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1、前前 言言本设计是 MOTOROLA 旅行充电器上壳注射模设计的详细设计过程，包括分析，说明，与计算过程。说明书由四部分组成，主要阐述了此模具设计的全过程。包括塑件的工艺性能分析、注射成型模具设计、模具与注射机的关系、注塑模成型零部件设计与计算、模具成型零件的设计与计算、试模与模具的维修等。本次设计是在阅读大量技术文献的基础上，详细介绍了模具设计的各个步骤，并绘制了全部零件图和装备图。同时，由于照相机上壳设计在工业产品设计中是一类比较典型的操作型产品的设计，涉及到多方面因素。如何设计出有特点、符合大规模生产要求，同时又要充分满足使用要求保护照相机使用寿命和外观美，是照相机上壳中必须考虑的问题。
2、因此，本次设计是对毕业生在大学三年中所学知识的一次全面的素质与能力的综合检验。值此之际，向对本次设计提出宝贵意见的指导老师和同学们致以衷心的感谢！由于水平有限，如有错误之处，请求各位老师指正。目目 录录第一章 概述1第二章 塑件的工艺性能分析22.1 塑件分析.22.2 塑件工艺性能分析.22.2.1 成型塑料的工艺性能.22.2.2 成型塑料的成型加工性能.32.2.3 塑料成型主要技术指标.32.2.4 成型塑料注射成型工艺参数.42.2.5 塑件的结构工艺性.42.2.6 塑件外型设计说明.5第三章 注射成型模具的设计.63.1 选择模架63.2 模具与注射机的关系93.2.1 塑件的体
3、积计算93.2.2 注射机的选择93.2.3 注射机工艺参数校核93.3 浇注系统的设计113.3.1 主流道设计113.3.2 浇口设计123.3.3 冷料穴设计.123.4 注塑模成型零部件设计133.4.1 型腔分型面位置和形状的设计.133.4.2 成型零件的结构设计.133.4.3 排气系统设计.143.4.4 型腔成型尺寸的设计.143.5 合模导向和定位机构.153.6 脱模机构和复位机构设计.183.6.1 脱模机构设计.193.6.2 复位机构设计.193.7 模具冷却系统.20第四章 机加工工艺卡.23结束语24参考文献25第一章第一章 概述概述毕业设计(论文)是大学生在学
4、校学习的最后一个重要环节,既是对学生学习、实践与研究的全面总结，又是对学生素质与能力的一次综合检验，还是学生毕业资格与学位资格认证的重要依据。其目的有以下几方面：（1）培养学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能进行分析与解决实际问题的能力，培养学生的创新精神。（2）培养学生收集、整理和分析各种资料的能力，全面提高学生分析和解决实际问题的能力。（3）提高学生设计、计算和绘图的能力。提高学生实验研究和数据处理的能力。 （4）全面提高学生综合分析、总结提高、编制设计说明书及撰写科技论文的能力。（5）提高学生、计算机应用能力。 模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种
5、制品。模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。尤其是塑料模具，在所有模具的总产量中所占的比例越来越大，对经济的发展起着十分重要的作用。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，在工业生产中对塑料模具的要求是：能高效地生产出外观和性能均符合使用要求的制品。它包括三个方面的内容。第一，制品方面要求精度高，外观美，性能好。第二，制造方面要求结构合理，容易制造，而且成本要低。第三，使用方面要求操作简单方便，效率高，容易实现自动化，还有维护保养方便。随着模具设计与制造技术的迅猛发展，塑料成型模具将趋向于高效率、自动化、大型、精密、长寿命的方向发展。（1）产品外型设计
6、：以产品外型简单测量，获取产品的大致尺寸，提供产品设计方案。（2）制品总装结构及零件的结构设计：包括结构尺寸，尺寸公差及配合等。（3）制品结构零件的成型工艺及成型模具设计：包括制品的工艺分析，工艺计算，成型机选择。模具结构设计等。（4）独立地完成设计任务，图纸整洁，标注等符合国标，准时完成任务。第二章第二章 塑件的工艺性能分析塑件的工艺性能分析第一节第一节 塑件分析塑件分析一一个完美的塑件制作应根据制品的使用要求和外观要求从塑料的力学性能、美术造型和成型工艺、塑料模具设计和制造等多方面进行全面考虑。本次设计的塑件是用电器外壳类零件，属于小型塑件。外壳类的设计在工业产品设计中是一类比较典型的操作
7、型产品的设计，涉及到因素较小，最主要的是携带方便、使用时要手感舒适。所以它的尺寸要求一般，表面质量要求稍高，外观平滑，无气孔、缩孔等现象。这里尺寸公差按 SL137278 标准取四级精度，成型材料为 ABS 树脂。第二节第二节 塑件工艺性能分析塑件工艺性能分析一、成型塑料的工艺性能ABS 是由丙烯腈、丁二烯、和苯乙烯值得的三元共聚物和（或）聚合物与共聚物的共混物制得的塑料。其中 A 代表丙烯腈，B 代表丁二烯、C 代表苯乙烯。ABS 是由三种组分组成的，所以它具有三种组分综合性能的特点。具体表现在：优良的物理力学性能，冲击强度高，尺寸稳定性好，不透水，耐热温度高，电绝缘性能受温度和湿度的影响很
8、小，且在很大频率变化范围内保持稳定，耐环境性能好，几乎不受水、无机盐、碱、酸类的影响。ABS 最大不足之处是耐候性能比较差，在光线的照射下容易老化。ABS 在室温下的物理力学性能见表 1。表 1 ABS 在室温下的物理力学性能性能高抗冲型耐热型中抗冲型拉伸强度/MPa35-4445-5742-62断裂伸长率/%5-603-205-25拉伸弹性模量/MPa1600-33002300-30002300-3000压缩强度/MPa49-6465-7173-88弯曲强度/MPa52-8170-8569-92悬臂梁冲击强度（缺口）/J。M-116-4411-256-22洛氏硬度65-109105-1151
9、08-115弯曲弹性模量/MPa1600-2500 2100-30002100-3100压缩弹性模/MPa1200-140017001900密度 g*cm-3 1.02-1.051.06-1.081.05-1.07吸水性/% 0.2-0.450.2-0.450.2-0.45二、成型塑料的成型加工性能ABS 是一种成型加工性能优良的热塑性工程塑料，可用一般加工方法成型加工。（1）ABS 的流变性 ABS 聚合物在熔融状态下流动特性属于假塑性流体。虽然ABS 的熔体流动性与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。因此在成型过程中可以采用提高剪切速率来降低熔体粘度，改善熔体流动性。ABS
10、属于无定形聚合物，无明显熔点，成型后无结晶，成型收缩率为 0.4%-0.5%。通常在 1600C 以上即可成型。在成型过程中，ABS 的热稳定性较好，不易出现降解或分解，温度过高时，聚合物中橡胶相有破坏的倾向。通常 ABS 开始出现分解的温度是 2700C，但是在2500C 左右聚合物就开始变色。3（2）ABS 的吸水性 ABS 具有一定的吸水性，含水量在 0.3%-0.8%范围。成型时如果聚合物中含有水分，制品上就会出现斑痕=云纹、气泡等缺陷，因此在成型前，需将聚合物进行干燥处理，使其含水量降到 0.2%左右。（3）ABS 制品的后处理 一般情况下很少出现应力裂开。如果需要进行后处理，消除或
11、减少 ABS 制品内应力的方法是将制品放入温度为 70-800C 的热风循环干燥箱里内处理 2-4h。缓慢冷却至室温。（4）ABS 的成型工艺条件 ABS 注塑时可以采用柱塞式或螺杆式注塑机进行成型加工，成型温度尽量取低些，以防止发生热分解或对其物理力学性能有所不利。通常螺杆式注塑机温度在 160-2200C 之间。一般对薄壁、长流程、小浇口的制品或耐热级以及使用柱塞式注塑时要求的注塑压力较高，可达 130-150MP，而壁厚、大浇口、螺杆式注塑机所选用的注塑压力只需 70-100MPa 即可。为了获得内应力较少的制品，保压压力不宜过高，60-70MPa 就可以满足要求。注射速度对对 ABS
12、的熔体流动性有一定影响，注射速度快，制品表面光洁度不佳；注射速度慢，制品表面容易出现波纹、熔接痕等现象，因而除了充模有困难的情况下，一般以中、低速度为宜。在制品要求表面光泽较高时，模具温度可控制在 60-800C，对一般制品可控制在 50-600C。三、塑料成型主要技术指标表 2 ABS 主要技术指标密度 g/cm31.02-1.16弯曲强度 MPa80比容 cm3/g0.86-0.98硬度 HB9.7吸水率（24h）%0.2-0.4体积电阻率 6.91016抗拉屈服强度 MPa50熔点0C130-1600.45MP90-108无缺口261热变形温度0C1.82MP83-103冲击强度KJ/m
13、2缺口11拉伸弹性模量 MPa1.8103收缩率%0.4-0.7四、成型塑料注射成型工艺参数表 3 成型塑料注射成型工艺参数 塑料名称 ABS注射机类型螺杆式温度（0C）80-95预热和干燥时间（h）4-5后段150-1704中段165-180料筒温度（0C）前段180-200喷嘴温度（0C）170-180模具温度（0C）40-50注射压力（Mpa） 60-100高压时间 0-5保压时间 15-30冷却时间 15-30成型时间（S）成型周期 40-70螺杆转速（r/min） 30-60五、塑件的结构工艺性（1）尺寸精度 影响模塑件尺寸精度的因素十分复杂，主要有模具制造的精度、模制时由于工艺条件的变化引起成型收缩率的波动，同时由于磨损等因素会造成模具尺寸不断变化，活动配合间隙的变化以及模制件脱模斜度都会影响塑料制件的精度。塑件精度的确定应该合理，在满足使用要求前提下尽可能选用低精度。本次设计的塑件是充电器上壳，属于小型零件。其尺寸公差按 SL137278 标准取四级精度。根据塑件的尺寸，其公差值为 0.50。（2）表面粗糙度 由于本塑件的尺寸要求一般，表面质量要求较高，外观平滑，无气孔、缩孔等现象。而塑料制品的表面状态的好坏，模具型腔的粗糙度起着决定性的作用。本塑件的外表面
