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引言
模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一,是的高低是衡量一个高低的重要标志。它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。模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。所以研究塑料模具设计意义重大!
本课题设计产品是杨华老师指定的,塑料制件:电池后盖。它包含了模具的基本结构,并有侧向分型和抽芯机构,属于中等难度的塑料模具。本设计介绍了注射成型的基本原理,特别是内侧抽芯机构的结构与工作原理,对注塑产品提出了基本的设计原则。还分别介绍了塑料模具的一般设计方法、设计步骤、材料的选取、材料性能、结构和用途的分析等。详细介绍了注射模具的材料及工艺分析,浇注系统、主要零部件、侧向分型与抽芯机构、推出机构、温度调节系统和排气系统的设计过程,并对模具强度要求做了说明,以及模具的各种工艺参数的确定与校核等。亦介绍了模架选取的方法和校核注射机的各种工艺参数等。
在模具制造中运用了现代先进的线切割和数控加工等加工技术。综合利用三维UG和二维Auto CAD进行设计并绘制各种非标准零件图纸。说明书已详细地阐述设计的全过程。
由于时间仓促、水平有限,本设计难免有不当和错误之处,恳请各位老师和读者批评指正!
第一章制件及模具的三维造型
如图1-1所示塑料制件,材料为ABS,%。大批量生产。
图1-1
,各步骤如下:
,如图1-2所示
图1-2
,以制件主分型面中心为模具工作坐标且Z 指向制件顶出方向, 如图1-3所示
图1-3
, 如图1-4所示
图1-4
,如图1-5所示
图1-5
,如图1-6所示
图1-6
,如图1-7所示
如图2-4
图1-7
,如图1-8所示
图1-8
,如图1-9所示
图1-9
,如图1-10所示
如图2-6
图1-10
,如图1-11所示
图1-11
第2章塑件材料分析和工艺性分析
材料分析
该产品的成型材料是ABS,该材料是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。
主要用途:ABS广泛用于水表壳、纺织器材、电器零件、文教体育用品、玩具等;
成型特点:ABS在升温时粘度增高,所以成型压力比较高,塑料上的脱模斜度宜稍大,ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇口对流道的阻力;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度及收缩率影响极小。要求塑件精度高时,模具温度可控制在50~60°C,要求塑件光泽和耐用时,应控制在60~80°C。
工艺分析
1)该塑件尺寸不大,一般精度等级。属于中等难度的塑料模具。包括了模具的基本结构,其中有两处内侧抽芯。
2)为满足制品表面质量要求与提高成型效率采用侧浇口。
3)为了节约成本和方便加工与热处理,型腔和型芯均采用整体镶嵌式结构。
4)ABS在升温时粘度增高,所以成型压力较高,故塑件上的脱模斜度宜稍大,要有足够的脱模斜度防止顶角;ABS易吸水,成型加工前应进行干燥处理;ABS易产生熔接痕,模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力
,要注意浇口位置防止和减少熔接痕;在正常的成型条件下,壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。模具温度应控制在60°~80°。
第3章拟定的成型工艺
制件的成型方法
热塑性塑料指定采用注射成型,本设计选用热塑性塑料ABS,可用注射成型。