【正文】 ％，吸濕性小于 1％，熔融溫度 217237℃。 (2)ABS 略硬而堅韌．剛性、耐低溫沖擊性、耐蛹變性、尺寸穩(wěn)定性、耐磨性均良好：線膨脹系數(shù)很小，成型收縮小，表面光澤優(yōu)異。 (4)ABS 的熱變形溫度為 93118℃，制品經(jīng)退火處理后可提高 10攝氏度左右， 可在 401oo℃的溫度范圍內(nèi)使用，在 — 40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性。 (6)ABS 不受水、無機鹽、堿及多種酸的影響，但溶酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應力開裂 ,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，抗沖擊強度將大幅度下降。 四川理工學院畢業(yè)設計（論文） 5 表 ABS部份性能 項目 超高沖擊型 高沖擊型 低溫沖擊型 耐熱型 密度 吸水率 熱變形溫度 96 98 98 104116 線膨脹系數(shù) 10 7 燃燒性 拉伸強度 35 63 2128 5356 拉伸彈性模量 彎曲強度 62 97 2546 84 彎曲彈性模量 壓縮強度 1839 70 絡氏硬度 100 121 6286 108116 ABS 的部份性能補充如下： 英文名字： Acrylonitrile Butadiene Styrene 密度： ／ cM3 成型收縮率： %（ ） 拉伸模量： 成型溫度： 200240℃ 第一章 概述 6 干燥條件： 8090℃ 2小時 熔化溫度： 210280℃ 比熱容： 1300J/() 導熱率： () 注射壓力： 7090/Mpa 注射速度：一般取中低速 螺桿轉(zhuǎn)速： 15~45r/min 模具溫度：當壁厚在 2~5 時，一般控制在 6080 ℃ 保壓力： 40~50Mpa 保壓時間： 2mm 時 10~15s 冷卻時間： 2mm 時 10~15s 制件公差等級： SJ1372－ 78， 8級 噴嘴孔孔徑：大與 5mm 設備螺桿：長徑比在 14~20 之間 塑料的適用范圍 ABS 用途十分廣泛，目前主要用于（ 1）零件：汽車、飛機零部件、機電外完、紡織紗管、變速箱蓋、散熱器、空調(diào)機、電冰箱內(nèi)襯、吸塵器究、卷發(fā)器、打字釩、縫紉機零部件。電風扇座組電油殼 、安全帽、洗衣機零部件、訪扭、輸送腐蝕性液體管道、隔膜閥、天線放大梯、車燈、鉛初、潦包線盤以及板、管、棒等。 ⑴ ABS 吸水性較強，會因此導致熔體水解，故成型前必需干燥 2小時。采用中速。 模具材料 模具采用 9sicr，部分零件采用 T8A， T10A。該模具的其他各部分零件詳見后面章節(jié)內(nèi)容。 圖 模具的熱量損耗，冷卻水用量，生產(chǎn)效率見第四章 . 畢業(yè)設計思想簡述 本次模具設計盡量借用計算機來完成復雜的計算和建模分析，總結(jié)前人的設計經(jīng)驗，結(jié)合塑件的具體結(jié)構(gòu)和塑料材料的具體性能，盡量設計出高的，科學的，自動化高的先進的模具。 大學四年的本科學習即將結(jié)束，畢業(yè)設計是其中最后一個環(huán)節(jié)，是對以前所學的知識及所掌握的技能的綜合運用和檢驗。 在完成大學四年的課程學習和課程、生產(chǎn)實習，我熟練地掌握了機械制圖、機械設計、機械原理等專業(yè)基礎課和專業(yè)課方面的知識，對機械制造、加工的工藝有了一個系統(tǒng)、全面的理解，達到了學習的目的。并在圖書館借閱了許多相關手冊和書籍，設計中，將充分利用和查閱各種資料，并與同學進行充分討論，盡最大努力搞好本次畢業(yè)設計。 圖 211 塑件 粗糙度分析： 雖然前蓋表面要求不高，但也不能在表面上留下缺陷，由塑料制件的粗糙度確定模具的粗糙度，模具的粗糙度比塑料制件的粗糙度小一級。塑件開模時留在粗糙度大的凸模一側(cè) . 斜度設計： 便于拔模和留模。 的拔模 斜度 壁厚設計：壁厚應均勻，薄壁處是否有強度。 增加剛性，減 小變形的結(jié)構(gòu)設計：加強筋，邊緣的加強角設計、螺紋、嵌件設計? 塑件三維 CAD 建模及 CAE分析 塑件三維造型 利用 CAD 建模，完成三維零件的設計如圖 221 四川理工學院畢業(yè)設計 (論文 ) 9 圖 212 塑件三維實體 CAE 分析及其結(jié)果 最佳澆口位置分布分析 A方案 B方案 表 221最佳澆口分析 我通過對塑件的分析覺得采用直接澆口比較容易充型，但還是以點澆口充型進行了 CAE 分析，現(xiàn)在從分析結(jié)果比較哪一種方案更好。我們在選折澆口的時候可以根據(jù)此圖和實際情況（比如：分型面的設計、模具結(jié)構(gòu)等）來確定在選擇好最佳澆口位置后，便可以開始第二章 塑料制件的工藝性分析及工藝結(jié)構(gòu)設計 10 對塑件進行模流分析，包括注射時間分布、注射質(zhì)量分布、注射壓力分布、注射壓力損失分布、注射溫度分布、注射 熔 接痕，氣泡多少。 注射時間分布分析比較 在選擇好最佳澆口位置后，便可以開始對塑件進行模析了。如下表 22所示，紅色的地方注射時間最短，而藍色的地方是注射時間最長的地方 .B方案的注射的時間差 ，對比 A 方案我們可以知道 B 方案要的時間要少得多得多，注射時間短則充型質(zhì)量要好些。其中綠色代表質(zhì)量最佳的分布情況，而黃色則表示一般質(zhì)量的分布情況。其中 B方案充型質(zhì)量明顯比 A方案要好。藍色表示壓力最小的分 布位置，橘紅色表示壓力最大的分布位置，藍色變到橘紅色的其他顏色則表示壓力的變化位置。 A方案的壓力差為 9MPa。 A 方案 B 方案 表 224 注射壓力比較 注射壓力損失分布分析 由注射壓力損失分布分析如表 25所示，可以看到由藍色到紅色的不同分布情況， B方案中壓力損失較小 . 第二章 塑料制件的工藝性分析及工藝結(jié)構(gòu)設計 12 A方案 B 方案 表 225 壓力損失比較 通過表 25和 25 可以看到此二圖是相對應的，注射壓力小的地方則壓力損失大，注射壓力大的地方壓力損失小。 注塑溫度分布分析 大 部分溫度分布在允許范圍之內(nèi)，但在一些較薄區(qū)域，料流前峰溫度非常低，需要適當調(diào)整注塑工藝參數(shù) , 以免在這些區(qū)域產(chǎn)生短射和應力集中。 A方案 B方案 表 226成型溫度比較 熔接痕 ,氣泡比較 如表 227中可知 B方案 有 較多的 熔接痕， 其主要原因四川理工學院畢業(yè)設計 (論文 ) 13 是塑件有小孔和凸起，如果再采用點澆口的話效果將會更差，出現(xiàn)更多的熔接痕。 要移動和消除熔接痕，我們 可以 修改塑件的壁厚和澆口的位置。 大部分氣 泡 出現(xiàn)在邊 緣部分 ，因此除了頂部，其他區(qū)域不易發(fā)生燒焦和短射現(xiàn)象。 A 方案 B 方案 表 227 氣泡熔接痕比較 第二章 塑料制件的工藝性分析及工藝結(jié)構(gòu)設計 14 綜上所述，方案 B 比起方案 A 有更好的充型質(zhì)量，更快的充型速度，要好得多，所以選擇 B 種方案， 根據(jù) CAE分析結(jié)論進行模具工藝設計 型腔數(shù)量的決定 （型腔數(shù)必需同時滿足：交貨期、注塑機最大注塑質(zhì)量、注塑機的塑化能力、鎖模力和模板尺寸） 由交貨期計算型腔數(shù) ? ?1 .0 5 3600 ch o mNtn t t t?? ? (21) 式中 : —— 故障系數(shù)（以 5％計） N—— 副模具定貨量（件） N=110000 件 tc—— 成型周期（ s） （注射時間 +保壓時間 15S+取件時間 11S） 27S t0—— 從定貨到交貨時間（月） t0= 4 個月 tm—— 模具制造時間（月） tm= 個月 th—— 所在廠的每月工作時間計／月） th=208 小時 /月 所以代入相關數(shù)據(jù)得： n= 50. 1 1 2 71 . 0 5 13 6 0 0 ( ) 3 6 0 0 2 0 8 ( 4 0 5 )chmNtt t t ??? ? ?? ? ? ? ? 取 n=1 由公稱塑化能力求型腔數(shù) / 3 6 0 0iKM T mn m ?? 澆 (22) 式中， K— 注塑機的最大注射量的利用系數(shù) M— 注射機的公稱塑化量 110g/s T— 注塑周期 28s M 澆 澆注系統(tǒng)的凝料質(zhì)量 20g M i— 一個制品的質(zhì)量 60g 四川理工學院畢業(yè)設計 (論文 ) 15 n =(*110*2820)/601 取 n=1 根據(jù)最大注射質(zhì)量求型腔數(shù) 型腔數(shù)量計算： mnq?? (23) 實際注塑量 ： somm %85?? （注人模具時由于流動阻力增加，加大了沿螺桿逆流量，再考慮安全系數(shù)取為機器最大注塑能力的 85％。 270g/cm （最大注射量） * （ ABS密度） =297 q ： 1 個塑件與均分到的澆注系統(tǒng)的質(zhì)量質(zhì)量之和 (80g)，當 n 不到 1 時則應改用較大的機器。塑件形狀所限制性采用直澆口。 型腔分型面位置的設計 ,為了得到更好的外表質(zhì)量 分型面優(yōu)選在 方便脫模，制件留在動模邊， 從制件的推出裝置設置方便考慮。 考慮到有側(cè)向抽芯和排氣： 分型面作為主要排氣面，料流的末端在分型面上以利排氣。 終上所述采用三分型面，分型面 1控制斜梢側(cè)向抽芯，分型面 2控制鑲塊以使內(nèi)側(cè)凹脫模 , 分型面 3 選在前蓋底部以取出制件。 ⑵模具成型塑件的型腔數(shù)：設置澆注系統(tǒng)還應考慮到模具是一模一腔，澆注系統(tǒng)直接為直澆道。 ⑷塑件外觀：設置澆注系統(tǒng)時應考慮到去除、修整進料口方便，同時不影響塑件的外表美觀。 ⑸注射機安裝模板的大?。涸谒芗队懊娣e比較大時，設置澆注系統(tǒng)時應考慮到注射機模板大小是否允許，并應防止模具偏單邊開設進料口，造成注射時受力不勻。 ⑺冷料：在注射間隔時間，噴嘴端部的冷料必須去除，防止注入型腔影響塑件質(zhì)量，故設計澆注系統(tǒng)時應考慮儲存冷料的措施。在開模時被拉料桿頂出。 ⑴臥式注塑機主流道結(jié)構(gòu)設計要點 ： 錐角、粗糙度加工劃痕方向要求 ：圓錐形主流 道，錐角 =?2 ～ ?4 ；取 ?4 。 主流道與噴嘴結(jié)構(gòu) ：接觸處多作成半球形的凹坑，凹坑球半徑 R2 應比噴嘴球頭半徑 R1大 l～ 2mm。取 5mm。取 4 度 . 主流道村套結(jié)構(gòu) ：設計成獨立的； 第二章 塑料制件的工藝性分析及工藝結(jié)構(gòu)設計 18 (2) 主流道流動分析 SQ =pQ/? （ scm3 ） (24) 式中 : SQ :主流道的體積流率（ scm3 ） pQ :模具成型塑件體積，通常取 pQ =（ ~）注塑機額定注射量（ 216 3cm ） ? ：注射時間。 ivq 體積流量確定： ?? ??3vi R4q ＝ t 值確定：viiqVt＝ 流道總體積 為： iii is LRVV ??? ?? ??41241 ? 計算公式 符號 物理意義 出處 結(jié)果 ① 3 22?LARn ? ② nRQ???? nR 當量半徑 ①查《塑料模具技術手冊》機械工業(yè)出版社 表 3— 10 ②查塑料設計手冊軟件版 ?? = 1310 ?? s 主流道的剪切速率在?? = 132 105~105 ??? S的范圍內(nèi)，符合設計要求 A 流道斷面積 L 流道長度 ? Q 流道的體積流率 ?? 剪切速率 (3) 冷料井類型和結(jié)構(gòu) 冷料井功用： 使冷料不進人分流道和型腔。本模具考慮到要成型塑件中間的通孔，特把冷料井開在通孔下邊，取件時在拉料桿作用下冷料和凝道的凝料都將一起 停在動模邊上，冷料和塑件的接頭處很薄弱在頂出塑件時脫落。D1 為與澆口套的配合直徑 ,選 d=90mm。定位圈一般選用 45鋼，定位圈的固定螺釘一般取 M6～ M8 m