行星齿轮的注塑模具设计与数控加工.docx

第一章塑件的成形工艺性分析
一、塑件材料的选择及其结构分析
1、塑件（手机外壳）模型图：

图1-1塑件图
2、塑件材料的选择：选用ABS（即丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物）。
3、色调：黑色。
4、生产批量：大批量。
5、塑件的结构与工艺性分析：
（1）结构分析
塑件为手机外壳的上半部分，应有一定的结构强度，由于中间有手机的按键及手机显示屏，后面有与后盖联接的塑料倒扣，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为手机外壳，因此对表面粗糙度要求不高。
（2）工艺性分析
精度等级：采用5级低精度
脱模斜度：塑件外表面40´－1°20´塑件内表面30´－1°（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。）
二、ABS的注射成型工艺
1、注射成型工艺过程
（1）预烘干--→装入料斗--→预塑化--→注射装置准备注射--→注射--→保压--→冷却--→脱模

--→塑件送下工序
（2）清理模具、涂脱模剂--→合模--→注射
2、ABS的注射成型工艺参数
（1）注射机：螺杆式
（2）螺杆转速（r/min）：30——60（选30）
（3）预热和干燥：温度（°C）80——85
时间(h)2——3
（4）密度（g/cm³）:1.02——1.05
（5）材料收缩率（℅）：0.3——0.8
（6）料筒温度（°C）：后段150——157
中段165——180
前段180——200
（7）喷嘴温度（°C）：170——180
（8）模具温度（°C）：50——80
（9）注射压力（MPa）：70——100
（10）成形时间（S）：注射时间20——90
高压时间0——5
冷却时间20——120
总周期50——220
（11）适应注射机类型：螺杆、柱塞均可
（12）后处理：方法红外线灯、烘箱
温度（°C）70
时间（h）2——4
三、ABS性能分析
1、使用性能：
①综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降。
②耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。
③水、无机盐、碱、酸对ABS几乎无影响。
④尺寸稳定，易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，经过调色可配成任何颜色，且可作双色成型塑件，且表面可镀铬。
2、成型性能：
①无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。
②吸湿性强，含水量应小于0.3％，必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干燥。
③流动性中等，溢边料0.04mm左右（流动性比聚苯乙烯、AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。
④比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为250°C左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取50——60°C，要求光泽及耐热型料宜取60——80°C。注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为180——230°C，注射压力为100——140MPa，螺杆式注塑机则取160——220°C，70——100MPa为宜。
⑤易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。摧出力过大或机械加工时塑件表面呈“白色”痕迹（但在热水中加热可消失）。
⑥ABS在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取1°以上。
⑦在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。
3、ABS主要技术指标：

表1-1热物理性能
密度(g/cm³)1.02—1．05比热容(J·kg-1K-1)1255—1674导热系数
(W·m-1·K-1×10-2)13.8—31.2线膨胀系数
(10-5K-1)5.8—8.6滞流温度(°C)130
表1-2力学性能
屈服强度（MPa）50抗拉强度(MPa)38断裂伸长率(﹪)35拉伸弹性模量(GPa)1.8抗弯强度(MPa)80弯曲弹性模量(GPa)1.4抗压强度(MPa)53抗剪强度(MPa)24冲击韧度
(简支梁式)无缺口261布氏硬度9.7R121缺口11
表1-3电气性能
表面电阻率（Ω）1.2×1013体积电阻率（Ω·m）6.9×1014击穿电压（KV/mm）\介电常数（106Hz）3.04介电损耗角正切（106Hz）0.007耐电弧性(s)50—85四、ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施：
主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性不高（连续工作温度为70°C左右热变形温度约为93°C）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。
消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。

第二章模具结构形式的拟定

一、确定型