 （ 3）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。 （ 4）隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將逐步提高。許多塑料模具廠所生產(chǎn)的塑料模具已有一半以上采用了熱流道技術(shù)，有的廠使用率甚至已達(dá) 80% 以上，效果十分明顯。 塑料件的精度分為尺寸精度、幾何形狀精度和外觀精度（即光譯、色調(diào)等）。在注射成型中，影響成型件精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可減小樹脂收縮率，增加塑件尺寸的穩(wěn)定性。 （ 6）模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，因此模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛?，F(xiàn)在是多品種小批量生產(chǎn)的時(shí)代， 21 世紀(jì)，這種生產(chǎn)方式占工業(yè)生產(chǎn)的比例將達(dá) 75%以上。例如研制各種超塑性材料來(lái)制作模具，用環(huán)氧（ E）、聚酯（ P）或其中填充金屬（ M）、玻璃（ G）等增強(qiáng)制制作簡(jiǎn)易模具，這些模 具的主要特點(diǎn)是制造工藝簡(jiǎn)單，精度易控制，收縮率較小，價(jià)格便宜，壽命較高。 （ 9）隨著以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)一步發(fā)展，塑料模的比例不斷提高，同時(shí)，由于機(jī)械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對(duì)塑料模的要求也將越來(lái)越高。 10 第二章 注塑工藝分析 如圖所示，塑件選擇，材料為 ABS，收縮率為 %～ %，生產(chǎn)批量 20 萬(wàn)件 \ 圖 2 塑件 名稱：水杯 材料： ABS 塑料（抗沖擊） 數(shù)量：大批量生產(chǎn) 質(zhì)量： 顏色：藍(lán)色 要求：塑件表面光滑，塑件允許最大的脫模角度為 度。 玻璃化溫度 80～ 90℃ ，非晶態(tài)密度 ～ 克 /厘米 3，晶體密度 ～ 克 /厘米 3，熔融溫度 240℃ ，電阻率為 1020～ 1022 歐 導(dǎo)熱系數(shù) 30℃ 時(shí) 瓦 /(米 通常的聚苯乙烯為非晶態(tài)無(wú)規(guī)聚合物，具有優(yōu)良的絕熱、絕緣和透明性，長(zhǎng)期使用溫度 0～ 70℃ ，但脆，低溫易開裂。全同聚合物有高度結(jié)晶性?？砂l(fā)性聚苯乙烯為在普通聚苯乙烯中浸漬低沸點(diǎn)的物理發(fā)泡劑制成，加工 過程中受熱發(fā)泡，專用于制作泡沫塑料產(chǎn)品。間規(guī)聚苯乙烯為間同結(jié)構(gòu)，采用茂金屬催化劑生產(chǎn)，是近年來(lái)發(fā)展的聚苯乙烯新品種，性能好，屬于工程塑料。燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量一氧化碳或者二氧化碳，注意防止中毒 物理性質(zhì) 聚苯乙烯質(zhì)地硬而脆，無(wú)色透明，可以和多種染料混合產(chǎn)生不同 的顏色。 ABS 的耐蠕變性比 PSF 及 PC大，但比 PA 及 POM 小。PS 的力學(xué)性能受溫度的影響較大。 通式 是[(CH2CHC6H5)n]。 普通聚苯乙烯（ GPPS） 普通聚苯乙烯樹脂為無(wú)毒 .無(wú)臭 .無(wú)色的透明顆粒，似玻璃狀脆性材料 .其制品具有極高的透明度，透光率可達(dá) 90％以上，電絕緣性能好，易著色 .加工流動(dòng)性好，剛性好及耐化學(xué)腐蝕性好等。 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。 ABS 的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 ABS 的熔體流動(dòng)性比 PVC 和 PC 好，但比 PE、 PA及 AS 差，與 POM 和 HIPS 類似； 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。 PS 的吸水率 較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。 PS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對(duì)應(yīng)力開裂絕對(duì)禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于 70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 2~4h，再冷卻至室溫即可。 b) 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 %，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求上時(shí)間預(yù)熱干燥。料溫過高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對(duì)要求精度較高塑件模溫宜取 50~60℃ ,要求光澤及耐熱型料宜取60~80℃，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機(jī)時(shí)料溫為 180~230℃，注射壓力為 100~140Mpa,螺桿式注射機(jī)則取 160~220℃ ,70~100Mpa 為宜。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。 注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)簡(jiǎn)內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動(dòng)，通過機(jī)簡(jiǎn)前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時(shí)間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。其成型制品占目前全部塑料制品的 20～ 30％。 注射成型工藝條件 對(duì)于一定的塑料制品，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及成型設(shè)備，設(shè)計(jì)了合理的成型工藝過程和塑料模結(jié)構(gòu) 之后，在生產(chǎn)中，工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質(zhì)量的關(guān)鍵。 塑料蓋的注射成型工藝參數(shù)如表 3— 2 所示，試模時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。 類型 : 臥式、立式、 直角式。 注射機(jī)一次注射聚本乙烯的最大熔料的重量或容積的量為注射機(jī)公稱注射量。 最大注射面積指模具分型面上 允許的塑件最大投影面積 . 作用于該面積上的型腔總壓力小于注射機(jī) 初擇注射機(jī) 根據(jù)零件的三維模型，利用 UG 軟件可查詢到塑件的體積為： V1=9800mm3 澆注系統(tǒng)的體積： V2=25%V1 =2450mm3 一次注射所需的塑料總體積為（一模一 件）： V= (V1+V2)/ =12250mm3≈ cm3 塑件與澆注系統(tǒng)的總質(zhì)量： M=ρ V= 根據(jù)塑件的體積，取一模一件的模具結(jié)構(gòu)，結(jié)合計(jì)算數(shù)據(jù)，查表 42[1]選用螺桿式注射機(jī) XSZY125，其基本參數(shù)如下： 16 表 3— 3 XSZY125 注射機(jī)的基本參數(shù) 結(jié)構(gòu)形式 臥式 最大開模行程 /mm 300 注射方式 螺桿式 噴嘴 球半徑 /mm 12 螺桿直徑 /mm 42 孔半徑 /mm φ4 最大注射量 /g 125 定位圈直徑 /mm φ100 注射壓力 /Mpa 119 頂出 中心頂出孔徑/mm 瑣模力 /Kn 900 兩側(cè)頂出 孔徑/mm φ22 最大注射面積 /cm3 320 孔距/mm 230 模具最大厚度 /mm 300 模板尺寸 /mmmm 420450 模具最小厚度 /mm 200 機(jī)器外型尺寸 /mmmm 33407501150 注塑機(jī)參數(shù)校核 最大注塑量 本制品材料采用 聚苯乙烯 也就是 ABS，查書《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》附錄得知其密度為 ／ cm3，收縮率為 % 根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，注塑機(jī)在注塑 ABS 塑料時(shí)，其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的 75%，為了提高制件質(zhì)量及尺寸的穩(wěn)定 ，表面光澤、色調(diào)的均勻，擬選定注射量為標(biāo)定注射量的 50% V=nVz+Vj ≥nVz+Vj 式中 V— 個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積 cm179。 Vj— 澆注系統(tǒng)凝料和飛邊所需的塑料的容積 cm179。澆注系統(tǒng)凝料體積 Vj=179。 ≤nVz+Vj Vg≥17cm179。 注射壓力校 核 17 ABS 塑料推薦注射壓力為 70~90Mpa，考慮到本制件壁厚較小，充模阻力較大取注射壓力為 80Mpa，安全系數(shù)取 ， 80Mpa=104Mpa，注塑機(jī)的注塑壓力為 119 Mpa，104Mpa﹤ 119 Mpa，注塑壓力校核合格。為防止模具分型面被漲模力頂開，必須對(duì)模具施加足夠的鎖模力，否則在分型面處產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。 18 第四章 分型面的選擇 分型面的設(shè)計(jì) 分型面是指分開模具能取出塑件和澆注系統(tǒng)凝料的可分離的接觸表面。 在選擇分型面時(shí)應(yīng)遵循以下基本原則： 1)分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。 6)分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。 鑒于以上分型面的選擇原則，參照 1)， 2)， 3)條，考慮模具的加工，以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質(zhì)量要求，選擇分型面如圖 41 圖 41 分型面選擇 19 確定型腔數(shù)及排列方式 為