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1、苏州市职业大学 线端母头注塑模具设计第一章 塑件材料选择性能5一、零件5二、ABS材料分析5三、 塑料成型工艺性能分析61、收缩性62、流动性63、吸湿性64、热敏感性7第二章 塑料件的结构工艺8一、塑料件的尺寸精度分析8二、塑料件的使用性能分析8三、塑料件的表面质量分析8四、塑料件的结构分析8第三章 成型设备的选择和成型工艺的制定9一、成型参数的确定9二、塑件的体积和重量的计算101、利用PRO/E进行体积的计算102、线端母头重量的计算11三、模具所需塑料熔体注射量11四、锁模力的计算12五、设备选择13六、塑料成型工艺卡14第四章 注射模设计16一、可行性分析161、可注塑性分析162、
2、可制造性分析173、型腔数目的确定18二、确定模具的类型18三、确定模具的主要结构191、模具型腔布局、浇口的选择192、分型面的设计213、浇注系统的设计224导向机构的设计255、模架的选择277、开模行程的校核与推出矩离278、推出方式的确定289、侧抽芯机构的设计28(5)、楔紧块的设计3010、冷却系统的设计3111、模具的总体结构3312、模具结构功能3513、计算成型零件工作尺寸35第五章 安装与试模38一、模具的安装结构图38二、模具工作过程40三、模具的安装试模401、试模前的准备402、模具的安装及调试413、试模414、检验42结论43设计心得44主要参考文献、资料45绪
3、论模具在工业中的地位模具是工业生产中重要工艺装备，模具工业是国民经济个部门发展的重要基础之一。随着机械工业、电子工业、航空工业、仪器仪表工业和日常用品工业的发展，塑件成型制件的需求越来越多，质量要求也越来越高，这就要求成型塑件模具的开发、设计与制造水平也越来越高。因此，模具设计水平的高低、模具制造能力的强弱以及模具的优劣，都直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着各种产品的质量、经济效益的增长以及整体工业水平的提高。 事实上，在仪器仪表、家用电器、交通、通信等各行业中，有70%以上的产品是用模具来加工成型的。工业发达国家，其模具工业年产值早已超过机床行业的年产值。在江苏省、浙江省、
4、上海市及其以南地区，尤其在浙江省，从事塑料模具制造与塑料制件开发的个体企业也日益增多。综上所述，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民紧急的影响显得日益重要。模具的发展与现状模具的出现可以追溯到几千年前的陶瓷和青铜器。19世纪，随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展，冲模得到广泛应用。二战以后大量应用于电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表的生产。进入20世纪70年代向高速化、高寿命、高精度的多功能自动模具。随着计算机技术的发展，计算机也逐步进入模具生产的各个领域，包括设计、制造、管理等。CAD/CAM/CAE等辅助软件业相继应用于模具行业中。模具制造业正朝着低成本、高效率、高质量、环境安全舒适
5、的方向发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。 未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括：提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平；在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术； 大力发展快速制造成形和快速制造模具技术 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；提高模具标准化水平和模具标准件的使用率等。 设计研究的目的及范围作为工业之母的模具工业随着我国加入WTO后获得了迅猛的发展，近年来，大量模具企业及模具工业城不断涌现，从业人员已超百万，模具专业连年出
6、现人才奇缺，整个行业出现前所未有的发展良机。然而人才市场却屡屡出现这样的现象：大量的模具技术人才需要从各类院校跨入厂门就业，企业也需要大量的模具人才，但模具企业却又常常招不到合适的人才。模具具有极强的实践性、实用，这种能力往往须经多年经验获得，通过该设计可以复习和更深层次的了解所学的专业知识，尽快的使自己适应工作，缩短自身的成长周期。模具在产品制造过程中占据重要地位。模具设计水平的高低，在很大程度上决定了生产率的高低。有效的模具设计可以降低资源调整次数和调整时间，为生产计划与调度提供更大的优化空间，以达到提高生产效率的目的。1模具设计是工装系统的重要组成部分，它影响着产品生产的效率和质量。对模
7、具设计进行深入的研究有着重要意义。模具行业是工业的基础行业，工业的各个领域都广泛地使用模具。2在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%一80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产零件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，并且己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。3模具作为工业生产的基础工艺装备，在国民经济中占有重要的地位。该设计主要研究塑料注射成型
8、模，当注射成型的塑胶与开合模方向不同的内侧或外侧具有孔、凹穴或凸台时，模具上成型该处的零件必须支持可侧向移动的，以便在塑件脱模推出之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出，否则就无法脱模。带动侧向成型零件做侧向分型抽芯和复位的整个机构称为侧向分型与抽芯机构。第一章 塑件材料选择性能一、零件图1-1零件图二、ABS材料分析ABS材料是丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物。这三种组分各自的特性，使ABS具有良好综合力学性能。丙烯晴使ABS有良好的耐化学腐蚀及表面硬度，丁二烯使ABS坚韧，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性。ABS属于热塑性塑料，外观为粒状或粉状,呈微黄色,不透明但成型的塑件具有较好的光
9、泽。ABS无毒，无味。密度1.021.05g/cm3成型温度范围（180-240）,成型时有较好的流动性。ABS材料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降(抗寒性)；有良好的的机械强度和一定的耐磨性，耐油性，化学稳定性和电气性能。ABS有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工，且易着色。ABS几乎不受酸、碱、盐、及水和无机化盐的影响，溶于酮、醛、酯、氯代烃中，不溶于大部份醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。ABS塑料表面不可接触受冰醋酸，植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外，ABS的缺点是耐热性不高，低介电强度，低拉伸率，热变形温度为93，脆化温度为-27,使用的温度范围为-4
10、0100，而且ABS的耐气候性也差，紫外线作用下容易氧化降解，从而会导致制件变硬发脆。三、 塑料成型工艺性能分析塑料成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，下面，对注塑材料ABS工艺特性进行分析： 1、收缩性 塑料从温度较高的模具中取出冷却到室温后，其尺寸或体积会发生收缩变化，这种性质称为收缩性。收缩性的的大小以单位长度塑件收缩量的百分数来表示，称为收缩率。一般对于大型模具的收缩率计算，我们采用实际收缩率进行计算：SS=a-b/b100% （SS:实际收缩率；a:模具或塑件在成型温度时的尺寸；b：塑件在室温时的尺寸；c：模具在室温时的尺寸） 对我所设计的零件属于小型的模具，所以
11、采用SJ=c-b/b%（Sj：为计算收缩率） 由于本次毕业设条件的原因，没有办法自己去测量出：c b 值。于是我们通过查找资料塑料成型工艺与模具设计附录B 常用塑料的收缩率，可得：ABS塑料成型收缩率为：0.003-0.008，由于塑件的结构，模具的结构，成型工艺条件等都会影响塑料的收缩率变化。我们取一个相对平均值：0.005。 2、流动性 塑料在一定的温度、压力作用充填模具开腔的能力，称为塑料的流动性。塑料的流动性差，就不容易充满开腔，易产生缺料或熔接痕等缺陷。但流动性太好，又会在成型时主生严重的飞边。ABS材料属于热塑性塑料，分子成线型，具有良好的流动性。其次：料温，压力，模具结构都会影响
12、塑料的流动及充模能力。 3、吸湿性 吸湿性是指塑料对水分的亲疏程度。按吸湿或粘附水分能力的大小分类，ABS塑料属于吸湿性塑料，吸水率为:0.05%-0.5%。在注塑成型过程中比较容易发生水降解，成型后塑件上出现气泡，银丝与斑纹等缺陷。因此，在成型前必须进行干燥处理。一般干燥温度取80-90，干燥时间为两小时。 4、热敏感性 塑料的化学性质对热量的敏感程度称为热敏性。热敏性塑料在成型过程中很容易在不太高的温度下发生热分解、热降解，从而影响到塑件的性能，色泽和表面质量等，另处，塑料熔体发生热分解或热降解时，会释放出一些挥发性气体，这些气体一般具有腐蚀性，或有毒，不管是对人，还是模具都会造成一定的影
13、响。ABS塑料成型温度为210-250，经查中国人力资源专家网提供的材料编经验值得，到达260变色，于料温达到280时，塑料出现分解。于是注塑成型是，一般取210-250。 综上所述：ABS收缩比较大，成型收缩后，对型芯具有比较大的包裹力，为方便塑件顺利脱模，应将脱模斜度设计为较大值：型腔40140型芯30ABS溶融时具有良好的流动性；较低的热敏性；属于吸湿性塑料。于是在成型是需要控制好，成型温度，压力，注射前的干燥处理等。附表11 ABS材料性能、工艺参数表密 度1.05拉伸强度3349收缩率0.0030.008拉伸弹性模量1.8熔 点130160弯曲强度80热变形温度（45N/cm2）6598弯曲弹性模量1.4压缩强度1839模具温度2570
