ADSL面壳注塑模设计【说明书+CAD+UG】

ADSL面壳注塑模设计【说明书+CAD+UG】,说明书+CAD+UG,adsl,注塑,设计,说明书,仿单,cad,ug 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 常州信息职业技术学院 学生毕业设计（论文）报告 系 别 ： 机 电 工 程 学 院 专 业 ： 模 具 设 计 与 制 造 班 号 ： 模 具 123 学 生 姓 名 ： 张 明 洋 学 生 学 号 ： 1204103313 设 计 （ 论 文 ） 题 目 ： ADSL 面 壳 注 塑 模 具 设 计 指 导 教 师 ： 王 桂 林 设 计 地 点 ： 常 州 信 息 职 业 技 术 学 院 起 迄 日 期 ： 2014.06.012014.11.10 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 毕 业 设 计 （ 论 文 ） 任 务 书 专业 模具设计与制造 班级 模具 123 姓名 张洋 一、课题名称： ADSL 面壳注塑模具设计 二、主要技术指标： 1、生产批量为 10 万件； 2、模具零件的制造公差取 IT7 级； 3、采用龙记系列标准模架； 4、模具结构合理，动作可靠。 三、工作内容和要求： 内容： 1、采用 UG 或 Pro/E 软件绘制塑件的三维立体图和二维工程图； 2、塑件工艺性分析；3、注射机的确定；4、模具结构设计；5、注射机的校核； 6、绘制装配图、零件图（表达合理、完整、清晰，按国标要求打印出图） 7、编制主要模具零件加工工艺 要求：1、查阅足够的资料，参考文献 5 篇以上； 2、设计报告格式严格按照常州信息职业技术学院毕业设计（论文）工作规范要求执行； 3、设计报告书写思路清晰、结构合理、内容完整； 4、论文字数 800010000。 四、主要参考文献： 李德群 黄志高，塑料注射成型工艺及模具设计 机械工业出版社 2009_ 杨占尧 白柳，塑料模具典型结构设计实例 化学工业出版社 2009 曹阳根，现代注塑模设计图例精解 40 讲 化学工业出版社 2009 学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 系 主 任（签名） 年 月 日 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题 目 ADSL 面壳注塑模具设计 一、选题的背景和意义： ADSL 是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术。 ADSL 即非对称数字信号传送，ADSL 技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络 （电话线网络） ，在线路两端加装 ADSL 设备即可为用户提供高宽带服务。ADSL 另外 一个优点在于它可以与普通电话共存于一条电话线上，在一条普通电话线上接听、 拨打电话的同时进行 ADSL 传输而又互不影响。用户通过 ADSL 接入宽带多媒体信息 网与因特网，同时可以收看影视节目，举行一个视频会议，还可以很高的速率下载 数据文件，这还不是全部，你还可以在这同一条电话线上使用电话而又不影响以上 所说的其它活动.安装 ADSL 也极其方便快捷。在现有的电话线上安装 ADSL，除了在 用户端安装 ADSL 通讯终端外，不用对现有线路作任何改动。 使用 ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户线）技术， 通过一条电话线，以比普通 MODEM 快一百倍浏览因特网，通过网络学习、娱乐、购 物，享受到先进的数据服务如视频会议、视频点播、网上音乐、网上电视、网上 MTV 的乐趣，已经成为现实。 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 二、课题研究的主要内容： 1、 采用 ug 或 pre 软件绘制塑件的三维立体图和二维工程图 2、 塑件工艺性分析 3、 注射机的确定 4、 模具结构的设计 5、 注射机的校核 6、 绘制装配图、零件图 7、 绘制主要模具零件加工工艺 三、主要研究（设计）方法论述： 1、 进行一些必要的市场调查，了解目前产品的供需情况 2、 查找相关文献资料掌握该产品的设计要点（工艺分析、确定方案） 3、 运用 UG/PRO/ENGJNEER 软件对塑件进行三维造型 4、 在指导老师的指导下修改和完善 四、设计（论文）进度安排： 时间（迄止日期） 工 作 内 容 6.86.10 接受任务书，查找资料，书写开题报告。 6.116.13 对塑件进行工艺分析，查找资料， 6.146.17 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 ADSL 面壳注塑模设计 目 录 摘要 Abstract 第 1 章 绪论 .1 1.1 我国模具行业的发展方向和前景 .1 1.2 注塑模具设计与制造技术 .2 1.3 UG 模具设计的基本流程 .4 1.4 课题意义 .5 第 2 章 注塑件的设计 .6 2.1 功能设计 .6 2.2 材料选择 .6 2.3 结构设计 .7 2.4 塑件的尺寸精度及表面质量 .8 第 3 章 塑件 3D 建模及注射成型工艺分析 .9 3.1 塑件的 3D 模型 .9 3.2 塑件的注射成型工艺性分析 .9 3.3 注塑机 .15 第 4 章 模具结构设计 .16 4.1 型腔数目的确定 .16 4.2 分型面的确定 .17 4.3 浇口的确定 .17 4.4 模具材料的确定 .17 4.5 浇注系统的设计 .18 4.6 成型零件结构设计 .20 4.7 抽芯结构设计 .21 4.8 模架的选用 .22 4.9 导向机构的设计 .23 4.10 顶出机构的设计 .24 4.11 排气设计 .24 4.12 温度调节系统设计 .25 第 5 章 注射机的校核 .26 5.1 最大注塑量的校核 .26 5.2 锁模力的校核 .26 5.3 模具外形尺寸校核 .26 5.4 模具厚度校核 .27 5.5 模具安装尺寸校核 .27 5.6 开模行程校核 .27 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 第 6 章 模具总装设计 .28 6.1 模具装配及加工要求 .28 6.2 模具工作原理 .30 总 结 .33 致 谢 .35 参考文献 .36 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 摘 要 塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品，又叫做塑料 制件，简称塑件。塑料成型制品应用广泛，特别是在电子仪表、电器设备、通信 工具等方面获得大量应用。如各种受力不大的壳体、支架、结构件、装饰件等； 作为塑料制品的主要生产基础工艺装备的塑料模具，在国民经济占有重要的地位 ，模具技术也已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。注射成型是塑料成 型的一种重要方法，它主要适用于热塑性的成型可以一次成型形状复杂的精密塑 件，本次设计就是将 ADSL 面壳作为设计模型，将注塑模具的相关知识作为依据 ，阐述塑料注塑模具的整体设计过程。 本文设计的内容就是 ADSL 面壳注塑模具，材料为 ABS，根据其结构形状特 点以及通过对 ADSL 面壳成型工艺的正确分析，确定型腔的总体布局，选择分型 面，确定脱模方式，设计浇注系统等；同时本文对注塑模具进行简要介绍，对注 塑模具中的主要零件进行设计计算，在设计过程中着重考虑其生产实际中的经济 性和合理性。 关键词：塑料模具、注射成型、分型面 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计 Abstract Plastic molding products are plastic as the main structural material. The pro cessing of products.Referred to as the plastic parts.plastic molding products are widely used.Especially in the electronic instrument electrical equipment ,communi cation tools ,etc to obtain a large number of applications . such as all kinds of stress are shell stents structure decoration.Based process equipment as the main p roduction of plastic products of plastic mold .occupies an important position in n ational economy mould technology has also become to measure a national produ ct manufacture level of important symbol.Injection molding plastic molding is an important method .it is mainly suitable for thermoplastic molding .and can be a complicated shape of precision plastic forming parts is the adsl surface shell as a design model .This paper will be injection mold related knowledge as the basi s.the overall design process of plastic injection mould are expounded. Design the content of this article is shell of plastic injection mould ,material s for ABS .According to the shape of the structure characteristics and through th e analysis of the right across the shell molding process,determine the overall dist ribution of cavity choose the parting surface determine the demoulding way .The design of gating system,etc. Keywords：Plastic mold；injection molding；the parting surface 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 1 第 1 章 绪 论 1.1 我 国 模 具 行 业 的 发 展 方 向 和 前 景 经 过 1990 年 代 的 高 速 发 展 ，中 国 的 模 具 产 业 已 经 达 到 一 定 的 水 平 ，生 产 能 力 也 有 了 相 当 大 的 提 高 ，模 具 市 场 的 规 模 也 正 在 逐 步 扩 大 。过 去 十 年 ， 中 国 模 具 工 业 （主 要 集 中 在 汽 车 、电 子 信 息 以 及 电 器 ）以 每 年 15%左 右 的 增 长 速 度 快 速 发 展 。 到 2005 年 ，全 国 模 具 生 产 厂 点 已 达 3 万 多 家 ，从 业 人 员 50 多 万 人 ；模 具 销 售 总 额 高 达 610 亿 元 ，比 上 年 增 长 25%；模 具 生 产 企 业 总 体 上 任 务 饱 满 、 订 单 充 足 。2006 年 ，业 界 预 测 中 国 汽 车 的 年 度 销 售 数 量 将 会 比 前 一 年 增 长 15%，年 度 销 售 数 量 将 会 达 到 640 万 台 。而 汽 车 零 部 件 市 场 比 汽 车 整 车 的 市 场 更 大 ，可 以 预 测 汽 车 相 关 模 具 产 业 将 会 有 高 速 发 展 。 与 2004 年 相 比 ，2005 年 中 国 的 模 具 生 产 值 增 加 了 125%，以 610 亿 人 民 币 居 世 界 第 三 位 。其 中 ，出 口 比 前 一 年 增 加 了 150%，达 到 了 7.4 亿 美 元 。目 前 ，国 内 模 具 行 业 正 随 着 我 国 制 造 业 特 别 是 汽 车 和 电 子 产 业 的 持 续 高 速 发 展 而 逐 渐 步 入 “黄 金 期 ”。 近 年 来 ，模 具 行 业 结 构 调 整 步 伐 加 快 ，主 要 表 现 为 大 型 、精 密 、复 杂 、长 寿 命 模 具 和 模 具 标 准 件 发 展 速 度 高 于 行 业 的 总 体 发 展 速 度 ；塑 料 模 和 压 铸 模 比 例 增 大 ；面 向 市 场 的 专 业 模 具 厂 家 数 量 及 能 力 增 加 较 快 。随 着 经 济 体 制 改 革 的 不 断 深 入 ，“三 资 ”及 民 营 企 业 的 发 展 较 快 。 在 注 塑 模 具 方 面 ，2006 年 ，注 塑 模 具 比 例 进 一 步 上 升 ，热 流 道 模 具 和 气 辅 模 具 水 平 进 一 步 提 高 ，注 塑 模 具 在 量 和 质 方 面 都 有 较 快 的 发 展 ，我 国 最 大 的 注 塑 模 具 单 套 重 量 已 超 过 50 吨 ，最 精 密 的 注 塑 模 具 精 度 已 达 到 2 微 米 。 在 CAD/CAM 技 术 得 到 普 及 的 同 时 ，CAE 技 术 应 用 越 来 越 广 ，CAD/CAM/CAE 一 体 化 得 到 发 展 ，模 具 新 结 构 、新 品 种 、新 工 艺 、新 材 料 的 创 新 成 果 不 断 涌 现 ， 专 利 数 量 增 多 。 据 业 内 人 士 分 析 ，未 来 我 国 模 具 发 展 趋 势 包 括 10 个 方 面 ： (1)模 具 日 趋 大 型 化 。 (2)模 具 的 精 度 将 越 来 越 高 。10 年 前 精 密 模 具 的 精 度 一 般 为 5 微 米 ，现 已 达 到 2-3 微 米 ，1 微 米 精 度 的 模 具 也 将 上 市 。 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 2 (3)多 功 能 复 合 模 具 将 进 一 步 发 展 。新 型 多 功 能 复 合 模 具 除 了 冲 压 成 型 零 件 外 ，还 担 负 叠 压 、攻 丝 、铆 接 和 锁 紧 等 组 装 任 务 ，对 钢 材 的 性 能 要 求 越 来 越 高 。 (4)热 流 道 模 具 在 塑 料 模 具 中 的 比 重 也 将 逐 渐 提 高 。 (5)随 着 塑 料 成 型 工 艺 的 不 断 改 进 与 发 展 ，气 辅 模 具 及 适 应 高 压 注 塑 成 型 等 工 艺 的 模 具 也 将 随 之 发 展 。 (6)标 准 件 的 应 用 将 日 益 广 泛 。模 具 标 准 化 及 模 具 标 准 件 的 应 用 将 极 大 地 影 响 模 具 制 造 周 期 ，还 能 提 高 模 具 的 质 量 和 降 低 模 具 制 造 成 本 。 (7)快 速 经 济 模 具 的 前 景 十 分 广 阔 。 (8)随 着 车 辆 和 电 机 等 产 品 向 轻 量 化 发 展 ，压 铸 模 的 比 例 将 不 断 提 高 。 同 时 对 压 铸 模 的 寿 命 和 复 杂 程 度 也 将 提 出 越 来 越 高 的 要 求 。 (9)以 塑 代 钢 、以 塑 代 木 的 进 程 进 一 步 加 快 ，塑 料 模 具 的 比 例 将 不 断 增 大 。由 于 机 械 零 件 的 复 杂 程 度 和 精 度 的 不 断 提 高 ，对 塑 料 模 具 的 要 求 也 越 来 越 高 。 (10)模 具 技 术 含 量 将 不 断 提 高 。 从 应 用 趋 势 方 面 分 析 ，受 用 户 要 求 模 具 的 生 产 周 期 缩 短 影 响 ；快 速 经 济 模 具 的 开 发 将 被 重 视 ，模 具 标 准 件 的 应 用 将 日 渐 广 泛 ，且 采 用 计 算 机 控 制 和 机 械 手 操 作 的 快 速 换 模 装 置 、快 速 试 模 装 置 技 术 也 会 得 到 发 展 和 提 高 。 1.2 注 塑 模 具 设 计 与 制 造 技 术 质 量 、成 本 （价 格 ）、时 间 （工 期 ）已 成 为 现 代 工 程 设 计 和 产 品 开 发 的 核 心 因 素 ，现 代 企 业 大 都 以 高 质 量 、低 价 格 、短 周 期 为 宗 旨 来 参 与 竞 争 市 场 。先 进 制 造 技 术 的 出 现 正 急 剧 改 变 着 制 造 业 的 产 品 结 构 和 生 产 过 程 ，对 模 具 行 业 也 是 如 此 。模 具 行 业 必 须 在 设 计 技 术 、制 造 工 艺 、生 产 模 式 等 诸 方 面 加 以 调 整 以 适 应 这 种 要 求 。 1.2.1 注 塑 模 具 的 可 视 化 设 计 现 在 我 们 对 产 品 设 计 的 要 求 是 快 速 、准 确 。随 着 软 件 技 术 的 发 展 ，三 维 设 计 （3D）的 诞 生 使 模 具 实 现 了 可 视 化 、面 向 装 配 的 设 计 。模 具 由 二 维 设 计 （2D）到 三 维 （3D 实 现 了 模 具 设 计 技 术 的 重 大 突 破 。 模 具 三 维 设 计 直 观 再 现 了 未 来 加 工 出 的 模 具 本 体 ，设 计 资 料 可 以 直 接 用 于 加 工 ，真 正 实 现 了 CAD/CAM 一 体 化 和 少 、无 图 样 加 工 ； 模 具 三 维 设 计 解 决 了 二 维 设 计 难 以 解 决 的 一 系 列 问 题 ，如 干 涉 检 查 、模 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 3 拟 装 配 、CAE 分 析 等 ； 模 具 三 维 设 计 能 对 模 具 的 可 制 造 性 加 以 评 价 ，大 大 减 少 了 设 计 失 误 。 1.2.2 注 塑 模 具 的 快 速 制 造 基 于 并 行 工 程 的 模 具 快 速 制 造 近 些 年 来 ，为 了 满 足 工 期 的 要 求 ，模 具 企 业 大 都 在 自 觉 与 不 自 觉 中 应 用 “并 行 ”的 概 念 来 组 织 生 产 、销 售 工 作 。并 行 工 程 应 用 的 明 确 提 出 是 对 现 有 模 具 制 造 生 产 模 式 的 总 结 与 提 高 。并 行 工 程 、分 散 化 网 络 制 造 系 统 为 模 具 快 速 制 造 提 供 了 有 效 的 实 施 平 台 。 并 行 工 程 的 基 础 是 模 具 的 标 准 化 设 计 。标 准 化 设 计 是 由 三 方 面 要 素 组 成 ： 统 一 数 据 库 和 文 件 传 输 格 式 是 基 础 ；实 现 信 息 集 成 和 数 据 资 源 共 享 是 关 键 ； 高 速 加 工 等 先 进 制 造 工 艺 是 必 备 条 件 。 （2）应 用 快 速 原 型 技 术 制 造 快 速 模 具 （RP+RT） 在 快 速 原 型 （Rapid Prototyping,RP）技 术 领 域 中 ，目 前 发 展 最 迅 速 、产 值 增 长 最 明 显 的 就 是 快 速 模 具 (Rapid Tooling,RT)技 术 。应 用 快 速 原 型 技 术 制 造 快 速 模 具 （RP+RT），在 最 终 生 产 模 具 之 前 进 行 新 产 品 试 制 与 小 批 量 生 产 ， 可 以 大 大 提 高 产 品 开 发 的 一 次 成 功 率 ，有 效 地 缩 短 开 发 时 间 、降 低 成 本 。这 就 是 RP+RT 技 术 产 生 根 本 原 因 。 （3）高 速 切 削 技 术 的 应 用 高 速 切 削 （High Speed Machining,HSM）在 模 具 领 域 的 应 用 主 要 是 在 加 工 复 杂 曲 面 方 面 。其 中 高 速 铣 削 （也 称 为 硬 铣 削 Hard Milling,HM）可 以 把 复 杂 形 面 加 工 得 非 常 光 滑 ，几 乎 或 者 根 本 不 再 需 要 精 加 工 ，从 而 节 约 了 点 火 花 （EDM）加 工 和 抛 光 时 间 及 有 关 材 料 的 消 耗 ，及 大 地 提 高 了 生 产 效 率 ，并 且 形 面 的 精 度 不 会 遭 到 破 坏 。 1.2.3 制 造 模 式 的 改 变 信 息 流 驱 动 的 模 具 制 造 先 进 制 造 生 产 模 式 对 模 具 工 业 的 影 响 主 要 体 现 在 信 息 的 流 动 。与 制 造 活 动 有 关 的 信 息 包 括 产 品 信 息 和 制 造 信 息 ，现 代 制 造 过 程 可 以 看 作 是 原 材 料 或 毛 坯 所 含 信 息 量 的 增 值 过 程 ，信 息 流 驱 动 将 成 为 制 造 业 的 主 流 。目 前 ，面 向 模 具 开 发 的 CAD/CAABS/CAM/CAE、DNC、PDM、网 络 集 成 等 均 是 围 绕 如 何 实 现 信 息 的 提 取 、传 输 与 物 化 ，即 使 信 息 流 得 以 畅 通 为 宗 旨 。 1.3 UG 模 具 设 计 的 基 本 流 程 目 前 ，国 际 上 占 主 流 地 位 的 注 射 模 CAD 软 件 有 UG、I- 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 4 DEAS、UG、SolidWorks 等 ；结 构 分 析 软 件 有 MSC、Analysis 等 ；注 射 过 程 数 值 分 析 软 件 有 MoldFlow 等 ；数 控 加 工 软 件 有 MasterCAM、Cimatron 等 。本 次 是 运 用 UG 进 行 模 具 设 计 的 ,下 面 简 单 介 绍 以 下 UG 模 具 设 计 流 程 。 UG 模 具 设 计 的 基 本 流 程 如 图 1.1 零件成品 (Design Model） 零件设计 （Part Design） 零件装配（Assembly Design） 模具装配 （Mold Assembly） 参照零件 （Reference Part） 工件（Workpiece） 模型检验 （Model Check） 厚度检验 （Thickness Check） 拔模检验（Draft Check） 设置收缩率 （AABSly Shrinkage） 模流分析（Analysis of Mold Flows） 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 5 建立模具体积块 (Mold Volume) 建立或分割 （Create or Split） 模具开启 （ Mold Opening） 干涉检验 （Interference Check） 专家模具系（Expert Moldbase Extension） 2-D 工程图 (Drawing) CNC 加工 建立分模面 （Parting Surface） 图 1.1 UG模具设计的基 本流程 1.4 课 题 意 义 在 传 统 塑 料 模 具 设 计 中 ，设 计 周 期 长 ，一 般 要 二 到 三 个 月 的 时 间 ；设 计 成 本 高 ，需 要 往 返 数 次 制 模 ，修 模 ；产 品 质 量 不 能 保 证 ，对 流 体 在 模 腔 内 的 流 动 状 态 ，冷 却 状 况 缺 乏 了 解 。 本 文 以 鼠 标 底 座 的 注 塑 模 具 设 计 为 例 ，运 用 UG 软 件 智 能 分 模 ，不 但 保 证 了 模 具 的 精 确 性 ，而 且 分 模 简 单 ，是 设 计 者 可 以 节 约 时 间 ，集 中 精 力 拆 模 做 型 腔 ；运 用 CAE 分 析 功 能 ，对 塑 料 注 塑 过 程 进 行 模 拟 分 析 ，包 括 充 模 流 动 模 拟 、保 压 过 程 模 拟 、冷 却 过 程 模 拟 及 翘 曲 模 拟 分 析 。通 过 模 拟 分 析 可 以 预 测 制 品 填 充 不 足 、熔 接 线 、气 泡 和 翘 曲 变 形 等 缺 陷 ，还 可 以 测 定 最 佳 浇 口 数 量 和 位 置 ，测 定 注 塑 时 注 射 压 力 以 及 注 射 时 间 ，溶 体 流 动 前 锋 的 温 度 变 化 等 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 6 系 列 参 数 ；运 用 专 家 模 架 系 统 ，根 据 设 计 参 数 直 接 选 取 标 准 模 架 ，构 造 模 具 三 维 实 体 。这 样 设 计 出 来 的 模 具 具 有 更 高 的 质 量 ，更 大 的 准 确 性 。 现 代 的 模 具 设 计 在 计 算 机 的 平 台 上 ，运 用 CAD/CAE/CAM 等 软 件 ，使 现 代 模 具 设 计 具 有 了 高 质 量 ，高 效 率 ，低 成 本 等 特 点 。 第 2 章 注 塑 件 的 设 计 2.1 功 能 设 计 功 能 设 计 是 要 求 塑 件 应 具 有 满 足 使 用 目 的 功 能 ,并 达 到 一 定 的 技 术 指 标 . 该 塑 件 是 鼠 标 底 座 ,承 受 外 力 的 几 率 不 大 ,如 冲 击 载 荷 ,振 动 ,摩 擦 等 情 况 比 较 少 ;塑 件 的 工 作 温 度 是 室 温 ,这 使 得 在 材 料 选 择 时 对 热 变 形 温 度 ,脆 化 温 度 , 分 解 温 度 的 要 求 降 低 ;作 为 一 种 日 用 品 ,生 产 批 量 应 该 是 中 批 中 量 或 大 批 大 量 生 产 ,这 样 ,就 必 须 考 虑 生 产 成 本 和 模 具 寿 命 ,在 材 料 的 选 择 时 要 综 合 各 种 因 素 。 2.2 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 .该 塑 件 属 于 日 常 生 活 用 品 ，没 有 什 么 特 别 的 要 求 ，因 此 主 要 从 容 易 成 型 方 面 选 择 材 料 。 ABS 树 脂 是 五 大 合 成 树 脂 之 一 ，其 抗 冲 击 性 、耐 热 性 、耐 低 温 性 、耐 化 学 药 品 性 及 电 气 性 能 优 良 ， 还 具 有 易 加 工 、制 品 尺 寸 稳 定 、表 面 光 泽 性 好 等 特 点 ，容 易 涂 装 、着 色 ，还 可 以 进 行 表 面 喷 镀 金 属 、电 镀 、焊 接 、热 压 和 粘 接 等 二 次 加 工 ，广 泛 应 用 于 机 械 、汽 车 、电 子 电 器 、仪 器 仪 表 、纺 织 和 建 筑 等 工 业 领 域 ，是 一 种 用 途 极 广 的 热 塑 性 工 程 塑 料 。ABS 树 脂 是 目 前 产 量 最 大 ，应 用 最 广 泛 的 聚 合 物 ，它 将 PS， SAN，BS 的 各 种 性 能 有 机 地 统 一 起 来 ，兼 具 韧 ， 硬 ，刚 相 均 衡 的 优 良 力 学 性 能 。 ABS 工 程 塑 料 具 有 优 良 的 综 合 性 能 ，有 极 好 的 冲 击 强 度 、尺 寸 稳 定 性 好 、电 性 能 、耐 磨 性 、抗 化 学 药 品 性 、染 色 性 ，成 型 加 工 和 机 械 加 工 较 好 。ABS 树 脂 耐 水 、无 机 盐 、碱 和 酸 类 ，不 溶 于 大 部 分 醇 类 和 烃 类 溶 剂 ，而 容 易 溶 于 醛 、酮 、酯 和 某 些 氯 代 烃 中 。 具 体 有 点 有 以 下 6 点 ： 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 7 1.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 ； 2.电 气 性 能 好 ，受 温 度 、湿 度 、频 率 变 化 影 响 小 ； 3.耐 低 温 达 -40 ； 4.耐 酸 、碱 、盐 、油 、水 ； 5.可 以 用 涂 漆 、印 刷 、电 镀 等 方 法 对 制 品 进 行 表 面 装 饰 ； 6.较 小 的 收 缩 率 ，较 宽 的 成 型 工 艺 范 围 。 ABS 工 程 塑 料 的 主 要 缺 点 是 热 变 形 温 度 较 低 ，可 燃 ，耐 候 性 较 差 。 选 择 注 射 成 型 制 品 的 材 料 ，不 仅 应 能 在 一 定 的 期 限 内 保 证 其 使 用 功 能 和 性 能 ，还 要 考 虑 到 加 工 成 型 、成 本 和 供 应 方 面 的 问 题 。通 过 综 合 考 虑 ，本 注 塑 件 选 用 材 料 为 ABS。 2.3 结 构 设 计 塑 料 制 件 的 结 构 工 艺 性 是 指 塑 件 结 构 对 成 型 工 艺 方 法 的 适 应 性 。在 塑 料 生 产 过 程 中 ,一 方 面 成 型 会 对 塑 件 的 结 构 ,形 状 ,尺 寸 精 度 等 诸 方 面 提 出 要 求 , 以 便 降 低 模 具 结 构 的 复 杂 程 度 和 制 造 难 度 ,保 证 生 产 出 价 廉 物 美 的 产 品 ;另 一 方 面 ,模 具 设 计 者 通 过 对 给 定 塑 件 的 结 构 工 艺 性 进 行 分 析 ,弄 清 塑 件 生 产 的 难 点 ,为 模 具 设 计 和 制 造 提 供 依 据 。 2.3.1 壁 厚 塑 料 制 品 的 壁 厚 对 制 品 的 质 量 有 至 关 重 要 的 影 响 。壁 厚 过 厚 ，不 但 用 料 多 ，容 易 产 生 气 泡 、缩 孔 、凹 陷 等 缺 陷 ，而 且 冷 却 时 间 长 生 产 效 率 低 ；壁 厚 过 薄 ，成 型 困 难 ，流 动 阻 力 大 。在 此 主 要 是 分 析 壁 厚 对 成 型 的 影 响 ，所 以 只 验 证 产 品 在 脱 模 顶 出 时 保 证 不 变 形 。该 产 品 的 壁 厚 1.5mm，在 此 材 料 的 推 荐 壁 厚 0.62.3mm 的 范 围 内 。所 以 本 次 产 品 的 壁 厚 值 能 满 足 工 艺 要 求 。 2.3.2 脱 模 斜 度 由 于 塑 件 成 型 时 冷 却 过 程 中 产 生 收 缩 ,使 其 紧 箍 在 凸 模 或 型 芯 上 ,为 了 便 于 脱 模 ,防 止 因 脱 模 力 过 大 而 拉 坏 塑 件 或 使 其 表 面 受 损 ,与 脱 模 方 向 平 行 的 塑 件 内 ,外 表 面 都 应 具 有 合 理 的 斜 度 。在 塑 件 的 高 度 比 较 小 时 也 可 以 不 需 要 脱 模 斜 度 。 ABS 的 脱 模 斜 度 为 ，由 此 确 定 塑 件 的 脱 模 斜 度 。130 2.3.3 加 强 肋 塑 件 上 适 当 设 置 的 加 强 肋 可 以 防 止 塑 件 的 翘 曲 变 形 ；沿 着 物 料 流 动 方 向 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 8 的 加 强 肋 还 能 降 低 充 模 阻 力 ，提 高 熔 体 流 动 性 ，避 免 气 泡 ，缩 孔 和 凹 陷 等 现 象 的 产 生 。 2.3.4 圆角 塑 件 上 各 处 的 轮 廓 过 度 和 壁 厚 连 接 处 ，一 般 采 用 圆 角 连 接 ，有 特 殊 要 求 时 才 采 用 尖 角 结 构 。尖 角 容 易 产 生 应 力 集 中 ，在 受 力 或 受 冲 击 载 荷 时 会 发 生 破 裂 。圆 角 不 仅 有 利 于 物 料 充 模 ，同 时 也 有 利 于 融 料 在 模 具 型 腔 内 的 流 动 和 塑 件 的 脱 模 。 2.4 塑 件 的 尺 寸 精 度 及 表 面 质 量 2.4.1 尺 寸 精 度 影 响 制 品 精 度 的 因 素 较 多 。首 先 是 模 具 的 制 造 精 度 和 模 具 的 磨 损 量 ，其 次 是 成 型 工 艺 条 件 的 变 化 所 引 起 的 塑 料 收 缩 率 的 波 动 。另 外 ，成 型 后 的 时 效 率 变 化 和 模 具 结 构 形 状 对 尺 寸 精 度 也 有 一 定 的 影 响 。因 此 ，对 塑 料 制 品 的 精 度 要 求 不 能 太 高 ，应 在 保 证 使 用 功 能 的 条 件 下 ，尽 可 能 选 择 低 精 度 等 级 。 该 产 品 零 件 图 所 有 尺 寸 为 未 注 公 差 尺 寸 ，根 据 国 家 推 荐 标 准 （GB/T14486-93）规 定 的 MT5 级 精 度 选 取 作 为 塑 料 制 品 的 尺 寸 公 差 等 级 。已 注 尺 寸 公 差 等 级 也 在 ABS/PC 的 一 般 精 度 等 级 MT3 范 围 内 。所 以 该 产 品 注 射 成 型 能 够 达 到 此 精 度 要 求 。表 2-3-3 是 国 家 推 荐 标 准 的 工 程 塑 料 模 塑 塑 件 尺 寸 公 差 ，该 表 只 取 了 在 产 品 尺 寸 范 围 内 的 数 据 。 表 2-1 2.4.2 塑 件 的 表 面 质 量 塑 件 的 表 面 粗 糙 度 ，除 了 在 成 型 时 从 工 艺 上 尽 可 能 避 免 冷 疤 ，波 纹 等 疵 点 外 ，主 要 的 由 模 具 的 表 面 的 粗 糙 度 决 定 。塑 件 的 表 观 缺 陷 是 其 特 有 的 质 量 指 标 ，包 括 缺 料 ，溢 料 与 飞 边 ，凹 陷 与 缩 瘪 ，气 孔 ，翘 曲 等 。模 具 的 腔 壁 表 面 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 9 粗 糙 度 是 塑 件 表 面 粗 糙 度 的 决 定 性 因 素 ，通 常 要 比 塑 件 高 出 一 个 等 级 。由 于 该 制 品 为 一 般 日 常 生 活 用 品 ，对 表 面 粗 糙 度 要 求 不 高 ，取 塑 件 表 面 粗 糙 度 为 0.8 m。 第 3 章 塑 件 3D 建 模 及 注 射 成 型 工 艺 分 析 3.1 塑 件 的 3D 模 型 运 用 UG 绘 图 软 件 绘 制 塑 件 的 3D 图 ，如 图 3.1 所 示 下 ： 图 3.1 ADSL 面壳 3.2 塑 件 的 注 射 成 型 工 艺 性 分 析 3.2.1 初 步 分 析 通 过 UG 对 3D 模 型 质 量 属 性 分 析 分 析 结 果 ：单 件 体 积 = 19875 3 单 件 投 影 面 积 =28553 2 密 度 =1.05g/cm3 单 件 质 量 =15.6g 3.2.2 塑 件 注 射 成 型 工 艺 性 CAE 分 析 利 用 Moldflow 对 塑 件 进 行 最 佳 浇 口 分 析 ，塑 料 流 动 性 分 析 ，冷 却 质 量 分 析 ，缩 痕 分 析 等 。 初 始 条 件 ：ABS 在 Moldflow 中 搜 索 到 此 材 料 ，可 以 查 看 材 料 的 一 些 具 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 10 体 信 息 。以 这 些 信 息 作 为 分 析 的 初 始 条 件 。其 中 模 具 温 度 为 ，熔 化 温 度C。38 为 ，材 料 融 化 温 度 范 围 ： ，模 具 温 度 范 围 ： ，C。240 C。 280。 5720 塑 料 固 体 密 度 为 1.05 3，融 化 密 度 为 1.03 3，最 大 剪 切 应 力 为 0.26MPa。 第 一 步 ：导 入 模 型 ； 第 二 步 ：划 分 网 格 ，如 图 3.4 所 示 ； 图 3.4 划分网格 第三步：网格统计，如图 3.5 所示； 图 3.5 网格统计 第四步：网格修复； 第五步：最佳浇口分析，如图 3.6 所示； 分 析 结 果 ：图 3.6 中 ，蓝 色 为 浇 口 的 最 佳 区 域 ，红 色 为 最 差 区 域 。从 图 中 可 以 看 出 ，浇 口 最 佳 位 置 点 在 塑 件 的 中 部 区 域 的 第 二 个 圆 柱 面 上 。图 中 出 现 红 色 区 域 ，说 明 该 处 浇 口 最 差 点 。显 然 在 塑 件 中 部 设 置 浇 口 会 使 模 具 结 构 边 得 很 复 杂 。 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 11 图 3.6 最佳浇口分析 第七步：充填时间分析，如图 3.8 所示； 图 3.8 充填时间分析 第八步：温度分析，如图 3.9 所示； 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 12 图 3.9 温度分析 第九步：熔接痕分析，如图 3.10 所示； 图 3.10 熔接痕分析 第十步：气穴分析，如图 3.11 所示； 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 13 图 3.11 气穴分析 第十一步：锁模力分析，如图 3.12 所示； 图 3.12 锁模力分析 3.3 注 塑 机 3.3.1 注 塑 成 型 工 艺 参 数 查 模 具 设 计 手 册 可 知 ABS 料 注 射 成 型 的 主 要 工 艺 参 数 如 下 表 3-1 表 3-1ABS 料注射成型的主要工艺参数 工艺参数 规格 工艺参数 规格 预热和干燥 温度 t/: 8095 成型时间/s 注射时间 05 时间 /h: 45 保压时间 1530 料筒温度 t/ 后段 150170 冷却时间 1530 中段 165180 总周期 4070 前段 180200 螺杆转速 n/( ) 3060 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 14 喷嘴温度 t/ 170180 后处理 方法 红外线灯烘箱 模具温度 t/ 5080 温度 t/ 70 注射压力 p/Mpa 60100 时间 /h 24 3.3.2 注 塑 机 的 选 择 由 公 称 注 射 量 选 定 注 射 机 由 3.2.1 分 析 已 得 出 单 个 塑 件 体 积 V=15144 3 ，流 道 凝 料 V =4545 3实 际 注 射 量 为 :V =151442+4545=34.833cm ；实 根 据 实 际 注 射 量 应 小 于 0.8 倍 公 称 注 射 量 原 则 , 即 ： 0.8V V 公 实 V = V /0.8 公 实 =34.8330.8 =43.541cm ；3 由上计算初步确定注塑机为 SZ-60/60，查模具设计手册注塑机主要技术参数如下表 3- 2。 表3-2 国产注射机SZ-60/60技术参数表 特性 内容 特性 内容 结构类型 卧 拉杆内间距(mm) 320520 理论注射容积（cm ）360 移模行程(mm) 300 螺杆直径(mm) 40 最大模具厚度(mm) 350 注射压 (MP )a145 最小模具厚度(mm) 170 注射速率(g/s) 10锁模形式(mm) 液压 塑化能力(g/s) 11.7 模具定位孔直径(mm) 125 螺杆转速(r/min) 20200 喷嘴球半径(mm) 35 锁模力(KN) 600 喷嘴口直径（mm） 4 第 4 章 模 具 结 构 设 计 4.1 型 腔 数 目 的 确 定 注 塑 模 的 型 腔 数 目 ,可 以 是 一 模 一 腔 ,也 可 以 是 一 模 多 腔 ,在 型 腔 数 目 的 确 定 时 主 要 考 虑 以 下 几 个 有 关 因 素 ： （1）塑 件 的 尺 寸 精 度 ； （2）模 具 制 造 成 本 ； （3）注 塑 成 型 的 生 产 效 益 ； （4）模 具 制 造 难 度 。 考 虑 到 该 塑 件 是 一 般 日 用 品 ，根 据 生 产 批 量 和 经 济 因 素 ，初 步 确 定 该 模 常州信息职业技术学院机电工程学院 毕业设计论文 15 具 为 一 模 两 腔 。 4.2 分 型 面 的 确 定 由 于 分 型 面 受 到 塑 件 在 模 具 中 的 成 型 位 置 、浇 注 系 统 的 设 计 、塑 件 结 构 工 艺 性 及 尺 寸 精 度 、嵌 件 的 位 置 、塑 件 的 推 出 、排 气 等 多 种 因 素 的 影 响 ，因 此 在 选 择 分 型 面 时 应 综 合 分 析 ，应 遵 循 以 下 几 项 的 设 计 原 则 ： 1）分 型 面 应 选 择 在 塑 件 外 形 最 大 轮 廓 处 2）分 型 面 的 选 择 应 有 利 于 塑 件 的 顺 利 脱 模 3）分 型 面 的 选 择 应 保 证 塑 件 的 精 度 要 求 4）分 型 面 的 选 择 应 满 足 塑 件 的 外 观 质 量 要 求 5）分 型 面 的 选 择 要 便 于 模 具 的 加 工 制 造 6）分 型 面 的 选 择 应 有 利 于 排 气 除 了 以 上 这 些 基 本 原 则 以 外 ，分 型 面 的 选 择 还 要 考 虑 到 型 腔 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 的 大 小 。为 了 保 证 侧 向 型 芯 的 位 置 的 放 置 及 抽 芯 机 构