【正文】 塑性塑料都可以用此方法成型，某些熱固性塑料也可以采用注塑成型。 ④ 注塑成型所需設(shè)備昂 貴 ，模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本高，所以注塑成型特別適合大批量生產(chǎn)。 名 稱(chēng)： 頂 蓋塑件 材 料： PP（ 聚丙烯 ） 技術(shù)要求： MT6級(jí)，色澤鮮艷，表面光潔，無(wú)飛邊無(wú)疤痕 批 量： 10 萬(wàn) 拔 模 角： 度 本模具的設(shè)計(jì)過(guò)程： 分析塑件工藝性 設(shè)計(jì)模塑成型工藝 熟悉成型設(shè)備的技術(shù)規(guī)范 確定模具結(jié)構(gòu) 模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 模具總體尺寸的確定 模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件圖的繪制 校對(duì)、審核、出圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 9 頁(yè) 共 38 頁(yè) 第一章 緒論 模具工業(yè)的 概況 在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對(duì)國(guó)內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個(gè)較清晰的了解，這也就使我們對(duì)本課題的意義有所了解。模具是機(jī)械、汽車(chē)、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。 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(guó)家被稱(chēng)為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石” ； 德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ； 日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。自塑料問(wèn)世后的幾十年以來(lái)，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個(gè)工業(yè)部門(mén)不可缺少的材料。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車(chē)、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼 體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。 塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎(chǔ)裝備。塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極密切的關(guān)系。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 10 頁(yè) 共 38 頁(yè) 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 在信息社會(huì)和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主 要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化方面發(fā)展；模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化方向發(fā)展。 注塑模具 CAD 發(fā)展概況及趨勢(shì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ((Computer Aided Design, CAD)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。作為 CAD技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)十分重要的方面，塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬分析與制造，即模具 CAD、 CAE和 CAM也一直是國(guó)內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。 70 年代己開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓盤(pán)形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析。近十年來(lái)，注射模 CAD技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些高水平的商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際使用中不斷改進(jìn)、提高和完善。外觀似聚乙烯，但比聚乙烯更透明、更輕。它不吸水，光澤好，易著色。定向拉伸后聚丙烯可制作鉸鏈，有特別高的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。其低溫使用溫度達(dá) 15℃，低于 35℃時(shí)會(huì)脆裂。 成形特點(diǎn)： 1）成形加工性好，可以用注射、擠出、吹塑 及真空成形等方法加工；2）吸濕性小，可能發(fā)生熔體破裂，長(zhǎng)期與熱金屬接觸容易分解； 3）比聚乙烯流動(dòng)性好，溢邊值 ，壓力對(duì)熔體粘度比溫度影響顯著，應(yīng)在較高壓力下成形； 4）冷卻速度快，澆注系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)應(yīng)緩慢散熱，適當(dāng)延長(zhǎng)冷卻時(shí)間，以穩(wěn)定尺寸； 5）收縮率大且波動(dòng)范圍大，方向性明顯，易發(fā)生縮孔、凹陷及變形；6）應(yīng)注意控制成形溫度，料溫低時(shí)方向性明顯，尤其低溫高壓時(shí)更顯著，模溫低于 50℃時(shí)，塑件表面不光澤，易產(chǎn)生熔接不良和流痕，模溫高于 90℃時(shí)易發(fā)生翹曲和變形； 7）塑件壁厚應(yīng)均勻，避免缺口和尖角，防止應(yīng) 力集中，塑件內(nèi)不能有銅質(zhì)嵌件，聚丙烯與銅接觸后會(huì)變脆； 8）取向顯著，不宜采用直接澆口，否則澆口附近殘余應(yīng)力大，易使塑件翹曲變形?，F(xiàn)在中國(guó)的大型聚丙烯生產(chǎn)裝置以引進(jìn)技術(shù)為主，中型和小型聚丙烯生產(chǎn)裝置以國(guó)產(chǎn)化技術(shù)為主。 2021 年我國(guó)電冰箱產(chǎn)量為 1850萬(wàn)臺(tái)，空調(diào)器 4200 萬(wàn)臺(tái)，洗衣機(jī) 1700 萬(wàn)臺(tái)，微波爐 3500萬(wàn)臺(tái)。另外，各種小家電也擁有巨大的潛在市場(chǎng)，這對(duì)改性 PP 來(lái)說(shuō)，是一個(gè)極好的商機(jī)。因此，在未來(lái)幾年內(nèi)應(yīng)加大開(kāi)發(fā)家用電器 PP 專(zhuān)用料的力度，以適應(yīng)市場(chǎng)變化的需求。但由于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量很快增長(zhǎng)，進(jìn)口依存度總體上呈下降趨勢(shì)。 隨著人們生活水平不斷提高，必然帶來(lái)在文化、娛樂(lè)、食品、醫(yī)療、材料、居室裝飾等各個(gè)方面不同變化的要求與提高，市場(chǎng)中很多物品越來(lái)越多地使用透明材料。透明 PP比普通 PP、 PVC、 PET、 PS更具特色，有更多優(yōu)點(diǎn)和開(kāi)發(fā)前景。據(jù)日本理化株式會(huì)社介紹，日本透明 PP專(zhuān)用料用于微波炊具及家具兩方面的消費(fèi)量最大。目前國(guó)內(nèi)透明 PP 專(zhuān)用料與 國(guó)外差距較大，透明 PP 樹(shù)脂及其制品的生產(chǎn)、應(yīng)用仍有待加強(qiáng)。 表面質(zhì)量：塑件表面不得有氣孔、熔接痕、飛邊等缺陷， 色澤鮮艷，表面光潔， 表面粗糙度可取 。底端兩圓角 R5，可以順利脫模，并且利于提高模具強(qiáng)度、改 善熔體的流動(dòng)情 。又因產(chǎn)量為 100,000 件 /年 ，屬于大批量生產(chǎn)，采用注射成形具有較高的經(jīng)濟(jì) 第三章 注射機(jī)的初步選擇 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 13 頁(yè) 共 38 頁(yè) 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 經(jīng) UG 軟件測(cè)得塑件的體積 V= , PP 的密度為 ～ ，則質(zhì)量 M= =170g。Vmax – Vj)/Vs 式中 Vmax—— 注射機(jī)的最大注射量（ cm3） Vs—— 塑件體積（ cm3） Vj—— 澆注系統(tǒng)凝料體積（ cm3） K—— 注射機(jī)最大注射量利用系數(shù)，一般取 K= 已知 Vs= ，估計(jì) Vj=５ cm3 則 n≤ ( 5005) / =，取 n=2 由于肥皂盒的生產(chǎn)批量為 300,000 件，屬于大批量生產(chǎn)，且塑件精度要求不高，因此，應(yīng)采用一模多腔。 第四章 基于 MOLDFLOW 的塑件成型方案分析 塑件初始成型方案及其成果分析 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 14 頁(yè) 共 38 頁(yè) 首先將 塑件的網(wǎng)格劃分匹配率達(dá)到 85%以上，縱橫比在 10 以下。 流動(dòng)分析結(jié)果 （ 1） 充填時(shí)間 。 （ 2） 速度 /壓力切換時(shí)的壓力 。 （ 3）氣穴。 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 15 頁(yè) 共 38 頁(yè) 氣穴主要出現(xiàn)在模型的邊緣，模型邊緣為分型面處，可以排氣，因此不必修改。 熔接痕的存在不但影響產(chǎn)品外觀，而且由于熔接痕的存 在導(dǎo)致產(chǎn)品強(qiáng)度降低，容易斷裂。 翹曲分析結(jié)果 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 16 頁(yè) 共 38 頁(yè) 所有因素導(dǎo)致的翹曲量為 ，翹曲量太多，影響裝配關(guān)系。 而且變形的主要因素是收縮導(dǎo)致的變行。 流動(dòng)分析結(jié)果 （ 1）分析時(shí)間 ：如圖所示，電器外殼模型在 內(nèi)完成了型腔的充填，成型時(shí)間比初始方案 多 了 左右 ，但是不影響產(chǎn)品的外觀 。 翹曲分析結(jié)果 畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告 第 18 頁(yè) 共 38 頁(yè) 雖然翹曲總量為 mm，比初步方案小了 mm