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文檔簡介
1、* 大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 題 目 手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)學(xué)院(系):*學(xué)院專業(yè)班級:*學(xué)生姓名:*指導(dǎo)老師:*學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外,本論文不包括任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名: 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保障、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向有關(guān)學(xué)位論文管理部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)省級優(yōu)秀學(xué)士論文評選機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行
2、檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1、保密囗,在 年解密后適用本授權(quán)書2、不保密囗 。(請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打“”)作者簽名: 年 月 日導(dǎo)師簽名: 年 月 日*大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書學(xué)生姓名 * 專業(yè)班級 *指導(dǎo)教師 * 工作單位 *設(shè)計(jì)(論文)題目:手機(jī)外殼注塑模設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(論文)主要內(nèi)容:1. 調(diào)研收集分析有關(guān)資料,對手機(jī)上部外殼進(jìn)行造型設(shè)計(jì); 2. 進(jìn)行手機(jī)上部外殼注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并對工作零件進(jìn)行工藝計(jì)算和設(shè)計(jì)分析,繪制注塑模裝配圖和零件圖;3.進(jìn)行手機(jī)上部外殼凸?;虬寄?shù)控加工工藝分析,進(jìn)行自動加工編程設(shè)計(jì)與加工模擬。要求完成的主要任務(wù):
3、1查閱不少于15篇的相關(guān)資料,其中英文文獻(xiàn)不少于2篇,完成開題報(bào)告;2完成不少于5000漢字的與選題相關(guān)的英文文獻(xiàn)翻譯;3完成畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份(字?jǐn)?shù)不少于12000漢字);4完成手機(jī)上部外殼造型圖,繪制注塑模裝配圖及其主要的零件圖(要求計(jì)算機(jī)繪圖,圖紙量折合不少于5張1-2#圖紙,手工繪制1張3#圖紙)。指導(dǎo)教師簽名 系主任簽名 院長簽名(章)*大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告1、 目的及意義(含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析)目的及意義:手機(jī)的誕生改變了人們很多的生活習(xí)慣,而手機(jī)由于它特殊的情況(價(jià)格、方便性等等)更加得到人們的喜歡,所以在我們的生活中被普遍使用。其中注塑模是手機(jī)生產(chǎn)制造的關(guān)
4、鍵部位。用注塑模加工成形零部件,具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點(diǎn),已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。注塑模制造是一個(gè)生產(chǎn)周期要求緊迫,技術(shù)手段要求較高的復(fù)雜生產(chǎn)過程。注塑模具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、型面復(fù)雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點(diǎn)。應(yīng)用數(shù)控加工進(jìn)行模具的制造可以大幅提高加工精度,減少人工操作,提高加工效率,縮短模具制造周期。同時(shí),住宿模的數(shù)控加工具有一定典型性,并比普通產(chǎn)品的數(shù)控加工有更高的要求。傳統(tǒng)的塑料注射成型開發(fā)方法主要是嘗試法,依據(jù)設(shè)計(jì)者有限的經(jīng)驗(yàn)和比較簡單的計(jì)算公式進(jìn)行產(chǎn)品和工藝開發(fā)。但是在注射成型生產(chǎn)實(shí)際中,塑料熔體的流動性能千差萬別
5、,制品和模具的結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化,工藝條件各不相同,僅憑有限的經(jīng)驗(yàn)和簡單的公式難以對這些因素作全面的考慮和處理,設(shè)計(jì)者經(jīng)驗(yàn)的積累和公式的總結(jié)無法跟上塑料材料的發(fā)展和制品復(fù)雜程度及精度要求的提高,因此開發(fā)過程中要反復(fù)試模和修模,導(dǎo)致生產(chǎn)周期長、費(fèi)用高,產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證,對于成型大型制品和精密制品,問題更加突出。二十一世紀(jì)世界制造加工業(yè)的競爭更加激烈,對注塑產(chǎn)品與模具的設(shè)計(jì)制造提出了新的挑戰(zhàn),產(chǎn)品需求的多樣性要求塑件設(shè)計(jì)的多品種、復(fù)雜化,市場的快速變化要求發(fā)展產(chǎn)品及模具的快速設(shè)計(jì)制造技術(shù),全球性的經(jīng)濟(jì)競爭要求盡可能地降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量,創(chuàng)新、精密、復(fù)雜、高附加值已成為注塑產(chǎn)品的發(fā)展方向,必須
6、尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產(chǎn)品與模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)。應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和模具生產(chǎn)方式,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期,降低了生產(chǎn)成本,強(qiáng)有力地推動了模具行業(yè)的發(fā)展。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì),國外采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)可使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短50%,制造時(shí)間縮短30%,成本下降10%,塑料原料節(jié)省7%,一次試模成功率提高45%50%。由于經(jīng)濟(jì)效益顯著,在日本、英國、德國、瑞士、美國等先進(jìn)工業(yè)國家中,大多數(shù)專業(yè)塑料注射模廠采用了CAD/CAE/CAM技術(shù)。本次設(shè)計(jì)我將采用solidworks進(jìn)行三維模具設(shè)計(jì),完成手機(jī)上部造型及注塑模設(shè)計(jì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),
7、可以學(xué)習(xí)、鍛煉和提高自己查閱技術(shù)文獻(xiàn)資料的能力,對以前學(xué)過的基礎(chǔ)課和專業(yè)課模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與進(jìn)階、注塑成型原理與注塑模設(shè)計(jì)、三維機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),培養(yǎng)自己研發(fā)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度,使自己得到了很大的提高,可以說這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是我作為本科學(xué)生在校期間最后一次專業(yè)技能學(xué)習(xí),是我參加工作前的一次模擬訓(xùn)練,我將珍惜這次機(jī)會,努力圓滿完成這次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)任務(wù)。2、基本內(nèi)容和技術(shù)方案基本內(nèi)容:1) 調(diào)研收集分析有關(guān)資料。了解手機(jī)上部造型、NC加工及注塑模設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)等分析;2) 確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體原則和方案;3) 進(jìn)行滿足給定參數(shù)要求的手機(jī)上部造型、NC加工及注塑模設(shè)計(jì)計(jì)算;4) 繪制總裝圖、
8、部件圖和零件圖。技術(shù)方案:1)本產(chǎn)品是針對中老年人設(shè)計(jì),因此設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要求面板面積大,線條簡單,操作方便等。2)設(shè)計(jì)流程如下:注塑模設(shè)計(jì)注塑機(jī)的選擇標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)成型零部件的設(shè)計(jì)塑模溫控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)注塑模的設(shè)計(jì)原則如下: 1單方向的流動設(shè)計(jì)原則是保證在填充過程中,塑料應(yīng)該在一個(gè)方向上流動,并且保持一個(gè)直的流動前沿。這導(dǎo)致單方向定位的產(chǎn)生。 2平衡的流動,所有的流動路徑應(yīng)該是平衡的。那就是,在相同時(shí)間以相同壓力進(jìn)行充填。 3壓力梯度,最有效率的填充方式是壓力梯度 (壓力降低對單位長度)沿著流動路徑是固定的時(shí)候。 4最大剪應(yīng)力,剪應(yīng)力在填充的時(shí)候應(yīng)該是小于材料臨界的最大剪切應(yīng)力,數(shù)值依
9、賴于材料和應(yīng)用。 5熔接/融合位置,在最不敏感部位放置熔接和融合線。 6避免滯留。僅可能避免在流體流動路徑分為厚的和薄流動路徑那里設(shè)置澆口。 避免潛流通過澆口的設(shè)置避免潛流保證流體在最后充填區(qū)相遇。 7磨擦加熱,為控制的磨擦加熱設(shè)計(jì)流道,增加型腔熔體溫度,這將在產(chǎn)品中獲得較低的應(yīng)力,而不不引起塑料的降解因塑料長期處于較高的溫度。 在通常的模具設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)遵循基本的設(shè)計(jì)原則,保證設(shè)計(jì)模具的合理性,而這些原則對注塑CAE分析結(jié)果的研究提供的分析依據(jù)。3)用solidworks制圖,然后出圖;4)總結(jié)課題的理論研究成果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),整理相關(guān)文檔,最終完成論文工作。3、進(jìn)度安排第1-2周(2月16-3
10、月1日) 生產(chǎn)實(shí)習(xí)第3周(3月2-3月8日) 開題報(bào)告,收集英文文獻(xiàn)材料第4周(3月9-3月15日) 收集資料、方案設(shè)計(jì)第5周(3月16-3月22日) 手機(jī)下蓋造型的確定、出零件圖第6-7周(3月23-4月5日) nc加工工藝分析、代碼的生成,完成翻譯第8-9周(4月6-4月19日) 注塑模具方案分析,注塑模具裝配圖第10-11周(4月20-5月3日) 注塑模具零件圖的設(shè)計(jì)第12周(5月4-5月10日) 修改注塑模具裝配圖和零件圖、出圖第13-14周(5月11-5月24日) 撰寫論文說明書第15周(5月24-5月31日) 整理各項(xiàng)資料,準(zhǔn)備答辯4、指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 注:
11、1開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書,在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立撰寫,在畢業(yè)設(shè)計(jì)開始后三周內(nèi)完成。2“設(shè)計(jì)的目的及意義”至少800字,“基本內(nèi)容和技術(shù)方案”至少400字。進(jìn)度安排應(yīng)盡可能詳細(xì)。3指導(dǎo)教師意見:學(xué)生的調(diào)研是否充分?基本內(nèi)容和技術(shù)方案是否已明確?是否已經(jīng)具備開始設(shè)計(jì)(論文)的條件?能否達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)?是否同意進(jìn)入設(shè)計(jì)(論文)階段。目 錄摘 要1Abstract11 緒論21.1 模具外發(fā)展?fàn)顩r21.2 塑料模發(fā)展趨勢21.3 研究目的及意義32 手機(jī)上蓋成型工藝性分析42.1 產(chǎn)品開發(fā)依據(jù)用途清單42.2制品材料選擇42.3 手機(jī)上蓋結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計(jì)63 模具的設(shè)計(jì)83.
12、1概述83.1.1注射量計(jì)算83.1.2 鎖模力計(jì)算83.2模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)93.2.1 主流道和冷料井93.2.2 分流道103.2.3 澆口設(shè)計(jì)103.3 排氣方式113.4 分型面位置設(shè)計(jì)113.5注塑模成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)113.6注塑模成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)123.6.1 型腔成型尺寸計(jì)算123.6.2模具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算143.6.3模架的選用163.7合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)163.8 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)173.9注塑機(jī)選型184 次品分析194.1成型缺陷194.1.1注射填充不足194.1.2注射工藝不足194.2次廢品原因分析20結(jié) 束 語21致 謝22參考文獻(xiàn)23摘要本次設(shè)計(jì)的
13、制品為手機(jī)外殼注射模設(shè)計(jì),利用SolidWorks來完成制品模三唯模型、裝配圖和零件圖。模具結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、操作方便、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、冷卻效果好、勞動強(qiáng)度低、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)的塑件精度高、生產(chǎn)成本低。塑料注射的設(shè)計(jì)過程,其中的設(shè)計(jì)內(nèi)容有零件的工藝性編制:塑件的工藝性分析、塑件的體積和質(zhì)量計(jì)算及注射機(jī)參數(shù)的確定;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):分型面選擇、型腔數(shù)確定、型腔的排列方式、澆口設(shè)計(jì)、推出及復(fù)位機(jī)構(gòu)方式確定;型芯、型腔尺寸計(jì)算;模具加熱和冷卻系統(tǒng)計(jì)算;模具閉合高度確定;注射機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核;模具的試模與修模;次品分析。如此設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)可確保模具工作運(yùn)用可靠。最后對模具結(jié)構(gòu)與注射機(jī)的匹配進(jìn)行了校核,并用Solid
14、Works繪制了一套模具裝配圖和零件圖。關(guān)鍵詞: 塑料;注射模 ;SolidWorksAbstract To pick the current design of products for mobile phone casings injection mould design, the use of products SolidWorks to complete three-state model, its assemble yand parts maps. Advanced cohesive, working, reliable, easy to operate, smooth operat
15、ion, good cooling effect, low labour intensity, production efficiency, the integrated production of high accuracy, low cost of production. Plastic Injection the design process, which is designed as part of the craft-oriented establishment : Plastic Parts of the Process Analysis, Plastic Parts of the
16、 size and quality of calculation and the injection parameters set; Structural design : Surface choice cavity determination, Cavity the arrangement, gate design, lateral type pulling mechanism design, launch and reattached body identified; Core, Cavity size calculation; Die heating and cooling system
17、 computation; Mold closing high set; Injection machine parameters in the verification; The design of such a structure can be used to ensure reliable die. Finally, the injection mold structure and the matching machine was calibrated. Using a set of SolidWorks maps mold parts and assembly plans. Keywo
18、rds : plastic;injection mould ;SolidWorks1 緒論1.1 模具外發(fā)展?fàn)顩r我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì),有了很大的發(fā)展。模具水平有了較大提高。在大型模具方面,已經(jīng)生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注塑模具等。精密塑料模具方面,已經(jīng)生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。用這些模具生產(chǎn)的一些塑料制品制件達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平,但總體和國外相比仍有較大差距。在成型工藝方面,多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注塑模、抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。氣輔注射成型技術(shù)的使用更加成熟。熱流道模具開始推廣,有些企業(yè)的采用率達(dá)20%以上,一般采用內(nèi)熱式或外
19、熱式熱流道裝置,少數(shù)單位還采用了具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不道10%,與國外的50%-60%相比,差距較大。在模具方面,我國模具總量雖已位居世界第三,但設(shè)計(jì)制造水平總體上比德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多,模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度比國際水平低許多。在模具價(jià)格方面,我國比發(fā)達(dá)國家低許多,約為發(fā)達(dá)國家的1/31/5,工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進(jìn)一步明朗化。我國塑料模的發(fā)展迅速。塑料模的設(shè)計(jì)、制造技術(shù),已有相當(dāng)規(guī)模的確開發(fā)和應(yīng)用。在設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達(dá)國家和地區(qū)差距較大,在模具材料方面,專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全質(zhì)量尚不穩(wěn)定。模具標(biāo)準(zhǔn)化程度
20、不高,系列化商品化尚待規(guī)?;籆AD、SolidWorks軟件等應(yīng)用比例不高;獨(dú)立的模具工廠少;專業(yè)與柔性化相結(jié)合尚無規(guī)劃;企業(yè)大而全居多,多屬勞動密集型企業(yè)。因此努力提高模具設(shè)計(jì)與制造水平,提高國際競爭能力,是刻不容緩的。1.2 塑料模發(fā)展趨勢(1) 出于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度的要求,而適應(yīng)高生產(chǎn)率而發(fā)展的一模多腔的原因,今后應(yīng)該重點(diǎn)提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計(jì)水平及比例。(2) 在模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)。(3) 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù),氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。(4) 開發(fā)新的成型工藝和快捷經(jīng)濟(jì)模具,以適應(yīng)多品種、少批量的生
21、產(chǎn)方式。(5) 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。(6) 應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)來提高模具壽命和質(zhì)量。1.3 研究目的及意義 電器產(chǎn)品是人們?nèi)粘I畋夭豢缮俚纳钣闷?,人們對電器產(chǎn)品的要求從實(shí)用性、可靠性己經(jīng)提高到對舒適性、美觀性、安全性、實(shí)用經(jīng)濟(jì)性等方面的要求,從而對電器產(chǎn)品也提出了許多新的要求。對電器產(chǎn)品的這種不斷提出的新要求,促使電器產(chǎn)品的外形不斷的改進(jìn),外形零件的生產(chǎn)技術(shù)也不斷得到新的發(fā)展,使電器產(chǎn)品外殼零件成形技術(shù)在成形領(lǐng)域中占有越來越重要的地位。目前,電器產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)及加工技術(shù)日益受到了國內(nèi)外的高度重視,德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家在這方面的研究已經(jīng)取得相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。他
22、們的電器產(chǎn)品外觀美觀,讓人賞心悅目,而且設(shè)計(jì)高效快捷,產(chǎn)品更新?lián)Q代加快。如臺灣的羅技公司,其鼠標(biāo)產(chǎn)品外形美觀,設(shè)計(jì)人性化,使用壽命長。 目前,國內(nèi)在電器產(chǎn)品外觀零件設(shè)計(jì)制造方面的研究還處于初級階段,與發(fā)達(dá)國家的差距很大。由于電器產(chǎn)品美觀性的要求,零件外形多為復(fù)雜曲面,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在對零件成形過程分析以及對產(chǎn)品存在缺陷的處理方面顯得無能為力,產(chǎn)品成形過程數(shù)值模擬技術(shù)跟不上的現(xiàn)狀己經(jīng)成為制約產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)的一個(gè)瓶頸。面對日益激烈的國際競爭,必須緊跟國際先進(jìn)水平,不斷提高電器產(chǎn)品外觀零件的質(zhì)量,降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本,加快生產(chǎn)周期。因而,鼠標(biāo)上蓋成形技術(shù)的研究與開發(fā)具有相當(dāng)重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。以
23、此作為一個(gè)突破口,帶動和促進(jìn)相關(guān)電器產(chǎn)品外觀零件注塑成形技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新。2 手機(jī)上蓋成型工藝性分析2.1 產(chǎn)品開發(fā)依據(jù)用途清單環(huán)境:室內(nèi),使用溫度范圍040無化學(xué)品接觸抗沖擊要求:限定量從1.5m高度,0下摔下外殼不出現(xiàn)裂縫或者開裂特征,不允許內(nèi)部件曝露剛性要求:在2Kg負(fù)荷下無變形電氣性能:電絕緣性好外觀要求:部件美觀,外部光潔性好使用壽命:10年根據(jù)上述使用要求可歸納產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求為制品材料需要具有一定的抗沖擊性并且由于是電子產(chǎn)品的外殼要有良好的電絕緣性,隨著數(shù)碼產(chǎn)品的大量普及價(jià)格也不斷下跌要求生產(chǎn)自動化程度高,成型周期短生產(chǎn)自動化程度高、成型周期短,且要求尺寸精度高,有較好電絕緣性。
24、2.2 制品材料選擇通用塑料如聚丙烯PP,聚乙烯PE,聚氯乙烯PVC具有應(yīng)用范圍廣、加工性能良好,價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),但由于其力學(xué)性能較差且成型收縮率較大不易成型尺寸穩(wěn)定的制品故不選用,以下拿三種常用典型材料比較選取。2.2.1丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物(ABS)ABS外觀上是淡黃色非晶態(tài)樹脂,不透明,密度與聚苯乙烯基本相同。ABS具有良好的綜合物理力學(xué)性能,耐熱,耐腐,耐油,耐磨、尺寸穩(wěn)定,加工性能優(yōu)良,它具有三種單體所賦予的優(yōu)點(diǎn)。其中丙烯腈賦予材料良好的剛性、硬度、耐油耐腐、良好的著色性和電鍍性;丁二烯賦予材料良好的韌性、耐寒性;苯乙烯賦予材料剛性、硬度、光澤性和良好的加工流動性。改變?nèi)M分
25、的比例,可以調(diào)節(jié)材料性能。 ABS為無定形聚合物,無明顯熔點(diǎn),熔融流動溫度不太高,隨所含三種單體比例不同,在160190范圍即具有充分的流動性,且熱穩(wěn)定性較好,在約高于285時(shí)才出現(xiàn)分解現(xiàn)象,因此加工溫度范圍較寬。ABS熔體具有明顯的非牛頓性,提高成型壓力可以使熔體粘度明顯減小,粘度隨溫度升高也會明顯下降。ABS吸濕性稍大于聚苯乙烯,吸水率約在0.2%0.45%之間,但由于熔體粘度不太高,故對于要求不高的制品,可以不經(jīng)干燥,但干燥可使制品具有更好的表面光澤并可改善內(nèi)在質(zhì)量。在8090下干燥23h,可以滿足各種成型要求。ABS具有較小的成型收縮率,收縮率變化最大范圍約為0.3%0.8%,在多數(shù)情
26、況下,其變化小于該范圍。注塑是ABS塑料最重要的成型方法,可以采用柱塞式注塑機(jī),但更常采用螺桿式注塑機(jī),后者更適于形狀復(fù)雜制品、大型制品成型。2.2.2聚苯乙烯(PS)聚苯乙烯是無色無臭的透明剛硬固體,制品擲地時(shí)有金屬般響鳴。聚苯乙烯透光率不低于80%,霧度約為3%,折射率較大,在1.591.60之間,具有特殊光亮性,但儲存時(shí)易泛黃。泛黃原因之一是單體純度不夠,特別是在含有微量元素時(shí);二是聚合物在空氣中緩慢老化引起發(fā)黃。聚苯乙烯較輕,密度在1.041.065之間。1 力學(xué)性能聚苯乙烯在熱塑性塑料中屬于典型的硬而脆塑料,拉伸、彎曲等常規(guī)力學(xué)性能皆高于聚烯烴,拉伸時(shí)無屈服現(xiàn)象。2 熱學(xué)性能聚苯乙烯
27、分子鏈雖是剛性鏈,但由于是無定形結(jié)構(gòu),超過玻璃化溫度即開始軟化,軟化點(diǎn)僅95左右,許多力學(xué)性能都受到溫度升高的明顯影響。最高連續(xù)使用溫度僅6080。120開始成為熔體,180后開始具有流動性,其熱穩(wěn)定性較好,超過300才開始分解,因此聚苯乙烯具有較高的成型加工區(qū)間。3 電性能聚苯乙烯是非極性聚合物,具有頗為優(yōu)異的介電、電絕緣性能,由于吸濕性很小,電性能也不受環(huán)境濕度改變的影響。4 加工工藝性吸濕性很小,加工前一般不需要專門的干燥工序,成型溫度范圍較寬,收縮率及其變化范圍都很小,一般在0.2%0.8%有利于成型。尺寸精度較高,尺寸較穩(wěn)定的制品。聚苯乙烯制品容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,并且在空氣中會緩慢老化引
28、起發(fā)黃很顯然不適合選用。2.2.3雙酚A型聚碳酸酯(PC)雙酚A型聚碳酸酯是無色或者微黃色透明的剛硬、堅(jiān)韌固體。1 力學(xué)性能雙酚A型聚碳酸酯是典型的硬而韌聚合物,具有良好的綜合力學(xué)性能。拉伸、壓縮、彎曲強(qiáng)度均相當(dāng)于聚酰胺6、聚酰胺66,沖擊強(qiáng)度高于所有脂肪族聚酰胺和大多數(shù)工程塑料,抗蠕變性也明顯優(yōu)于聚酰胺、聚甲醛。力學(xué)性能方面缺點(diǎn)是耐疲勞性較差,缺口敏感性較明顯2 熱性能有良好的耐熱性,玻璃化溫度較高,高于所有的脂肪族聚酰胺,熔融溫度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66,熱變形溫度和最高連續(xù)使用溫度均高于絕大多數(shù)脂肪族聚酰胺,也高于幾乎所有的熱塑性通用塑料。在工程塑料中,他的耐熱性優(yōu)于聚甲醛、脂肪族
29、聚酰胺和PBT,與PET相當(dāng),但遜于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐熱性,脆化溫度為-1003 電性能雙酚A型聚碳酸酯是弱極性聚合物,極性的存在對電性能有一定不利影響,在標(biāo)準(zhǔn)條件下電性能雖不如聚烯烴、聚苯乙烯等,但也不失為是電性能較優(yōu)的絕緣材料,特別是因其耐熱性優(yōu)于聚烯烴,可在較寬溫度范圍保持良好的電性能。由于吸濕性較小,環(huán)境溫度對電性能無明顯影響。4 其他性能在干燥的氣候條件下物理力學(xué)性能基本不變,但在潮濕環(huán)境及強(qiáng)烈日照條件下,會產(chǎn)生表面裂紋并發(fā)暗,在火焰中可緩慢燃燒,離火源后可自熄5。PC剪切黏度高,充模阻力大,并且由于其在力學(xué)性能方面的缺點(diǎn)也不選用。材料最終選定為ABS,其綜合性能優(yōu)異
30、,具有較高的力學(xué)性能,流動性好,易于成型;成型收縮率小,理論計(jì)算收縮率為05 ;溢料值為004 mm;比熱容較低,在模具中凝固較快,模塑周期短。制件尺寸穩(wěn)定,表面光亮。2.3 手機(jī)上蓋結(jié)構(gòu)和形狀的設(shè)計(jì)本產(chǎn)品是針對中老年人設(shè)計(jì),因此設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要求面板面積大,線條簡單,操作方便等。根據(jù)用戶需求,設(shè)計(jì)手機(jī)上蓋形狀如圖1所示。塑件的相關(guān)技術(shù)參數(shù)見零件圖紙塑件所采用的塑料名稱ABS塑件的生產(chǎn)批量中等批量塑件的體積和重量見表a表a 手機(jī)上蓋主要參數(shù)材料密度(density)體積(volume)質(zhì)量(mass) g/cm3mm39.00 g圖1其中體積由SolidWorks測量屬性得到。3 模具的設(shè)計(jì)3.1
31、概述 在對手機(jī)上蓋進(jìn)行零件工藝性分析的基礎(chǔ)上,通過經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,最終確定了零件成形的最佳工藝方案。再根據(jù)該工藝方案,確定成形最終零件形狀,因此,成形模具的設(shè)計(jì)是本課題的一個(gè)比較關(guān)鍵的問題。3.2模具澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1 主流道和冷料井主流道頂部設(shè)計(jì)成半球形凹坑,以便與噴嘴銜接,為避免高溫塑料熔體溢出,凹坑球半徑比噴嘴球頭半徑大2mm,如果凹坑半徑小于噴嘴球頭半徑則主流道凝料無法一次脫出8,由于主流道與注塑機(jī)的高溫噴嘴反復(fù)接觸和碰撞,所以設(shè)計(jì)成獨(dú)立的主流道襯套,選用45#鋼材并經(jīng)熱處理提高硬度,設(shè)計(jì)獨(dú)立的定位環(huán)用來安裝模具時(shí)起定位作用,主流道襯套的進(jìn)口直徑略大于噴嘴直徑1mm
32、以避免溢料并且防止銜接不準(zhǔn)而發(fā)生的堵截。為避免前端冷料進(jìn)入分流道和型腔而造成成型缺陷,主流道的對面設(shè)冷料井,對于臥式注塑機(jī)冷料井設(shè)在與主流道末端相對的動模上,在脫模時(shí)制件的活動方向不受限制所以采用底部帶Z型頭拉料桿的冷料井。3.2.2 分流道模具采用一模兩腔對稱布置,型腔數(shù)過多影響制品精度,而型腔數(shù)過少生產(chǎn)效率太低不能達(dá)到使用要求,故采用一模兩腔。為使塑料熔體以等速度充滿兩型腔,分流道在模具上采用對稱等距離分布,在注射時(shí)采用對稱分布可以使型腔和澆注系統(tǒng)投影面積重心更接近鎖模力的中心,避免局部脹模力過大影響鎖模。分流道長度也盡可能短小,便于注射成型過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原料和注射機(jī)的能耗,減少壓力損
33、失和熱量損失。分流道截面形狀和尺寸也對塑料熔體的流動和模具的制造難易及脫模有影響,圓柱形流道雖然比表面積最小流動阻力最小,但該種流道須開設(shè)在兩半模上,既加工費(fèi)力又不易對準(zhǔn),如果加工誤差較大沒有對準(zhǔn)比表面積反而會有相當(dāng)大的增加,本設(shè)計(jì)選用斷面形狀為梯形的流道,此種流道只需要開設(shè)在凹模上節(jié)省了加工成本,在流道表面進(jìn)行拋光處理減小流動阻力。由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻,只有中心部位的塑料熔體的流動狀態(tài)較為理想,因而分流道的內(nèi)表面粗糙度Ra并不一定要很低,取1.6m 既可,這樣表面稍不光滑,有助于塑料熔體的外層冷卻皮層固定,從而與中心部位的熔體之間產(chǎn)生一定的速度差,以保證熔體流動時(shí)具有適宜
34、的剪切速率和剪切熱。3.2.3 澆口設(shè)計(jì)ABS在熔融時(shí)顯現(xiàn)比較明顯的非牛頓性,其熔體表面粘度隨剪切速率的升高而降低。如采用尺寸較大的澆口,能夠降低流動阻力,促使流動速率升高,但熔體通過扁平式澆口時(shí)比小澆口剪切速率低,導(dǎo)致熔體表觀粘度升高,從而使流動速率降低,因此不能通過增大澆口尺寸來提高非牛頓熔體流動速率。另外,注塑機(jī)注射時(shí)有一定的注射速率,澆口尺寸過大,澆口前后方的壓力降P減小,會導(dǎo)致得不到理想的充模速率。鼠標(biāo)上蓋制品壁厚較小流程相對過長不利于熔體充滿整個(gè)型腔,對成型不利。剪切速率是影響ABS熔體粘度的最主要因素,而粘度又直接影響熔體在模腔內(nèi)的流動速率。因此采用小澆口不但會大大提高熔體通過澆
35、口時(shí)的剪切速率,而且產(chǎn)生的摩擦熱也會降低熔體粘度,以達(dá)到順利充模的目的。綜合以上分析和考慮到制品和實(shí)際模具形狀,澆口采用側(cè)澆口,位置在制件尾端內(nèi)緣處,選在該位置不但模具簡單,而且去除澆口的后加工操作也非常簡單,提高了工作效率,也便于模具的機(jī)械加工,易保證澆口加工精度,試模時(shí)澆口尺寸易于修整。3.3 排氣方式此制件屬中小型,且注射速度中等,可以利用分型面和成型桿的間隙排氣,不開設(shè)專門排氣槽。3.4 分型面位置設(shè)計(jì)該制品無需側(cè)抽芯,且為簡化模具結(jié)構(gòu)選擇單分型面,流道凝料連同制件一起由拉料桿從定模脫下再連同制品由推桿推出,比之雙分型面此種脫模過程較為簡單易于操作。為便于起模,選取分型面位置如下圖所示
36、(藍(lán)色線框)圖3.4: 分型面位置3.5 注塑模成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件,包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿等。成型零件工作時(shí),直接與塑料接觸,塑料熔體的高壓料流的沖刷,脫模時(shí)與塑件間還發(fā)生摩擦。因此,成型零件要求有正確的幾何形狀,較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度,此外,成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理,有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計(jì)成型零件時(shí),根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求,確定型腔的總體結(jié)構(gòu),選擇分型面和澆口位置,確定脫模方式、排氣部位等,然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),計(jì)算成型零件的工作尺寸,對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)
37、度和剛度校核。3.5.1 型腔成型尺寸計(jì)算常用型腔成型尺寸的計(jì)算方法主要有兩種:平均收縮率法和公差帶法,兩種計(jì)算方法的區(qū)別在于平均收縮率法計(jì)算公式是建立在塑件的成型收縮率和成型零件工作尺寸的制造偏差及其磨損量分別等于它們各自平均值基礎(chǔ)上,當(dāng)塑件的尺寸精度要求較高或塑件尺寸比較大時(shí),這種誤差有可能會顯著增加,這時(shí)一些模具設(shè)計(jì)單位就采用公差帶法來進(jìn)行尺寸計(jì)算,平均收縮率法計(jì)算簡單無需驗(yàn)算而公差帶法計(jì)算復(fù)雜需要經(jīng)過多次初算驗(yàn)算,且考慮因素較多。考慮到手機(jī)上蓋模具較簡單制造成本低,設(shè)計(jì)時(shí)間短故按平均收縮率法計(jì)算成型尺寸比較簡單易行。采用Z ,C取固定值的平均收縮率法:Lm-型腔的徑向工作尺寸Lm=Ls
38、+ LsScp-(3/4)Ls-塑件的徑向向圖樣尺寸Scp-收縮率的平均值,查表得ABS收縮率范圍是0.030.08-塑件尺寸公差Z -型腔制造公差C -型腔最大許用磨損量,C 取為塑件尺寸公差的三分之一表3.4: 公式表Z ,C取固定值的平均收縮率法型腔內(nèi)徑尺寸型芯外徑尺寸型腔深度尺寸型芯高度尺寸中心距尺寸查手冊得ABS塑料收縮率波動為0.30.8%。1 型腔徑向尺寸計(jì)算以最大徑向尺寸計(jì)算,由塑件設(shè)計(jì)尺寸知Ls為100mm,塑件精度選為MT2對應(yīng)的型腔加工精度為IT9,以該精度查型腔的尺寸公差表,按照A類受模具活動部分影響的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mmLm=100+
39、100(0.003+0.008)/2-(3/4)0.42=1000+0422 型芯外徑尺寸以型芯最大徑向尺寸計(jì)算,測量得Ls為100 mm,塑件精度選為MT2對應(yīng)的型腔加工精度為IT9,以該精度查型腔的尺寸公差表,按照A類受模具活動部分影響的尺寸公差查表得=0.42mm, C=/3=0.14mmLm=100+100(0.003+0.008)/2+(3/4) 0.42=100-0.5203 型腔高度尺寸由塑件尺寸知高度Lm為5mm,以IT9精度等級制造型腔查手冊,按B類不受模具活動部分影響的尺寸公差值查表得=0.32mm,C =0.1mm,型腔深度尺寸Lm=5+5(0.003+0.008)/2-
40、(3/4)0.320+0.32=50+0.324 兩成型桿的中心距SolidWorks測量得為塑件兩孔鄰近邊距離Cs=23mm, 以IT9精度等級制造查手冊,按B類受模具活動部分影響的尺寸公差值查表得=0.30mm,Z=0.11mmCm=23+23(0.003+0.008)/20.055=23.12650.055mm3.5.2模架的選用根據(jù)型芯,型腔的尺寸和用到側(cè)向分型有導(dǎo)滑槽。因此選用的模架外形尺寸為: A400450的模架。根據(jù)模架選用的支撐板的厚度取32mm,推件板,推件固定板取20mm和15mm。3.6 合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要有導(dǎo)向、定位、承受側(cè)壓力三個(gè)作用,為了使合模動作
41、更加可靠平穩(wěn)在型腔周圍設(shè)四根導(dǎo)柱,將導(dǎo)柱開設(shè)在動模側(cè)即導(dǎo)柱正裝,為保護(hù)型芯,避免合模時(shí)凸模進(jìn)入凹模時(shí)由于方位搞錯而損壞模具或由于定位不準(zhǔn)而互相碰傷8,設(shè)在動模上的導(dǎo)柱長度高出型芯68mm,導(dǎo)柱采用有肩導(dǎo)柱和導(dǎo)套配合的方式,安裝段與模板間采用過渡配合H7/k6,導(dǎo)向段與導(dǎo)向孔間采用動配合H7/f7,固定段表面粗糙度為Ra1.6m導(dǎo)向段表面用Ra0.8m,導(dǎo)柱需要有硬而耐磨的表面,堅(jiān)韌而不易折斷的芯部,因此采用低碳鋼(20號鋼)滲碳(0.50.8mm深),經(jīng)淬火處理(HRC60)。導(dǎo)套選用帶軸肩連接的導(dǎo)套,導(dǎo)套內(nèi)孔與導(dǎo)柱之間為動配合H7/f7,外表面與模板孔為較緊的過渡配合H8/k7,粗糙度內(nèi)外表
42、面均用Ra0.8m,材料選用20號鋼滲碳淬火處理,表面硬度為HRC55,低于導(dǎo)柱5度。3.7 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)脫模機(jī)構(gòu)采用推桿推出的典型結(jié)構(gòu),推桿直接作用于塑件的內(nèi)表面不會影響到外觀。此機(jī)構(gòu)由7個(gè)零件組成分別為推桿,推板,推桿固定板,拉料桿,復(fù)位桿,限位釘,推板導(dǎo)柱。推桿直接作用于塑件表面,將塑件推出模外,推桿需要固定,因此設(shè)推桿固定板和推板,兩板間螺釘連接;注塑機(jī)上的頂桿作用在推板上;為了確保推出板平行移動,推出零件不致于彎曲卡死,設(shè)有推板導(dǎo)柱和導(dǎo)套;推板的回程是靠復(fù)位桿實(shí)現(xiàn)的,最后一個(gè)零件是拉料桿,它的作用是勾著澆注系統(tǒng)的冷料使整個(gè)澆注系統(tǒng)隨同塑件一起留在動模,在推板與定模底板間設(shè)限位釘,限位
43、釘有兩個(gè)作用,一是使推板與底板間形成間隙,一但落入廢料屑,也不會影響推板復(fù)位。另一個(gè)作用是在模具制造時(shí)可調(diào)節(jié)限位釘頭部的厚度來控制推桿返回的位置2。 脫模動作由注塑機(jī)液壓系統(tǒng)來完成,有利于提高生產(chǎn)效率。推出位置設(shè)在脫模阻力較大的六處地方,推桿端面加工為與凸模曲面近似的斜面,有利于保持塑件壁厚一致,且端面等于或高于型芯0.050.1mm,否則會影響外觀和使用,推桿直徑56mm,推桿和推桿固定板采用軸肩連接,在推桿固定板上同時(shí)安裝四根復(fù)位桿和四根導(dǎo)柱起復(fù)位和導(dǎo)向作用。所選分型面無需側(cè)抽芯,顧不涉及。脫模力計(jì)算:p=E.t.cos/(1-)r查表得E-塑料拉伸彈性模量,ABS取2500-塑料收縮率,
44、ABS取0.5%-塑料泊松比,ABS取0.25-拔模,內(nèi)壁拔模角為1r-型芯平均半徑,為4.37mm計(jì)算得p=7.63MPa3.8 注塑機(jī)選型3.8.1注射量計(jì)算根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),注塑機(jī)注塑ABS塑料時(shí),其每次注射量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定,表面光澤、色調(diào)的均勻,選定注射量為標(biāo)定注射量的50。V=nVz+Vj0.5VgnVz+VjV一個(gè)成型周期內(nèi)所需要注射的塑料容積cm3n型腔數(shù)Vz單個(gè)塑件容量cm3Vj澆注系統(tǒng).凝料和飛邊所需的塑料的容積cm3Vg注射機(jī)的額定注射量單個(gè)塑件體積Vz=8.57cm3,預(yù)計(jì)澆注系統(tǒng)和飛邊體積為5cm3則V=28.57+5=22.14cm3 0
45、.5VgnVz+Vj計(jì)算得Vg44.28cm3 3.8.2鎖模力計(jì)算注射成型時(shí)的塑料會產(chǎn)生模板間的漲模力,此漲模力等于塑件和澆注系統(tǒng)在分形面上的投影面積與型腔壓力之積。為防止模具分型面被漲模力頂開,必須對模具施加足夠的鎖模力,否則在分型面處會產(chǎn)生溢料現(xiàn)象,因此模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使注射機(jī)的額定鎖模力大于漲模力。P=PBKCKSP型腔內(nèi)壓KC-材料系數(shù),查表得ABS=1.15KS-塑件復(fù)雜系數(shù)PB PB-基本壓力(單位MPa)PB與塑件平均壁厚T,進(jìn)澆口流程長度L的流程比L/T有關(guān),本塑件T=1.5mm,在這里側(cè)澆口,估算L=90mm,故L/T=60,PB=45MPa,由于該塑件簡單,取KS=1,則:P
46、=451.151=51.8MPa鎖模力F=1.5PA0.1式中 F-所需的鎖模力 KNP-型腔內(nèi)注射壓力A-塑件投影面積A=100*50*2=10000 mm3則:F=1.5 x 51.8 x 10000 x 0.1=77.7KN3.8.3注射壓力ABS塑料推薦注射壓力為7090MPa,考慮到本制件壁厚較小,充模阻力較大取注射壓力為80 MPa。注射成型機(jī)的最大注射壓力應(yīng)稍大于塑料制品的成型所需的注射壓力,即P0P式中 P0注射成型機(jī)的最大注射壓力 P 塑料制品成型時(shí)所需的注射壓力開模行程:模具開模取出制品所需的開模距離必須小于注射機(jī)的開模行程。注射機(jī)最大的開模行程的大小直接影響模具所形成的塑
47、件高度,太小時(shí)塑件無法從動定模之間取出。S max S=H1+H2+(510)S max-注射機(jī)的最大開模行程(mm)S-模具所需開模距離(mm)H1-塑件脫模距離(mm),通常等于型芯高度,但對于內(nèi)表面有階梯的塑件取H1不必等于型芯高度,以能順利取出塑件為準(zhǔn),本畢業(yè)設(shè)計(jì)中內(nèi)表面有階梯,取H1=2mmH2-包括澆注流道凝料在內(nèi)的塑件高度(mm),根據(jù)設(shè)計(jì)圖取H2=80mm模板安裝尺寸:根據(jù)所選注塑機(jī)模板尺寸確定定模底板和模腳尺寸,以便于安裝。模腳選擇分開式的,兩個(gè)模腳分別固定在注塑機(jī)動模板上,選擇分開的模腳不僅節(jié)省材料還可以不用考慮注塑機(jī)頂桿的頂出位置根據(jù)注塑機(jī)模板尺寸確定。選擇SZ-60/4
48、0立式注塑機(jī),鎖模力400KN,開模行程180mm,理論注射容積60cm3,理論注射壓力150Mpa。則:P0=150P=80成立,即注射壓力滿足要求;S max =180mmS=80+2+10=92mm;又知,所需鎖模力F=77.7KN,F(xiàn) max =400KNF=77KN,3.8.4注塑機(jī)選型模具底板尺寸為296346,可以安裝在注塑機(jī)的模板上。皆滿足計(jì)算結(jié)果。所選擇的注塑機(jī)是適合的。4 次品分析4.1成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí),制件本身必然存在各種各樣的缺陷,這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的,一般很難一目了然,要綜合分析,找出其主要原因來著手修正,逐個(gè)排出,逐步改進(jìn),方可得到
49、理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。4.1.1注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有:1)熔料流動阻力過大這主要有下列原因:主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀,避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。2)型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象,但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高,排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等,必須合理地安排頂桿、鑲塊,利用縫隙充分排氣,否則不僅
50、充模困難,而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。3)鎖模力不足因注射時(shí)動模稍后退,制品產(chǎn)生飛邊,壁厚加大,使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力,保證正常制件料量。溢邊(毛刺、飛邊、批鋒)與第一項(xiàng)相反,物料不僅充滿型腔,而且出現(xiàn)毛刺,尤其是在分型面處毛刺更大,甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在,其主要原因有:1)注射過量;2)鎖模力不足;3)流動性過好;4)模具局部配合不佳;5)模板翹曲變形;6)制件尺寸不準(zhǔn)確。4.1.2注射工藝不足初次試模時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔,應(yīng)行從注射工藝上找原因。1)尺寸變大注射壓力過高,保壓時(shí)間過長,此條件下產(chǎn)生了過量充模,收縮率趨向小值,使
51、制件的實(shí)際尺寸偏大;模溫較低,事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型,收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射,提高模具溫度、降低注射壓力,縮短保壓時(shí)間,制件尺寸可得到改善。2)尺寸變小注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足,制在冷卻后收縮率偏大,使制件尺寸變??;模溫過高,制件從模腔取出時(shí),體積收縮量大,尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。4.2次廢品原因分析名稱原因分析填充不足:主要由于供料不足、融料填充流動不良,充氣過多及排氣不良等原因?qū)е绿畛湫颓徊粷M,塑件外型殘缺不完整1.裝料不足,裝料不勻或不易成型部位裝料少2.成型壓力小或預(yù)熱過度、不足或不勻3.塑料流動性太差4.塑料內(nèi)含水分及揮發(fā)物多氣泡:融料內(nèi)充氣過多或排氣不
52、良,導(dǎo)致塑件內(nèi)殘留氣體,并呈筆記較小或成串的空穴1.塑料含水分及揮發(fā)物多,預(yù)熱不良2.料溫高,加熱時(shí)間長,塑料降解分解3.注射速度快表面波紋:融料沿模具表面不是平滑流動填充型腔,而是成半固化波動狀態(tài)沿型腔表面流動或融料有滯流現(xiàn)象翹曲,變形:脫模不良,冷卻不足,素件強(qiáng)度不足模具變形等原因使塑件形狀畸變,翹曲不平或型孔偏,壁厚不均勻等現(xiàn)象1.塑料流動性差2.料溫、模溫、噴嘴溫度低3.供料不足1.模溫高,模具應(yīng)冷卻2.塑料塑化不勻,供料不足或過量3.成型溫度范圍小,冷卻時(shí)間短,脫模時(shí)塑件受力不勻或脫模后冷卻不當(dāng)結(jié)束語經(jīng)過了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作,在*老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下,我終于完成了手機(jī)外殼注塑
53、模設(shè)計(jì)的論文。從方案論證到具體設(shè)計(jì),每一步對我來說無疑是巨大的嘗試和挑戰(zhàn),也成就了我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大的項(xiàng)目。記得在剛接到這個(gè)課題時(shí)相關(guān)知識不是很了解,我都有些茫然不知所措。于是我給自己提出了第一個(gè)問題:設(shè)計(jì)好一個(gè)注塑模需要什么具體的專業(yè)知識?帶著這個(gè)疑問我開始了獨(dú)立地學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn):去圖書館查閱相關(guān)資料、上網(wǎng)去了解注塑模的最新動向、甚至獨(dú)自觀察實(shí)物,漸漸頭腦中的概念清晰了起來。本次設(shè)計(jì)過程中我遇到了不少的困難,但在指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)下和同學(xué)的大力幫助下,都加以解決了。我不斷地給自己提出新的問題,然后去論證、推翻,再接著提出新的問題。在這個(gè)循環(huán)往復(fù)的過程中,我這篇稚嫩的設(shè)計(jì)日臻完善。每一次改
54、進(jìn)我都收獲良多,每一次修改后的成功我都能興奮好長一段時(shí)間。雖然我的設(shè)計(jì)作品不是很成熟,即使借鑒前人的很多資料仍然還有很多不足之處,但我仍然心里有一種莫大的成就感,因?yàn)槲覍?shí)實(shí)在在地走過了一個(gè)完整的設(shè)計(jì)所應(yīng)該走的每一個(gè)過程,并且享受了每一個(gè)過程,更重要的是這個(gè)設(shè)計(jì)中我加入了自己鮮活的思想。但本人知識水平有限,設(shè)計(jì)中肯定會有不完善的地方,懇請老師指正。致謝本畢業(yè)設(shè)計(jì)是在*老師精心指導(dǎo)和大力支持下完成的。*老師以其嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、高度的敬業(yè)精神、兢兢業(yè)業(yè)、孜孜以求的工作作風(fēng)和大膽創(chuàng)新的進(jìn)取精神對我產(chǎn)生重要影響。他淵博的知識、開闊的視野和敏銳的思維給了我深深的啟迪。同時(shí),在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中我也學(xué)到了許多了關(guān)于生產(chǎn)加工的知識,實(shí)踐能力有了很大的提高。 另外,我還要特別感謝同學(xué)們對我的論文寫作的指導(dǎo),他們?yōu)槲彝瓿蛇@篇論文提供了巨大的幫助。 最后,再次對關(guān)心、幫助我的老師和同學(xué)表示衷心地感謝。參考文獻(xiàn)1梅爾庫茲(MYER KUTZ). 材料選用手冊M. 化學(xué)工業(yè)出版社,20052方昆凡. 工程材料手冊非金屬材料卷M. 北京出版社, 20023朱龍根. 簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊M. 機(jī)械工業(yè)
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