玩具用塑件注塑模具设计.doc

大学本科生毕业设计（论文）-42-前言注射成型在整个塑料制品生产行业占有非常重要的地位，目前，除少数几种塑料外，几乎所有的塑料品种都可以采用注射成形。据统计，注射制品约占所有塑料制品总产量的30％，全世界每年生产的注射模数量约占所有塑料成型模具数量的50％。早期的注射成型方法主要用于生产热塑性塑料制品，随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品的应用范围不断扩大，目前的注射成形方法已经推广应用到热固性塑料制品和一些塑料复合材料制品的生产中。例如，日本的酚醛（热固性塑料）制品生产过去基本上依靠压缩和压注方法生产，但目前已经有70％被注射成型所取代。注射成型方法不仅广泛应用于通用塑料制品生产，而且就工程塑料而言，它也是一种最为重要的成型方法。据统计，在当前的工程塑料制品中，80％以上都要采用注射成型的生产方法。我国塑料模具的发展随着塑料工业的发展而发展，在我国，起步较晚，但发展很快，特别是近几年，无论在质量、技术和制造能力上都有很大的发展，取得了很大成绩。现在CAD/CAM/CAE技术在塑料模的设计制造上应用已越来越普遍，特别是CAD/CAM技术的应用较为普遍，取得了很大成绩。目前，使用计算机进行产品零件造型分析、模具主要结构及零件的设计、数控机床加工的编程已成为精密、大型塑料模具设计生产的主要手段。应用电子信息工程技术进一步提高了塑料模的设计制造水平。这不仅缩短了生产前的准备时间，而且还为扩大模具出口创造了良好的条件，也相应缩短了模具的设计和制造周期。此外，气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，热流道技术的应用更加广泛，精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高，模具寿命及效率不断提高，同时还采用了先进的模具加工技术和设备。研究的目的与意义1、检验理论知识掌握情况，将理论与实践结合。2、掌握进行模具设计的方法、过程，为将来走向工作岗位进行科技开发工作和撰写科研论文打下基础。3、培养独立思考能力、动手能力、创新能力、运用机械行业相关软件UG、AUTOCAD的能力。第二章塑件成型工艺性分析2.1产品基本要求最大几何尺寸：290×190×18mm使用环境：室内，-10℃~80℃电气性能：电绝缘性好精度要求：一般（4级）外观要求：外表红色且光泽性好，无成型缺陷其他要求：具有一定的机械强度根据上述要求可归纳产品设计要求塑件需要具有良好的电绝缘性和一定的机械强度，且还应该具有较好的流动性，以满足成型要求。2.2塑件结构和形状的设计根据塑件产品图纸，用Pro/E3.0软件进行玩具用电子琴后盖的三维建模。三维实体模型更加直观的表现了产品造型，可以从各个角度对模型进行观察，软件可以测量并且可以根据三维模型数据使用Pro/E的CAE分析模块——塑料顾问进行熔体的充模仿正，可以验证末句结构的正确性，还可以进行拔模检测。塑件如图2-1所示：图2.1塑件三维图2.3塑件材料选择此塑件用作电子琴的后盖，故首先必须具有良好的介电性能，以防止导电。因此，应初选几种电气性能较好的常用塑料，进行各方面性能的比较，即通过力学性能、热性能、电气性能、成型性能、化学性能和经济性能等多方面比较，选出最适合成型此电子琴后盖的塑料。材料最终选定ABS，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0.04mm左右；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。2.4成型方法及其工艺的选择根据塑件所选用的材料为ABS，根据苏鉴定额外形特征和使用要求，选择最佳的成型方法就是注射成型。2.4.1成型工艺分析外观要求此塑件为薄壁壳体类塑件，外形不太规则。要求塑件表面平整光滑，无翘曲、皱折、裂纹等缺陷，防止产生熔接痕。精度等级此塑件对精度要求不高，采用一般精度3级。脱模斜度该塑件平均壁厚为2mm，而且其外围本身就是曲线形状，所以不需要设置脱模斜度就可以顺利脱模。2.4.2注射成型工艺过程及工艺参数混料-干燥-螺杆塑化-充模-保压-冷却-脱模-塑件后处理ABS塑料的干燥ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前应进行充分的干燥和预热，不但能消除水汽造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS原料需要控制水分在0.3%以下。注塑成型时各段温度ABS塑料非牛顿性较强，在熔化过程温度升高时，其黏度降低较大，但一旦达到成型温度，如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的ABS的热降解法尔使融入黏度增大，注射更困难，塑件的机械性能也下降。表1ABS温度相关工艺参数表工艺参数通用型ABS工艺参数通用型ABS料筒后段温度/℃160～180喷嘴温度/℃170～180料筒中段温度/℃180～200模具温度/℃50～80料筒前段温度/℃200～220注射压力ABS熔融的黏度比聚苯乙烯或改性聚苯乙