塑料模具毕业设计说明书范本(doc 42页)目录1 绪论1.1 我国模具技术的现状及今后发展趋势20世纪80年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。
改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。
近年来，每年都以15％的增长速度快速发展。
许多模具企业十分重视技术发展。
加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。
此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。
模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。
今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。
中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。
在大型模具方面已能生产48"（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。
经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。
尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还是质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口10多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。
与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。
今后，我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离：（1）注重开发大型、精密、复杂模具；随着我国轿车、家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。
（2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。
因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。
（3）推广CAD/CAM/CAE技术；模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。
实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。
（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现，模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。
1.2 注射成型原理注射模又称注塑模，注射成型是根据金属压铸成型原理发展起来的，首先将颗粒或粉状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在柱塞或螺秆的推动下，以一定的流速通过料筒前端的喷嘴或模具的浇注系统注射入闭合的模具行腔中，经过一定时间后，塑料在模内硬化定型，接着打开模具，从模内脱出成型的塑件。
注射模主要用于热塑性塑料的成型。
注射成型原理：首先注射机的合模机构带动模具的活动部分从左向右移动，最终与模具的固定部分闭合，然后注射机的柱塞（螺杆）将由料斗中落入料筒里的粒料或粉料向前推进，与此同时，料筒中已经熔融成黏流态的塑料，在柱塞（螺杆）的高度和高压的推动下，通过料筒前端的喷嘴和模具浇注系统以较高的速度注入已经闭合的模具型腔中，充满型腔的通体在受压情况下，经冷却固化而保持型腔所赋予的形状。
最后，柱塞（螺杆）复位，料斗中的料又落入料筒，注射机的合模机构带动模具的动模部分向左运动而打开模具，模具的推出机构将塑件推出模具，至此完成一个成型周期，如此周而复始的进行注射成型。
2 塑件的工艺性分析塑件的工艺性分析包括:塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件表面质量和塑件的工艺性分析。
2.1 塑件材料选择通常，选择塑件的材料依据是它所处在的工作环境及使用性能的要求，以及原材料厂家提供的材料性能数据。
对于常温工作状态下的结构件来说，要考虑的主要是材料的力学性能，如屈服应力、弹性模量、弯曲强度、表面硬度等；其次才是成型难易和经济性问题,以下是对几种常用塑料材料的性能对比，如表2-1所示：材料最终选定为ABS.2.2 ABS概述ABS( Acrylonitrile - Butadiene - Styrene)俗称超不碎胶，是一种高强度改性PS，由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种组元以一定的比例共聚而成，化学结构式为：[ ( CH2 CH )x ( C2H3 C2H3 )y ( CH2 CH )z ]nCN图2-1三元结构的ABS兼具各组分的多种固有特性：丙烯腈能使制品有较高的强度和表面硬度，提高耐化学腐蚀性和耐热性；丁二烯使聚合物有一定的柔顺性，使制件在低温下具有一定的韧性和弹性、较高的冲击强度而不易脆折；苯乙烯使分子链保持刚性，使材质坚硬、带光泽，保留了良好的电性能和热流动性，易于加工成型和染色。
ABS本色为浅象牙色，不透明，无毒无味，属于无定形塑料。
粘度适中，它的熔体流动性和温度、压力都有关系，其中压力的影响要大一些。
属于减敏性塑料。
2.2.1 ABS塑料的主要优点综合性能比较好：机械强度高；抗冲击能力强，低温时也不会迅速下降；缺口敏感性较好；抗蠕变性好，温度升高时也不会迅速下降；有一定的表面硬度，抗抓伤；耐磨性好，摩擦系数低；电气性能好，受温度、湿度、频率变化影响小；耐低温达-40℃；耐酸、碱、盐、油、水；可以用涂漆、印刷、电镀等方法对制品进行表面装饰；较小的收缩率，较宽的成型工艺范围。
2.2.2 ABS塑料的主要缺点不耐有机溶剂，会被溶胀，也会被极性溶剂所溶解；耐候性较差，特别是耐紫外线性能不好；耐热性不够好。
普通ABS的热变形温度仅为95℃~98℃。
综上所述，ABS是一类较理想的工程塑料，为各行业所广为采用。
航空、造船、机械、电气、纺织、汽车、建筑等制造业都将ABS作为首选非金属材料。
其综合性能优异，具有较高的力学性能，流动性好，易于成型；成型收缩率小，理论计算收缩率为0.5％；溢料值为0.04 mm；比热容较低，在模具中凝固较快，模塑周期短，制件尺寸稳定，表面光亮。
2.3 塑件形状分析塑件的造型如图1-1图2-2（1）从图纸上分析,该塑件的外形对称,壁厚均匀,且符合最小壁厚要求。
（2）该塑件需用三个侧抽型和两个斜顶杆，以便于塑件的取出。
（3）该塑件的未注公差按MT5级公差要求。
结论:该塑件可采用注射成型加工,且加工性能较好,但成型以后需要设置侧抽芯机构才能将塑件顺利脱出.3.注塑工艺性的分析3.1 计算塑件的体积估算塑件体积和质量：cm，收缩率为，计算其平该产品材料为ABS，查书本得知其密度为1.13-1.14g/3均密度为1.135 g/3cm，平均收缩率为0.6﹪。
使用UGNX软件画出三维实体图，软件能自动计算出所画图形浇道凝料和塑件的体积。
另预置浇道凝料为330cm，因此估算塑件体积为3138cm。
170cm。
由于该塑件选择一模一腔的方式，因此估算出需要塑料的体积为33.2 注塑机的初步选择注塑机的主要参数有公称注射量，注射压力、注射速度、塑化能力、锁模力、合模装置的基本尺寸，开合模速度，空循环时间等。
这些参数是设计，制造，购买和使用注塑机的主要依据。
（1）公称注塑量：指在对空注射的情况下，注射螺杆或柱塞做一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量，反映了注塑机的加工能力。
（2）注射压力：为了克服熔料流经喷嘴，浇道和型腔时的流动阻力，螺杆(或柱塞)对熔料必须施加足够的压力，我们将这种压力称为注射压力。
（3）注射速率：为了使熔料及时充满型腔，除了必须有足够的注射压力外，熔料还必须有一定的流动速率，描述这一参数的为注射速率或注射时间或注射速度。
塑件成型所需的注射总量应小于所选注塑机的注射容量.注射容量以容积(3cm )表示时,塑件体积(包括浇注系统)应小于注塑机的注塑容量,其关系是:（3-1）（3-2）式中V 件- 塑件与浇注系统的体积(3cm )V 注- 注射机注射容量(3cm )0.8- 最大注射容量利用系数根据塑件的原材料分析,查相关手册得知该塑件的原材料所需的注射压力为60-100Mpa ,由于塑件的尺寸较大,型芯较多,所以选择较大的注射压力=90Mpa P 成.模具所需的注射压力应小于或等于注射机的额定注射压力,其关系按下式:P P ≤注成 (3-3)90pa P M ≥注式中P 成- 塑件成型是所需的压力(Mpa )P 注- 所选注射机的额定注射压力(Mpa )模具所需的最大锁模力应小于或等于注射机的额定锁模力,其关系式如下:P F P ≤腔锁(3-4)9025560=2300400N=2300.4kN P ≥⨯式中P 腔- 模具型腔压力,取90MPaF - 塑件与浇注系统在分型面上的投影面积(3mm )P 锁- 注射机额定锁模力( N )再根据塑件形状及尺寸采用一模一腔的模具结构,由以上数据,相关资料初选螺杆式注塑机:XS-ZY-500 .它的注射容量为5003cm ,注塑压力为145Mpa ,锁模力为3500kN ,均满足以上条件.3.3 塑件塑料的注射工艺参数0.8V V ≤注件0.8V V ≥件注3170=212.5cm0.8≥表3-1ABS 注射成型工艺参数见下表,试模时,可根据实际情况作适当调整3.4 填写塑件工艺卡对塑件使用moldflow2010进行模流分析，参数如下： 1、 材料使用ABS 工程塑料 2、 使用XS-ZY-500注塑机分析后得到注塑填充的时间如图3-1所示：图3-1该塑件所需的填充时间为2.186s 塑件的冷却时间如图3-2：预热和干燥 温度t/℃: 80-95成型时间/s注射时间 0-5 时间τ/h: 4-5保压时间 15-30料筒温度t/℃ 后段 150-170 冷却时间 15-30 中段 165-180总周期40-70 前段180-200 螺杆转速n /(1minr -⋅)30-60 喷嘴温度t/℃ 170-180后处理方法 红外线灯 烘箱 模具温度t/℃ 50-80 温度t/℃ 70 注射压力p/Mpa60-100时间τ/h2-4多旋钮控制器面板工艺卡片零件名称多旋钮控制器面板材料牌号ABS 设备型号XS-ZY-500 装配图号材料定额每模件数1件图3-2塑件所需的冷却时间为121.8s填写成型工艺卡片4 模具设计注射模结构设计主要包括: 分型面的选择、模具型腔数目的确定及型腔的排列、浇注系统设计、型芯、型腔结构的确定、推件方式、侧抽芯机构的设计、模具结构零件设零件图号 09403070119-17单件质量 241.2g工装号材料干燥 设备 温度/℃80-85 时间/h2-3 料筒温度 后段/℃150-170 中段/℃165-180 前段/℃180-200 喷嘴/℃170-180 模具温度/℃ 50-80 时间 注射/s2.186 冷却与保压/s 121.8 压力注射压力/ Mpa49.97 后处理温度/℃ 烘箱 70 时间定额 辅助/min0.5 时间/h2-4单件/min2.4计等内容。