毕业设计（论文）-视窗注塑模的设计（全套图纸） .doc

邵阳学院毕业设计-1前言塑料加工是将原材料转变为制品的关键环节。只有迅速地发展塑料加工，才可能把各种性能优良的高分之材料变成功能各异的制品，在国民经济各领域充分发挥作用。模具是塑料成型加工的一种重要的工艺装备，同时又是原料及设备的“效益放大器”，模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值得几十倍、上百倍。因此，模具工业是国民经济的基础工业，被称为“工业之母”，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重要标志。模具工业的重要性已引起国家的高度重视，国务院2000年7月27日颁布的当前国家鼓励发展的产业、产品和技术目录中，信息产业、机械工业、汽车工业、轻纺工业四大领域，均把模具放在重要位置。塑料成型加工及其模具技术是一门不断发展的综合学科，不仅随着高分子材料合成技术的提高、成型设备成形机械的革新、成型工艺的成熟而进步，而且随着计算机技术、数字模拟技术等在塑料成型加工领域的渗透而发展。注塑成型作为一种重要的成型加工方法，在家电行业、汽车行业。机械工业等都有广泛应用，且生产的制件具有精度高、复杂度高、一致性高、生产率高和消耗低的特点，有很大的市场需求和良好的发展前景。但由于注塑制品和成型模具结构方案的千变万化，再加上传统的注塑模具设计多以人工经验为主，注塑模具的结构和设计的要点不易在短期内掌握。塑料模具设计与制造技术的发展与塑料工业的发展息息相关。由于塑件的制造是一项综合性技术，围绕塑件成型生产将用到有关成型塑料、成型设备、成型工艺、成型模具及模具制造等发面知识，所以这些知识便构成了塑件成型生产的完整系统。邵阳学院毕业设计-2它大致可包括产品设计、塑料的选择、塑件的成型、模具设计与制造四个主要环节，在上述四个环节中，模具设计与制造是实现最终目标塑件使用的重要手段之一。模具是塑件生产的重要工艺装备之一。模具以其特定的形状通过一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用着不同的模塑工艺和原理及结构特点个不相同的塑料模具。塑件质量的优劣及生产效率的高低，模具因素占80%。一副质量好的注射模可以成型上百万次，压缩模大约可以生产25万件，这些都同模具设计和制造有很大的关系。在现代塑件生产中，合理的模塑工艺、高效的模塑设备、先进的塑料模具和制造技术是必不可少的因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑件的使用要求和造型设计起着重要的作用。高效的全自动设备也只有装上能自动化生产的模具才可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具的设计制造和更新为前提。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求愈来愈大、产品更新换代周期愈来愈短、用户对塑件质量的要求愈来愈高，因而对模具设计与制造的周期和质量提出了更高的要求，促使塑料模具设计和制造技术不断向前发展，从而也推动了塑料工业生产高速发展，可以说，模具设计与制造水平标志着一个国家工业化发展的程度。随着科学技术的进步与国民经济发展对塑件的广泛需求，塑料模塑成型技术正在向高精度、高效率与长寿命的方向迈进。由于它是一项综合性技术，所以它的发展必然涉及许多领域的共同配合。第一章塑料制件的设计邵阳学院毕业设计-3塑料制件原料的选取要综合考虑多方面的因素，但首先要了解制品的用途，以及使用过程中的环境状况，如温度高低、是否有化学介质、是否要求其电性能等；在满足其可用性后，在考虑原材料的成本，如原材料的价格、成型加工的难易程度、相应模具造价等。设计时主要是根据使用要求进行设计。要想获得优质的塑件，塑件本身必须具有良好的工艺性，这样不仅可使成型工艺得以顺利进行，而且能得到最佳的经济效益。塑料的设计原则是在保证使用性能、物理性能、力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能的前提下，尽量选用价格低廉和成型性能较好的塑料。同时还应力求结构简单、壁厚均匀、成型方便。在设计塑件时，还应该考虑其模具的总体结构，使其模具易于加工制造，模具的抽芯结构和推出结构简单。塑件形状有利于模具分型、排气、补缩和冷却。此外，在塑件成型后尽量不再进行机械加工。本塑件是视窗，其材料采用的是聚苯乙烯（PS），生产类型为大批量生产。1.1塑件材料的性能1.1.1塑件材料的使用性能聚苯乙烯电绝缘性（尤其高频绝缘性）优良，物色透明，透光率仅次于有机玻璃，着色性、化学稳定性、耐水性良好，强度一般，但质脆，易产生应力碎裂，不耐笨，汽油等有机溶剂。适于制作绝缘透明件、装饰件及化学仪器、光学仪器等零件。如：产品包装，家庭用品（餐具、托盘等），电器（透明容器、光源散色器、绝缘薄膜等）。1.1.2塑件材料的加工特性（1）无定型塑料，吸湿性小，不易分解，性脆易裂，热膨胀系数大，易产生应力开裂；（2）流动性好，溢边值0.03mm左右；（3）塑件壁厚应均匀，不宜有嵌件，（如有嵌件应预热），缺口，尖角，各面应圆滑连接；（4）可用螺杆或柱塞式注塑机加工，喷嘴可用直通式或自锁式；（5）宜用高料温、高模温、低注射压力，延长注塑时间有利于降低内应力，防止缩孔、变形（尤其对厚壁塑件），但料温高易出银丝，料问低或脱模剂邵阳学院毕业设计-4多则透明性差；（6）可采用各种形式的进料口，进料口与塑件应圆弧连接，防止去除浇口时损坏塑件，脱模斜度易取2°以上，推出均匀以防止脱模不良发生开裂、变形，可用热浇道系统。1.1.2塑件材料的物理性能、热性能密度g/cm31.041.06质量体积cm3/g0.940.96吸水率24h0.030.05折射率（或折光指数）（或Dn）8892（Dn1.591.60）透光率或透明度透明熔点131165熔融指数g/10min230玻璃化温度C100热变形温度C6596线膨胀系数C/10568比热容J/(kg·K)1340热导率W/(m·K)0.126马丁耐热70热变形温度6596计算收缩率0.50.6燃烧性cm/min慢1.1.3塑件材料的力学、电气性能屈服强度MPa3563抗拉强度MPa3563邵阳学院毕业设计-5断裂伸长率%1.0抗弯强度MPa6168拉伸弹性模量2.83.5弯曲弹性模量Gpa1.45抗压强度MPa80112冲击韧度KJ/0.540.86布氏硬度HBSM65M80体积电阻率·m1014击穿电压Kv/mm19.727.5介电常数106Hz2.42.65耐电弧性s6080介点损耗角正切10HZ660.000010.00041.1.4塑件材料的化学性能日光及气候影响受阳光的作用会变黄，变色的程度取决于聚合物中存在杂质的含量耐酸性及对盐溶液的稳定性能耐有机酸、盐等有水溶液耐碱性对碱类化合物稳定耐油性影响表面及颜色耐有机溶剂性受许多酮类高级脂肪族的侵蚀而软化或融解，对醇类稳定1.1.5塑件材料的成形条件注射成型机类型柱塞式密度g/cm31.041.06计算收缩率%0.60.8邵阳学院毕业设计-6预热温度6075时间h2料筒温度后段140160中段前段170190模具温度3265注射压力MPa60110成形时间s注射时间1545高压时间03冷却时间1560总周期40120螺杆转速r/min48适用注射机类型螺杆式、柱塞式均可后处理方法红外线灯或鼓风烘箱温度70时间h24说明丁苯橡胶改性及甲基丙烯酸甲酯，改性的聚苯乙烯成型条件与上相似1.2塑件的体积与重量计算塑件的质量是为了选用注射机及确定型腔数。1）计算塑件的体积：通过Pro/ENGINEER软件，绘制出塑件的三维图形后，通过软件的相关功能，求出塑件的体积约为：378.1cmV2）计算塑件的重量：根据设计手册可查得聚苯乙烯（PS）的密度为：3/05.1cmg邵阳学院毕业设计-7故塑件的重量为：gVW9.178.105.11.3塑件工艺分析及结构设计塑件的工艺性就是塑件对成型加工的适应性。塑件工艺性的好坏不但关系到塑件能否顺利成型，也关系到塑件的质量以及塑料模具机构是否经济合理。塑件工艺性的好坏主要取决于塑件设计，在设计塑件时不仅要满足使用要求，而且要符合成型工艺特点，并尽可能简化模具结构。这样，不仅能保证成型工艺顺利实施，提高产品质量，又能提高生产率，降低成本。在设计塑件时，我们必须充分考虑以下一些因素：（1）成型方法不同的成型方法对其塑件的工艺性要求不同。（2）塑料的使用性能塑件的尺寸、公差、结构形状应与塑料的物理性能、力学性能等相适应。在保证使用性能的前提下，力求结构简单、壁厚均匀、使用方便。（3）塑件的成型工艺性能。（4）模具结构及加工工艺性塑件的形状应有利于简化模具结构，要考虑模具零件尤其是成型零件的加工工艺性。塑件工艺性设计的主要内容包括:尺寸、精度、表面质量、结构形状、螺纹、齿轮嵌件等。1.3.1塑件成形方法：热塑性塑料的成形方法主要有挤塑成形、注塑成形、压塑成形、浇注成形等。本塑件采用注塑成形方法。1.3.2塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析1）结构分析：从零件图上分析，该零件总体形状为很薄的一个椭圆，在短轴方向宽度截为20mm，厚度为2mm，在一面有一对对称的勾型结构。因此，模具设计时必须注意设置侧向抽芯机构。2）尺寸精度分析：该零件的所有尺寸都未注公差尺寸，由塑料模设计及制造表2-5常用材料塑