外壳零件的注塑模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1 绪 论 国 注 塑 模 具 的 发 展 现 状 。 80 年 代 以 来 ，在 国 家 产 业 政 策 和 与 之 配 套 的 一 系 列 国 济政策 的 支 持 和 引 导 下 ， 我 国 模 具 工 业 发 展 迅 速 ， 年 均 增 速 均 为13%， 1999 年 我 国 模 具 工 业 产 值 为 245 亿 ，至 2000 年 我 国 模 具总 产 值 预 计 为 260 元 ， 其 中 塑 料 模 约 占 30%左 右 。 在 未来 的 模 具 市 场 中 ， 塑 料 模 在 模 具 总 量 中 的 比 例 还 将 逐 步 提 高 。我 国 塑 料 模 工 业 从 起 步 到 现 在 ， 历 经 半 个 多 世 纪 ， 有 了 很 大 发展 ， 模 具 水 平 有 了 较 大 提 高 。 在 大 型 模 具 方 面 已 能 生 产 48 英寸 大 屏 幕 彩 电 塑 壳 注 射 模 具 、 容 量 洗 衣 机 全 套 塑 料 模具 以 及 汽 车 保 险 杠 和 整 体 仪 表 板 等 塑 料 模 具 ；精 密 塑 料 模 具 方面 ， 已 能 生 产 照 相 机 塑 料 件 模 具 、 多 型 腔 小 模 数 齿 轮 模 具 及 塑封 模 具 。如 天 津 津 荣 天 和 机 电 有 限 公 司 和 烟 台 北 极 星 具有 限 公 司 制 造 的 多 腔 轮 模 具 ，所 生 产 的 这 类 齿 轮塑 件 的 尺 寸 精 度 、 同 轴 度 、 跳 动 等 要 求 都 达 到 了 国 外 同 类 产 品的 水 平 ， 而 且 还 采 用 最 新 的 齿 轮 设 计 软 件 ， 纠 正 了 由 于 成 型 收缩 造 成 的 齿 形 误 差 ， 达 到 了 标 准 渐 开 线 齿 形 要 求 。 还 能 生 产 厚度仅为 一 模 两 腔 的 航 空 杯 模 具 和 难 度 较 高 的 塑 料 门窗 挤 出 模 等 等 。注 塑 模 型 腔 制 造 精 度 可 达 面粗糙度 m，模 具 质 量 、寿 命 明 显 提 高 了 ，非 淬 火 钢 模 寿命可达 10 30 万 次 ， 淬 火 钢 模 达 50 1000 万 次 ， 交 货 期 较 以前 缩 短 ,但 和 国 外 相 比 仍 有 较 大 差 距 . 成 型 工 艺 方 面 ， 多材 质 塑 料 成 型 模 、 高 效 多 色 注 射 模 、 镶 件 互 换 结 构 和 抽 芯 脱 模机 构 的 创 新 设 计 方 面 也 取 得 较 大 进 展 。气 体 辅 助 注 射 成 型 技 术的 使 用 更 趋 成 熟 ， 如 青 岛 海 信 模 具 有 限 公 司 、 天 津 通 信 广 播 公司 模 具 厂 等 厂 家 成 功 地 在 29 34 英 寸 电 视 机 外 壳 以 及 一 些 厚壁 零 件 的 模 具 上 运 用 气 辅 技 术 ， 一 些 厂 家 还 使 用 了 辅 软 件 ， 取 得 较 好 的 效 果 。 如 上 海 新 普 雷 斯 等 公 司 就 能 为 用 户提 供 气 辅 成 型 设 备 及 技 术 。 热 流 道 模 具 开 始 推 广 ， 有 的 厂 采 用率达 20%以 上 ， 一 般 采 用 内 热 式 或 外 热 式 热 流 道 装 置 ， 少 数 单位 采 用 具 有 世 界 先 进 水 平 的 高 难 度 针 阀 式 热 流 道 装 置 ，少 数 单位 采 用 具 有 世 界 先 进 水 平 的 高 难 度 针 阀 式 热 流 道 模 具 。但 总 体上 热 流 道 的 采 用 率 达 不 到 10%， 与 国 外 的 50 80%相 比 ， 差 距较 大 。 在 制 造 技 术 方 面 ， 术 的 应 用 水 平 上 了 一个 新 台 阶 ， 以 生 产 家 用 电 器 的 企 业 为 代 表 ， 陆 续 引 进 了 相 当 数量的 统 ， 如 美 国 、 美 国 司 的 国 司的 国 司的 日 本 司 的 以 色 列 公司的 美 国 司 的 澳 大 利 亚 司 的 模 分 析 软 件 等 等 。这 些 系 统 和 软 件 的 引进 ，虽 花 费 了 大 量 资 金 ，但 在 我 国 模 具 行 业 中 ，实 现 了 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 的 集 成 ， 并 能 支 持 术 对 成 型 过 程 ， 如 充 模 和 冷 却 等 进 行计 算 机 模 拟 ， 取 得 了 一 定 的 技 术 经 济 效 益 ， 促 进 和 推 动 了 我 国模具 术 的 发 展 。 近 年 来 ， 我 国 自 主 开 发 的 塑 料 模 统 有 了 很 大 发 展 ， 主 要 有 北 航 华 正 软 件 工 程 研 究 所开发 的 统 、华 中 理 工 大 学 开 发 的 注 塑 模 统及 件 等 ， 这 些 软 件 具 有 适 应 国 内 模 具 的 具 体 情 况 、 能 在 微机 上 应 用 且 价 格 较 低 等 特 点 ，为 进 一 步 普 及 模 具 术创 造 了 良 好 条 件 。 近 年 来 ， 国 内 已 较 广 泛 地 采 用 一 些 新 的 塑 料模 具 钢 ， 如 ： 3、 等 ， 对 模 具 的质 量 和 使 用 寿 命 有 着 直 接 的 重 大 的 影 响 ， 但 总 体 使 用 量 仍 较少 。 塑 料 模 标 准 模 架 、 标 准 推 杆 和 弹 簧 等 越 来 越 广 泛 地 得 到 应用 ， 并 且 出 现 了 一 些 国 产 的 商 品 化 的 热 流 道 系 统 元 件 。 但 目 前我 国 模 具 标 准 化 程 度 和 商 品 化 程 度 一 般 在 30%以 下 ， 和 国 外 先进 工 业 国 家 已 达 到 70% 比 ， 仍 有 很 大 差 距 。 据 有 关 方 面预 测 ， 模 具 市 场 的 总 体 趋 热 是 平 稳 向 上 的 ， 在 未 来 的 模 具 市 场中 ， 塑 料 模 具 的 发 展 速 度 将 高 于 其 它 模 具 ， 在 模 具 行 业 中 的 比例 将 逐 步 提 高 。 随 着 塑 料 工 业 的 不 断 发 展 ， 对 塑 料 模 具 提 出 越来 越 高 的 要 求 是 正 常 的 ， 因 此 ， 精 密 、 大 型 、 复 杂 、 长 寿 命 塑料 模 具 的 发 展 将 高 于 总 量 发 展 速 度 。 同 时 ， 由 于 近 年 来 进 口 模具 中 ， 精 密 、 大 型 、 复 杂 、 长 寿 命 模 具 占 多 数 ， 所 以 ， 从 减 少进 口 、 提 高 国 产 化 率 角 度 出 发 ， 这 类 高 档 模 具 在 市 场 上 的 份 额也 将 逐 步 增 大 。 建 筑 业 的 快 速 发 展 ， 使 各 种 异 型 材 挤 出 模 具 、 料 管 材 管 接 头 模 具 成 为 模 具 市 场 新 的 经 济 增 长 点 ， 高 速公 路 的 迅 速 发 展 ， 对 汽 车 轮 胎 也 提 出 了 更 高 要 求 ， 因 此 子 午 线橡 胶 轮 胎 模 具 ， 特 别 是 活 络 模 的 发 展 速 度 也 将 高 于 总 平 均 水平 ； 以 塑 代 木 ， 以 塑 代 金 属 使 塑 料 模 具 在 汽 车 、 摩 托 车 工 业 中的 需 求 量 巨 大 ； 家 用 电 器 行 业 在 “ 十 五 ” 期 间 将 有 较 大 发 展 ，特 别 是 电 冰 箱 、 空 调 器 和 微 波 炉 等 的 零 配 件 的 塑 料 模 需 求 很大 ； 而 电 子 及 通 讯 产 品 方 面 ， 除 了 彩 电 等 音 像 产 品 外 ， 笔 记 本电 脑 和 网 机 顶 盒 将 有 较 大 发 展 ，这 些 都 是 塑 料 模 具 市 场 的 增 长点。 【 1 】 整 体 来 看 ，中 国 塑 料 模 具 无 论 是 在 数 量 上 ，还 是 在 质 量 、技 术 和 能 力 等 方 面 都 有 了 很 大 进 步 ， 但 与 国 民 经 济 发 展 的 需求 、世 界 先 进 水 平 相 比 ，差 距 仍 很 大 。一 些 大 型 、精 密 、复 杂 、长 寿 命 的 中 高 档 塑 料 模 具 每 年 仍 需 大 量 进 口 。在 总 量 供 不 应 求的 同 时 ， 一 些 低 档 塑 料 模 具 却 供 过 于 求 ， 市 场 竞 争 激 烈 ， 还 有一 些 技 术 含 量 不 太 高 的 中 档 塑 料 模 具 也 有 供 过 于 求 的 趋 势 。 2 、国 外 塑 料 模 的 发 展 状 况 国外 先 进 国 家 对 发 展 塑 料 模 很 重 视 ，塑 料 模 比 例 一 般 占 30%专 业 化 、标 准 化 程 度 高、 设 计 和 工 艺 技 术 先进 ，如 模 具 采 用 普 遍 ， 加 工 设 备 数 控 化率 高 等 ， 模 具 生 产 效 率 高 、 周期 短 。 国 外 ， 70%以 上 是 商 品 化 的 。 工 艺 装 备 水 平 术 在欧 美 已 经 逐 渐 成 熟 。 在 注 射 模 设 计 中 应 用 析 软 件 ， 模 拟塑 料 的 冲 模 过 程 ， 分 析 冷 却 过 程 ， 预 测 成 型 过 程 中 可 能 发 生 的缺陷 。 术 在 模 具 设 计 中 的 作 用 越 来 越 大 ， 意 大 利 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 公 司 应 用 术 后 ， 试 模 时 间 减 少 了 50%以上 。 一 些 寿 命 高的 和 高 精 度 的 模 具 拿 制 作 模 具 的 原 材 料 来 说 ，国 内 的 很 难 达 到大 型 、精 密 模 具 所 需 要 的 性 能 要 求 、 软件 很 多 都 是 国 外 的 。 拿 塑 封 模 具 来 说 ， 国 外 一 次 可 以 加 工 出 上百 个 型 腔 的 模 具 ， 还 有 热 流 道 技 术 、 气 辅 成 型 这 些 工 艺 应 用 都很 普 遍 。 德 国 的 模 具 很 多 采 用 热 流 道 技 术 ， 使 用 热 流 道 技 术 ，周 期 短 ， 精 度 高 。 塑 成 型 过程。 塑 料 成 型 加 工 机 械 和 成 型 模 具 发 展 十 分 迅 速 ， 高 效 ， 自 动 化 ，大 型 ， 微 型 ， 精 密 ， 高 寿 命 的 模 具 在 整 个 模 具 行 业 中 所 占 的 比例 越 来 越 大 。 我 国 大 型 、 复 杂 、 精 密 、 高 效 和 长 寿 命 模 具 又 上了 一 个 新 台 阶 ，不 少 种 类 模 具 已 能 替 代 进 口 模 具 ，模 具 得 到 了 较 快 推 广 应 用 并 取 得 了 良 好 效 果 ，快 速 成 形 制 造 技术 和 设 备 有 了 长 足 发 展 并 已 开 始 进 入 实 用 推 广 阶 段 ，高 速 铣 等新 一 代 制 造 技 术 已 被 人 们 重 视 并 开 始 应 用 。从 模 具 使 用 角 度 来说 ， 要 求 高 效 ， 自 动 化 ， 作 简 便 ； 从 模 具 制 造 角 度 ， 要 求 结 构合 理 ， 制 造 容 易 ， 低 成 本 。 现 代 塑 料 制 品 生 产 中 ， 合 理 的 加 工工 艺 ， 高 效 的 设 备 ， 先 进 的 模 具 是 必 不 可 少 的 三 项 重 要 因 素 。模 具 与 其 他 机 械 产 品 比 较 ， 一 个 重 要 特 点 就 是 技 术 含 量 高 、 净产 值 比 重 大 。 随 着 化 工 、 轻 工 产 业 的 快 速 发 展 ， 我 国 的 模 具 工业 近 年 来 一 直 以 每 年 13 15 左 右 的 增 长 速 度 高 速 发 展 ，而各 行 业 对 模 具 的 要 求 也 越 来 越 高 。 面 对 市 场 的 变 化 ， 有 着 高 技术 含 量 的 模 具 正 在 市 场 上 崭 露 头 角 。 随 着 工 业 发 展 ， 工 业 产 品的 品 种 、 数 量 越 来 越 多 ； 对 产 品 质 量 和 外 观 的 要 求 ， 更 是 趋 精美 ， 华 气 。 因 此 ， 结 合 中 国 具 体 情 况 ， 学 习 国 外 模 具 工 业 建 设和 模 具 生 产 的 经 验 ， 宣 传 、 推 行 科 学 合 理 化 的 模 具 生 产 ， 才 能推 进 模 具 技 术 的 进 步 。 注 塑 成 型 是 热 塑 性 塑 料 制 件 最 重 要 的 加 工 方 法 。用 此 方 法加 工 成 型 的 塑 料 制 件 ，其 品 种 与 样 式 之 多 是 其 他 成 型 方 法 无 可比 拟 的 。 起 过 程 是 借 助 与 螺 杆 的 推 力 ， 将 已 塑 化 的 塑 料 熔 体 注入 闭 合 的 模 具 型 腔 内 ， 经 冷 却 固 化 定 型 后 开 模 得 到 塑 件 。 因 此 ，构 成 注 塑 成 型 的 三 个 必 要 条 件 ：一 是 塑 件 必 须 以 熔融 状 态 进 入 模 腔 ； 二 是 塑 料 溶 体 必 须 要 有 足 够 的 压 力 和 流 速 ，以 确 保 及 时 的 充 满 整 个 模 腔 的 各 个 角 落 ；三 是 需 有 符 合 制 件 形状 和 尺 寸 并 满 足 成 型 工 艺 的 要 求 的 模 具 。 注 塑 成 型 技 术 与 其 他 成 型 技 术 相 比 较 有 其 独 特 的 优 势 ，表现 在 以 下 几 个 方 面 ：其 一 是 成 型 物 料 的 熔 融 塑 化 和 流 动 造 型 是分 别 是 在 塑 料 筒 和 模 腔 两 处 进 行 ，模 具 可 以 始 终 处 于 是 溶 体 很快 冷 凝 或 交 联 固 化 的 状 态 ， 从 而 有 利 于 缩 短 成 型 周 期 ； 其 二 是先 锁 紧 模 具 然 后 才 将 塑 料 溶 体 注 入 ，加 之 具 有 良 好 的 流 动 性 的溶 体 对 模 腔 的 磨 损 很 小 ，因 而 可 以 用 一 套 模 具 大 批 量 成 型 复 杂零 件 ， 表 面 图 形 与 标 记 清 晰 和 尺 寸 精 度 较 高 的 制 品 ； 其 三 是 成型 过 程 的 合 模 、 加 料 、 塑 化 、 注 塑 、 启 模 和 顶 出 制 品 等 全 部 成型 作 均 由 注 塑 机 自 动 完 成 ，从 而 使 注 塑 工 艺 容 易 全 自 动 化 和 实买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 现 程序 控 制 。 但 我 们 也 要 看 到 注 塑 成 型 的 不 足 之 处 ， 由 于 冷 却条 件 的 限 制 ， 很 难 用 这 种 技 术 制 的 无 缺 陷 、 壁 厚 的 变 化 又 较 大的 热 塑 性 塑 料 制 品 ， 另 外 由 于 注 塑 机 和 注 塑 模 具 的 造 价 很 高 ，成 型 设 备 的 启 始 投 资 较 大 ，所 以 注 塑 技 术 不 适 合 于 小 批 量 制 品的生产。 注 塑 成 型 又 称 注 射 模 塑 或 注 射 成 型 ，是 热 塑 性 塑 料 制 品 成型 的 一 种 重 要 方 法 。 除 极 少 数 几 种 热 塑 性 塑 料 外 ， 几 乎 所 有的热 塑 性 塑 料 都 可 以 用 此 方 法 成 型 塑 件 。注 塑 成 型 可 以 成 型 各 种形 状 、 满 足 众 多 要 求 的 塑 料 制 件 。 注 塑 成 型 已 经 成 功 地 运 用 于某 些 热 固 性 塑 料 制 件 、 甚 至 橡 胶 制 品 的 工 业 生 产 中 。 注 塑 成 型 的 过 程 是 ，将 粒 状 或 粉 状 塑 料 从 注 射 机 的 料 斗 送入 加 热 的 料 筒 ， 经 加 热 塑 化 成 熔 融 状 态 ， 由 螺 杆 （ 或 柱 塞 ） 施加 压 力 而 通 过 料 筒 底 部 的 喷 嘴 注 入 低 温 的 、 闭 合 的 模 具 型 腔中 ， 经 冷 却 硬 化 而 保 持 模 腔 所 赋 予 的 形 样 ， 开 模 取 得 所 注 塑 成型 塑 件 ， 在 作 上 完 成 了 一 个 周 期 。 注 塑 成 型 是 塑 料 模 塑 成 型 的 一 种 重 要 方 法 ，生 产 中 已 有 广 泛 的应 用 。 它 具 有 以 下 几 方 面 的 特 点 ： 成 型 周 期 短 ， 能 一 次 成 型 外 形 复 杂 、 尺 寸 准 确 、 带 有 金 属 或非 金 属 嵌 件 的 塑 料 制 件 。 对 成 型 各 种 塑 料 的 适 应 性 强 。 目 前 ， 除 氟 塑 料 外 ， 几 乎 所 有的 热 塑 性 塑 料 都 可 以 用 此 方 法 成 型 ，某 些 热 固 性 塑 料 也 可 以 采用 注 塑 成 型 。 生 产 效 率 高 ， 易 于 实 现 自 动 化 生 产 。 注 塑 成 型 所 需 设 备 昂 ， 模 具 结 构 比 较 复 杂 ， 制 造 成 本 高 ， 所以 注 塑 成 型 特 别 适 合 大 批 量 生 产 。 料 模 具 工 业 的 技 术 今 后 的 主 要 发 展 方 向 。 (1） 提 高 大 型 、 精 密 、 复 杂 、 长 寿 命 模 具 的 设 计 制 造 水 平 及 比例。 (2） 在 塑 料 模 设 计 制 造 中 全 面 推 广 应 用 术 。 基于网络的 体 化 系 统 结 构 初 见 端 倪 ， 件 的 智 能 化 程 度 将 逐 步 提 高 ； 塑 料 制 件 及 模 具 的 3D 设 计 与 成型过程的 3D 分 析 将 在 我 国 塑 料 模 具 工 业 中 发 挥 越 来 越 重 要 的作用。 (3） 推 广 应 用 热 流 道 技 术 、 气 辅 注 射 成 型 技 术 和 高 压 注 射 成 型技 术 。 气 助 注 射 成 型 可 在 保 证 产 品 质 量 的 前 提 下 ， 大 幅 度 降 低成 本 。气 体 辅 助 注 射 成 型 比 传 统 的 普 通 注 射 工 艺 有 更 多 的 工 艺参 数 需 要 确 定 和 控 制 体 辅 ， 而 且 其 常 用 于 较 复 杂 的 大 型 制 品 ，模 具 设 计 和 控 制 的 难 度 较 大 ， 因 此 ， 开 发 气 体 辅 助 成 型 流 动 分析 软 件 ， 显 得 十 分 重 要 。 (4） 开 发 新 的 塑 料 成 型 工 艺 和 快 速 经 济 模 具 。 以 适 应 多 品 种 、少 批 量 的 生 产 方 式 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 (5） 提 高 塑 料 模 标 准 化 水 平 和 标 准 件 的 使 用 率 。 首 先 要 制 订 统一 的 国 家 标 准 ，并 严 格 按 标 准 生 产 ；其 次 要 逐 步 形 成 规 模 生 产 、提 高 商 品 化 程 度 、 提 高 标 准 件 质 量 、 降 低 成 本 ;再 次 是 要 进 一步 增 加 标 准 件 规 格 品 种 。 (6）应 用 优 质 模 具 材 料 和 先 进 的 表 面 处 理 技 术 对 于 提 高 模 具 寿命 和 质 量 显 得 十 分 必 要 。 (7） 研 究 和 应 用 模 具 的 高 速 测 量 技 术 与 逆 向 工 程 。 采 用 三 坐 标测 量 仪 或 三 坐 标 扫 描 仪 实 现 逆 向 工 程 是 塑 料 模 关 键技 术 之 一 。 研 究 和 应 用 多 样 、 调 整 、 廉 价 的 检 测 设 备 是 实 现 逆向 工 程 的 必 要 前 提 。 (8） “ 十 一 五 ” 期 间 我 国 塑 料 模 具 发 展 方 向 ， 塑 料 模 具 占 模 具总量近 40%， 而 这 个 比 例 仍 不 断 上 升 。 塑 料 模 具 中 为 汽 车 和 家电 配 套 的 大 型 注 塑 模 具 ， 为 集 成 电 路 配 套 的 精 密 塑 料 模 具 ， 为电 子 信 息 产 业 和 机 械 及 包 装 配 套 的 多 层 、 多 腔 、 多 材 质 、 多 色精 密 注 塑 模 ，为 新 型 建 材 及 节 水 农 业 配 套 的 塑 料 异 型 材 挤 出 模及 管 路 和 喷 头 模 具 等 ，目 前 虽 然 已 有 相 当 技 术 基 础 并 正 在 快 速发 展 ，但 技 术 水 平 与 国 外 仍 有 较 大 差 距 ，每 年 进 口 达 几 亿 美 元 ，因 此 “ 十 一 五 ” 期 次 设 计 的 目 的 此 次 毕 业 设 计 给 了 我 亲 自 动 手 的 机 会 ， 于 以 后 的 工 作 、 学习 等 都 有 很 大 的 帮 助 ， 是 大 学 三 年 学 习 的 一 个 总 结 ， 中 国 的 塑料模 具 制 造 工 业 的 飞 速 发 展 是 需 要 理 论 和 实 践 相 结 合 的 ，所 以这 次 毕 业 设 计 的 意 义 十 分 重 大 。目 的 是 通 过 对 该 零 件 的 注 塑 模工 艺 的 设 计 ，了 解 注 塑 模 具 的 设 计 步 骤 ， 材 料 的 各 项 性能 指 标 ， 工 艺 方 案 的 选 择 ， 和 侧 向 抽 芯 技 术 的 掌 握 。 间 应 重 点 发 展 。 2 塑件成型工艺性分析 件 （ 外 壳 ） 分 析 壳 的 塑 件 图 如 下 所 示 ： 图 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 件 分 析 外壳 工 件 如 图 所 示 。 它 是 一 种 常 见 的 塑 料 工 件 ， 从 工 件 本身 来 看 ， 属 特 小 型 件 ， 其 抽 芯 脱 模 机 构 较 为 复 杂 ， 侧 向 抽 芯 技术 可 以 说 是 这 次 课 题 的 难 点 零 件 直 通 管 的 成 型 采 用 侧 向 抽 芯机 构 。由 于 抽 拔 距 很 长 普 通 的 斜 导 桂 抽 芯 结 构 难 以 实 现 抽 芯 动作 的 顺 利 完 成 故 采 用 液 压 缸 进 行 侧 向 抽 芯 。 因 此 本 次 毕 业 设计 主 要 是 针 对 以 上 问 题 进 行 模 具 设 计 ，以 解 决 实 际 生 产 中 存 在的问题。 成 型 工 艺 分 析 如 名 称 ：外 壳 材 料 ：尼 龙 1 0 1 0 数 量 ：大 批 量 生产 要 求 ：塑 件 外 表 面 光 滑 、美 观 ，下 端 外 缘 不 允 许 有 浇 口 痕 迹 。 （ 1）塑 件 材 料 特 性 尼龙 1010 塑 料 是 含 有 酰 胺 基 的 线 性 热塑 性 塑 料 ，尼 龙 是 这 一 类 塑 料 的 总 称 。尼 龙 有 优 良 的 力 学 性 能 ，抗 拉 ， 抗 压 ， 赖 磨 。 经 过 拉 伸 力 学 处 理 的 尼 龙 ， 其 抗 拉 强 度 很高 ， 因 为 尼 龙 的 结 晶 性 能 很 高 ， 所 以 有 十 分 好 的 赖 磨 性 和 十 分好 的 自 润 滑 性 ，他 的 赖 磨 性 高 于 一 般 的 轴 承 材 料 尼 龙 的 缺 点 是吸 水 性 强 。 收 缩 率 大 ， 常 因 吸 水 过 多 而 引 起 尺 寸 的 变 化 ， 其 稳定 性 较 差 ， 一 般 在 80 1 0 0 之 间 。 为 了 进 一 步 的 改 变 尼 龙 的 性能 ， 常 在 尼 龙 中 加 入 减 磨 寄 ， 稳 定 剂 ， 润 滑 剂 ， 提 高 其 机 械 强度。 （ 2） 塑 件 材 料 成 型 性 能 使 用 尼 龙 1 0 1 0 注 射 成 型 塑 件 时 ，由 于 熔 体 粘 度 高 ， 所 需 要 的 注 射 成 型 压 力 较 高 ， 因 此 塑 件 对 型芯 的 包 紧 力 较 大 ， 故 塑 意 尽 量 减 少 浇 注 系 统 对 料 流 的 阻 力 。 尼龙 1010 易 吸 水 ， 成 型 加 工 前 应 进 行 干 燥 处 理 。 在 正 常 成 型 条件 下 ， 尼 龙 1 0 1 0 塑 件 的 尺 寸 件 应 采 用 较 大 的 脱 模 斜 度 ； 另 外熔 体 粘 度 较 高 ， 使 尼 龙 1 0 1 0 塑 件 易 产 生 熔 接 痕 ， 所 以 模 具 设计 时 应 注 稳 定 性 较 好 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 （ 3） 脱 模 斜 度 由 于 塑 件 冷 却 后 产 生 收 缩 ， 会 紧 紧 地 包 住 模 具 型 芯 、 型 腔 中 凸出 的 部 分 ， 使 塑 件 脱 出 困 难 ， 强 行 取 出 会 导 致 塑 件 表 面 擦 伤 、拉 毛 。 为 了 方 便 脱 模 ， 塑 件 设 计 时 必 须 考 虑 与 脱 模 （ 及 轴 芯 ）方 向 平 行 的 内 、 外 表 面 ， 设 计 足 够 的 脱 模 斜 度 。 只 有 塑 件 高 度不 大 、 没 有 特 殊 狭 窄 细 小 部 位 时 ， 才 可 以 不 设 计 斜 度 。 最 小 脱模 斜 度 与 塑 料 性 能 、 收 缩 率 、 塑 件 的 几 何 形 状 等 因 素 有 关 。 塑 件 脱 模 斜 度 为 ： 35 130 考 虑 到 本 塑 件 的 结 构以及模 具 的 侧 抽 芯 结 构 ， 可 以 使 开 模 后 塑 件 自 动 留 在 型 腔 中 ， 所 以不 需 要 考 虑 脱 模 斜 度 。 龙 1010 的 注 射 成 型 过 程 及 工 艺 参 数 射 成 型 过 程 1）成 型 前 的 准 备 对 尼 龙 1010 的 色 泽 、细 度 和 均 匀 度 进 行 检验。 2）注 射 过 程 塑 料 在 注 塑 机 料 筒 里 进 行 加 热 、塑 化 达 到 流 动状 态 后 由 模 具 的 浇 注 系 统 进 入 模 具 型 腔 成 型 ，其 过 程 可 以 分 为充 模 、 压 实 、 保 压 、 倒 流 和 冷 却 5 个 阶 段 。 3)塑 件 的 后 处 理 采 用 调 湿 处 理 ， 红 外 线 灯 烘 箱 ， 热 处 理 温度 70 ， 处 理 时 间 2 小 时 。 龙 1010 的 注 射 工 艺 参 数 1） 注 射 机 ： 螺 杆 式 2） 螺 杆 转 速 （ r / m i n） : 3 0 3 ) 料 筒 温 度 （ ）： 150 170（后段） 1 6 5 180（ 中 段 ） 180 200 （前段） 型工艺参数的确定 性 能 综 合 性 能 好 ， 冲 击 强 度 高 ， 化 学 稳 定 性 好 、 电 性 能 良 好 、抗 化 学 药 品 性 好 ， 染 色 性 、 成 型 加 工 和 机 械 加 工 性 好 。 脂 耐 水 、 碘 和 酸 类 ， 不 溶 于 大 部 分 醇 类 和 烃 类 溶 剂 ， 而 容 易 溶买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 于 醛 酮 脂 和 一 些 氯 代 氢 中 。 尼 龙 1010 塑 料 的 缺 点 ： 热 变 形 温度 较 低 ， 可 燃 耐 火 性 差 。 因 而 尼龙 1010 适 用 于 制 作 一 般 的 机械 零 件 、 减 摩 耐 磨 零 件 、 传 动 零 件 和 电 讯 零 件 。 尼龙 1010 塑料 的 适 用 范 围 为 100。 特 性 1）无 定 形 塑 件 ，其 品 种 很 多 ，各 品 种 的 机 电 性 能 及 成 性 特 性也 有 差 异 ， 应 按 品 种 确 定 成 型 的 方 法 及 成 型 条 件 。 2） 吸 湿 性 强 ， 含 水 量 因 小 于 ， 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 右 （ 流 动 性 比 聚 苯 乙 烯 、 ， 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 冲击 和 中 冲 击 型 树 脂 ， 料 温 更 宜 取 高 ）。 料 温 対 物 性 影 响 较 大 ，料 温 过 高 易 分 解（ 分 解 温 度 为 250 左 右 ，比 聚 苯 乙 烯 易 分 解 ），对 其 要 求 精 度 较 高 。 3 拟定模具结构形式 型 面 的 选 择 塑 件 设 计 阶 段 ， 就 应 考 虑 成 型 时 分 型 面 的 形 状 和 位 置 ，否 则 无 法 用 模 具 成 型 。 在 模 具 设 计 阶 段 ， 应 首 先 确 定 分 型 面 的位 置 ， 然 后 才 选 择 模 具 的 结 构 。 分 型 面 设 计 是 否 合 理 ， 对 塑 件质 量 、 工 艺 操 作 难 易 程 度 和 模 具 的 设 计 制 造 都 有 很 大 的 影 响 。因 此 ， 分 型 面 的 选 择 是 注 射 模 具 设 计 中 的 一 个 关 键 因 素 。 型 面 的 选 择 原 则 1）有 利 于 保 证 塑 件 的 外 观 质 量 ； 2） 分 型 面 因 选 择 在 塑 件 的 最 大 截 面 处 ； 3） 尽 可 能 使 塑 件 留 在 动 模 一 侧 ； 4） 有 利 于 保 证 塑 件 的 尺 寸 精 度 ； 5） 尽 可 能 满 足 塑 件 的 使 用 要 求 ； 6） 尽 量 减 少 塑 件 在 合 模 方 向 上 的 投 影 面 积 ； 7） 长 型 芯 应 置 于 开 模 方 向 上 ； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 8） 有 利 于 排 气 ； 9） 有 利 于 简 化 模 具 结 构 。 型 面 的 确 定 根 据 本 外 壳 的 具 体 结 构 和 以 上 确 定 分 型 面 的 基 本 原 则 ，本设 计 确 定 分 型 面 的 位 置 如 图 2 示 。 在 该 结 构 中 ， 有 外 侧 抽芯 ， 所 以 在 确 定 分 型 面 时 ， 还 要 确 定 好 侧 抽 芯 结 构 。 外 侧 抽 芯采 用 斜 导 柱 侧 抽 芯 ， 具 体 结 构 见 装 配 图 。 图 2 图 3 - 1 分 型 面 的 选 择 对 以 上 两 种 分 型 面 进 行 比 较 ， 根 据 分 型 面 的 选 择 要 求 ， 可 以 看出图 b 较 好 ； 1）图 b 所 示 截 面 作 为 分 型 面 ，它 是 塑 件 的 最 大 截 面 ，大 孔在 开 模 方 向 上 成 型 ， 而 小 孔 在 侧 面 ， 便 于 抽 芯 。 2)图 a 所 示 截 面 为 分 型 面 ，有 两 个 侧 孔 ，且 侧 孔 大 而 深 ，抽芯 力 较 大 ， 抽 芯 结 构 相 对 复 杂 腔 数 目 的 确 定 为 了 使 模 具 与 注 塑 机 的 生 产 能 力 相 匹 配 ，提 高 生 产 效 率 和经 济 性 ， 并 保 证 塑 件 精 度 ， 模 具 设 计 时 应 确 定 型 腔 的 数 目 。 型腔 数 目 的 确 定 一 般 可 以 根 据 经 济 性 、 注 塑 机 的 最 大 注 射 量 、 制品 的 精 度 等 。 一 般 来 说 ， 大 中 型 塑 件 和 精 度 要 求 高 的 小 型 塑 件优 先 采 用 一 模 一 腔 的 结 构 ， 但 对 于 精 度 要 求 不 高 的 小 型 塑 件（ 没 有 配 合 精 度 要 求 ）， 形 状 简 单 ， 又 是 大 批 量 生 产 时 ， 若 采买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 用 多 型 腔 模 具 可 提 供 独 特 的 优 越 条 件 ， 使 生 产 率 大 为 挺 高 。 该塑 件 要 求 不 高 ，生 产 批 量 适 中 ，且 具 有 两 边 抽 芯 ，抽 芯 距 较 长 ，从 模 具 加 工 成 本 考 虑 ， 故 拟 定 为 一 模 两 腔 。 采 用 一 模 两 件 ， 能够 适 应 生 产 的 需 求 ， 潜 伏 式 浇 口 ， 浇 口 去 除 方 便 ， 模 具 结 构 孔不 复 杂 ， 容 易 保 证 塑 件 质 量 。 型 腔 布 置 形 式 如 图 3 示 ； 图 3 4 注塑机型号的确定 注 塑 模 是 安 装 在 注 塑 机 上 使 用 的 工 艺 设 备 ，应 此 设 计 注 射模 是 应 该 详 细 了 解 注 塑 机 的 技 术 规 范 才 能 设 计 出 符 合 要 求 的模具。 注 塑 机 规 格 的 确 定 主 要 是 根 据 塑 件 的 大 小 及 型 腔 的 数 目和 排 列 方 式 ，在 确 定 模 具 结 构 形 式 及 初 步 估 算 外 形 尺 寸 的 前 提下 ， 设 计 人 员 应 对 模 具 所 需 的 注 射 量 、 锁 模 力 、 注 射 压 力 、 拉杆 间 距 、 最 大 和 最 小 模 具 厚 度 、 推 出 形 式 、 推 出 行 程 、 开 模 距离 等 进 行 计 算 。 根 据 这 些 参 数 选 择 一 台 和 模 具 相 匹 配 的 注 塑机 ， 倘 若 用 户 已 提 供 了 注 塑 机 的 型 号 和 规 格 ， 设 计 人 员 必 须 对其 进 行 校 核 ， 若 不 能 满 足 要 求 ， 则 必 须 自 己 调 整 或 与 用 户 商 量调整。 射 量 的 计 算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11利用 三 维 软 件 定 性 测 得 该 塑 件 的 实 际 体 积 为 1= 件 质 量 1 为 浇 注 系 统 的 体 积 为 素 间的 。 所 以 一 次 总 的 注 射 量 为 ： 流 道 凝 料 的 质 量 2=2 道 凝 料 的 体 积 v1+2+63.7 称 注 射 量 为 ： v 公 =04.6 塑 件 和 流 道 凝 料 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 及 所 需 锁 模 力 的计算 流 道 凝 料 （ 包 括 浇 口 ） 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 模具 设 计 前 是 个 未 知 数 ，根 据 多 型 腔 模 的 统 计 分 析 ，大 致 是 每个 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 的 。 因 此 可 进 行 估 算 ， 所 以 ： A=2= 2 237中 为 塑 件 在 分 型 面 上 的 投 影 面 积 N 型 腔 数 锁 模 力 是 指 注 塑 机 的 锁 模 机 构 对 模 具 所 施 加 的 最 大 夹 紧 力 。即： F 锁 =A*P 型 A 塑 件 和 浇 注 系 统 在 分 型 面 的 投 影 面 积 之 和 （ F=A P 型 =3237 30 97100N= 选 择 注 塑 机 注 塑 成 型 机 按 结 构 形 式 分 可 分 为 立 式 、 卧 式 、 和 直 角 式 三类 。 立 式 注 塑 机 式 注 射 柱 塞 （ 或 螺 杆 ） 垂 直 装 设 ， 锁 模 装 置 推动 模 板 也 沿 垂 直 方 向 移 动 ， 主 要 优 点 是 占 地 面 积 小 ， 安 装 或 拆卸 小 型 模 具 很 方 便 ，容 易 在 动 模 上 安 放 嵌 件 ，嵌 件 倾 斜 或 坠 落 。其 缺 点 是 制 品 自 模 具 中 顶 出 后 不 能 靠 重 力 下 落 ， 需 要 人 工 取出 ， 这 就 有 碍 于 全 自 动 操 作 ， 但 附 加 机 械 手 取 产 品 后 ， 也 可 实现 全 自 动 操 作 。卧 式 注 塑 机 是 注 射 柱 塞 或 螺 杆 与 合 模 运 动 方 向沿 水 平 装 设 ， 其 优 点 是 机 体 较 低 容 易 操 纵 和 加 料 ， 制 件 顶 出 后可 自 动 坠 落 ， 故 易 实 现 全 自 动 操 作 。 直 角 式 注 塑 机 是 注 塑 机 柱塞 或 螺 杆 与 合 模 运 动 方 向 相 互 垂 直 ，这 种 注 塑 机 的 主 要 优 点 是结 构 简 单 ， 便 于 自 动 ， 适 用 于 单 件 生 产 中 心 部 位 不 允 许 留 有 浇买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 口 痕 迹 的 平 面 制 件 ，同 时 常 利 用 开 模 丝 杠 的 转 动 来 拖 动 螺 纹 型芯 或 型 环 旋 转 ， 以 便 脱 下 塑 件 。 考 虑 到 生 产 成 本 和 易 于 实 现 自动 化 ， 塑 件 还 是 靠 自 身 重 力 下 落 比 较 合 适 ， 且 重 心 较 低 安 装 稳妥。 通 过 上 述 的 分 析 ，该 塑 件 的 注 射 量 和 锁 模 力 较 大 ，由 于 本模 具 具 有 抽 芯 机 构 ， 设 计 较 为 复 杂 ， 同 时 考 虑 到 开 模 行 程 和 脱模 力 的 原 因 ， 所 以 应 该 采 用 卧 式 注 塑 机 。 根据 每 以 生 产 周 期 的 注 塑 量 和 锁 模 力 的 计 算 值 ， 差 资 料 ，可选用 000 卧 式 注 塑 机 。 项目 数据 项目 数据 理 论 注 射 容 量/10 锁模力 100 螺杆直径 /2 拉杆内间距/370 320 注射压力 150 开模行程 / 射 速 率 g/大模厚 /50 塑化能力 /s 14 最小模厚 /50 螺杆转速r/0 250 定位孔直径/25 喷 嘴 球 半 径/5 喷嘴直径 / 锁模方式 双曲轴 塑 机 有 关 参 数 的 校 核 腔 数 量 的 校 核 1） 由 注 塑 机 料 筒 塑 化 速 率 校 核 模 具 的 型 腔 数 n. N 14 2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 =2,型 腔 数 校 核 合 格 。 式中 k 注 塑 机 最 大 注 射 量 的 利 用 系 数 ， 一 般 取 M 注 塑 机 的 额 定 塑 化 量 （ 14g/s） t 成 型 周 期 ， 取 30s. 2） 按 注 塑 机 的 最 大 注 射 量 校 核 型 腔 数 量 n。 N 2 2,符 合 要 求 。 式中 注 塑 机 的 允 许 最 大 注 射 量 （ g）， 该 注 射 机 为210 31g。 其 他 符 号 意 义 与 取 值 同 前 。 塑 机 工 艺 参 数 的 校 核 1） 最 大 注