机械毕业设计（论文）-空调遥控器后盖注塑模具设计【全套图纸】 .doc

毕 业 论 文（设 计） 题 目：空调遥控器后盖注塑模具设计（英文）：based on pro / e remote control rear air conditioning and injection mold design and 3d modeling院 别： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 1空调遥控器后盖注塑模具设计摘 要本文主要利用绘图软件pro/e wildfire 4.0对空调遥控器后盖设计及其模具结构设计。以此来了解现代模具行业模具设计的流程和步骤，为日后从事模具设计工作打下基础并积累经验。设计的主要内容如下：首先运用pro/engineer进行空调遥控器后盖塑件三维造型设计；然后运用pro/e的plastlc advisor模块进行了喷头塑件的模流分析；接下来就是注射机的选择和浇注系统、成型零件、合模机构、脱模机构和冷却系统等设计；最后运用autocad绘制模具零件图和装配图。关键词：pro/e；模具设计；autocad全套图纸，加153893706based on pro / e remote control rear air conditioning and injection mold design and 3d modelingabstract in this paper, using drawing software pro / e wildfire 4.0 cover the remote control for air conditioning design and mold design. industry in order to understand the modern mold die design process and steps for future work in the mold design basis and accumulated experience. design of the main contents are as follows: first, the use of pro / engineer for air conditioning remote control three-dimensional plastic parts cover design; and the use of pro / es plastlc advisor module of the nozzle mold flow analysis of plastic parts; next step is the selection and injection machine gating system, molding parts, mold bodies, stripping institutions and cooling systems design ; finally, we use autocad drawing die part and assembly drawings. keywords: pro / e；mold design； autocadii目 录1.绪论11.1论文设计的目的及意义11.2塑料成型模具在加工工业中的地位11.3我国塑料模具现状与发展趋势31.3.1我国塑料模具现状31.3.2我国塑料模具发展趋势31.4软件简介41.4.1 pro/engineer51.4.2 mastercam51.4.3 autocad61.5论文背景、来源和研究内容62.空调遥控器后盖塑料造型及其结构设计73.空调遥控器塑料模具设计83.1材料的确定83.2分析塑件的结构工艺性113.2.1.塑件尺寸精度和表面质量113.2.2.塑件壁厚分析123.2.3.塑件拔模斜度分析133.2.4.塑件圆角分析153.2.5卡扣设计153.3塑件注塑成型工艺153.3.1.abs塑料的干燥163.3.2.注塑压力163.3.3.注塑速率173.3.4.注塑温度173.3.5.料量控制193.4注射机的选择193.4.1.注射量确定193.4.2.锁模力确定203.4.3.成型压力203.5标准模架的选择213.5.1.模架尺寸选择213.5.2.模具闭合高度校核213.6浇注系统设计223.6.1.浇注系统的设计原则223.6.2.主流道的设计223.6.3.浇口形式233.7成型零件工作尺寸283.7.1.型腔分型面设计283.7.2.排气槽的设计283.8脱模机构设计343.8.1.脱模力计算343.8.2.推杆的设计353.8.3.斜顶块的设计363.9侧向分型与抽芯机构设计373.10复位机构与导向机构设计383.10.1.复位机构设计383.10.2.导向机构设计383.11塑模温控系统设计393.11.1塑模温控制系统设计393.11.2冷却装置系统的设计要点393.11.3冷却系统的计算393.12最终模具装配图图及其工作原理423.12.1最终模具装配图423.12.2模具工作原理434结论与展望44参 考 文 献45致 谢46基于pro/e的空调遥控器后盖3d建模及注塑模具设计1.绪论1.1论文设计的目的及意义空调产品是人们日常生活必不可少的生活用品，人们对空调产品的要求从实用性、可靠性己经提高到对舒适性、美观性、安全性、实用经济性等方面的要求，从而对空调产品也提出了许多新的要求。对空调产品的这种不断提出的新要求，促使空调产品的外形不断的改进，外形零件的生产技术也不断得到新的发展，使空调产品外壳零件成形技术在成形领域中占有越来越重要的地位。目前，空调产品的外形设计及加工技术日益受到了国内外的重视，美国、日本等发达国家在这方面的研究已经取得相当的进展。他们的空调产品外观美观，让人赏心悦目，而且设计高效快捷，产品更新换代加快。如皇家集体和松下公司，其空调外形美观，设计人性化，使用寿命长。目前，国内在空调产品外观零件设计制造方面的研究已经具备一定的能力，但与发达国家的差距还是比较大。由于空调美观性的要求，零件外形多为复杂曲面，传统的设计方法在对零件成形过程分析以及对产品存在缺陷的处理方面显得无能为力，产品成形过程数值模拟技术跟不上的现状己经成为制约产品开发和生产的一个瓶颈。面对日益激烈的国际竞争，必须紧跟国际先进水平，不断提高空调产品外观零件的质量，降低设计和生产成本，加快生产周期。因而，空调遥控器成形技术的研究与开发具有相当重要的理论意义和实用价值。以此作为一个突破口，带动和促进相关空调产品外观零件注塑成形技术的发展和技术创新。1.2塑料成型模具在加工工业中的地位塑料工业是新兴的工业，又是一个飞速发展的工业领域，它经历了以下几个发展阶段：（1）初创阶段 1930年以前，科学家研制出酚醛、硝酸纤维和聚酰胺等热塑料并开发出注射法生产工艺，使得酚醛塑料生产进入工业化阶段，他们的工业化特征是采用间歇法、小批量生产。（2）发展阶段 19301940年，相继出现了低密度聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，它们的工业化生产，奠定了塑料工业的基础，为其进一步发展开辟了道路。（3）飞跃发展阶段 19501970年，塑料的产量每45年就翻一番，成型技术更趋于完善。（4）稳定增长阶段 1970年以后，通过共聚、交联、共混、复合、增强、填充和发泡等方法来改进塑料性能，提高产品质量，扩大应用领域，使其生产技术更趋合理，由此塑料工业向着自动化、连续化、产品系列化方向发展1。模具是利用其特定形状成型具有一定形状和尺寸的制造工具。成型塑料制品的模具叫做塑料模具。全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少分模。合模和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时还要保证制品能自动从模具上脱落。另外，模具对塑料制品的成本也有相当的影响。除简易模具外，一般来说制模费是十分昂贵的，一副优良的注射模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二十五万件。当批量不大的时候，模具费用在制件成本中所占比例将会很大，这时应尽可能地采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代塑料制品中合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求，塑料制件使用要求和造型设计起着重要作用。高效的全自动的设备也只有装上能自动化生产的模具才能发挥基效能，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量需求量很大，对塑料模具生产不断向前发展5。 1.3我国塑料模具现状与发展趋势1.3.1我国塑料模具现状我国塑料模具的发展非常迅速，三十几年就走过国外近百年的历程。近年来，我国塑料模具的发展速度高于模具工业的整体发展速度，平均年增长率将保持在20%左右的水平。目前，在大型模具方面，我国已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大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；在精密塑料模具方面，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。塑料模具计算机辅助设计（cad）技术、计算机辅助制造（cam）技术、计算机辅助工程（cae）技术 、计算机辅助工艺过程设计（capp）技术及其他先进制造技术和虚拟网络技术已有相应涉猎和开发应用，模具标准件使用覆盖率和模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也不断上升。 虽然我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发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，差距仍很大。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料模具也趋向于供过于求，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3。1.3.2我国塑料模具发展趋势塑料工业的快速发展，对塑料模具的要求将会越来越高，展望我国塑料模具的未来，塑料模具工业和技术今后将会向以下几个方向发展：1、大力开发精密、大型、复杂、长寿命的塑料模具。由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和要求精度、生产率高，所以，近年来我国进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具占多数，这类高档模具的开发将有利于减少进口、提高模具国产化率。 2、大力推广cadcamcae、rpm（快速原型制造技术）等先进的模具设计和制造技术。为了在市场经济的残酷竞争中取胜，跟上产品更新换代的速度，缩短模具的设计和制造周期，提高模具的质量和生产效率，塑料模具制造应采用新技术、新工艺，大力推广cadcamcae、rpm等先进的模具设计和制造技术有助于实现此目标。3、开发计算机辅助设计与辅助制造（cad/cam）。随着计算机技术的发展，计算机已广泛应用于模具工业，在注射成型系统中，针对每一个环节都可将计算机作为辅助工具而加入。构成该环节的cad或cam或cae。（1）塑件设计 塑件的设计包括塑件结构、尺寸、精度、表面、性能等方面的设计。塑件设计方面的计算机辅助技术有：塑件cad、塑料、辅料、辅件选择的专家系统。（2）注射机的使用 常见注射机的使用方面的计算机辅助技术有：注射机选择专家系统：注射机故障诊断系统。注射模使用状况的好坏直接影响到注射质量，在对于高技术注射模来说，都要对注射模在使用过程中进行监控或对注射模的服役模拟仿真，由此知注射模的工作状况。注射工艺方面的计算机辅助技术有：注射工艺制定的专家系统；塑件质量故障诊断。注射模设计主要完成注射模的结构尺寸、精度、表面性能等方面的设计，并选择模具的材料等。计算机在注射模设计方面的工作有：注射划cad：注射模材料、辅料、辅件选择专家系统；工装选择专家系统；注射模capp；4、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，可提高制件的质量和生产率，并能大大节省塑料制件的原材料和节约能源，大幅度降低生产成本。5、提高塑料模具标准化水平和标准件的使用率。为此，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4。1.4软件简介本设计中主要为模具的设计与计算，为后面完成装配图作好资料准备。装配图用autocad来完成其三个视图的显示。零件为空调遥控器后盖外壳，整体由规则平面构成，壳内有多处定位和固定结构等复杂零件，不能用一般的拉伸剪切就能达到要求。而零件图的绘制在autocad中也较难画出。在此，采用由美国ptc参数技术公司推出的pre/engineer软件来形成三维图，最后将得到的三维图转换成二维文件并生成期三视图，最后导入到autocad软件进行修改。设计完成后校核合格了，再利用mastercam软件对其进行数控加工工艺的设置，这样设计出来的产品才能投入生产。1.4.1 pro/engineer pro/engineer是美国ptc参数技术公司推出，是国际上最先进也是最成熟使用参数化特征造型技术的大型cad/cam/caea集成软件。这是我们零件模型设计与加工过程中的主要工具。下面是一些简单的介绍：pre/engineer包括三维实体造型，装配模拟，加工仿真nc自动编程，板金设计，电路布线，装配管路设计等专有模块，id反求工程，ce并行工程等先进的设计方法和模式。其主要特点是参数化的造型；统一的能使各模块集成起来的数据库；设计修改的关联性，即一处修改，别的模块中的相应图形和数据也会自动更新。它的性能优良，功能强大，是一套可以应用于工业设计，机械设计，功能仿真，制造和管理等众多领域的工程自动化软件包。pre/engineer自动化自1988年问世以来，10多年来已成为全世界最普及的3dcad/cam系统的标准软件，pre/engineer在今日俨然已成为3dcad/cam系统的标准软件，广泛应用于电子，机械，模具，工业设计，汽车，自行车，航天，家电，玩具等各行各业。pre/engineer是一套由设计至生产的机械自动化软件，是新一代产品造型系统，是一个参数化，基于特征的实体造型系统，并且具有单一的数据库功能。基于pro/e的产品结构设计和模具设计，不仅可以缩短研发周期，还可以进行应力分析、运动仿真和模拟填充，从而优化产品及模具结构，为产品的最终加工奠定了坚实的基础。pro/engineer在模具的设计到制造过程中，发挥着很强大的优势：1）pro/engineer的集成制造技术；2）pro/engineer的并行工程技术；3）pro/engineer的参数化功能或指令编程技术；4）pro/engineer的曲面、实体混合造型技术；5）pro/engineer的数控加工指令编程技术7.1.4.2 mastercammastercam是集cad/cam于一体的软件，它是目前最优秀的面向工业和制造业的cad/cam软件之一，其广泛应用机械、电子、模具、汽车、航空和造船等行业。mastercam为数控加工提供了完善的数控功能，该软件不仅能够简单、快捷地创建三维实体模型，而且还能使用设置刀具路径编程方便地对模型进行计算机辅助制造，操作简便。数控加工的只要任务是根据零件的结构和特点编写数控加工控制程序（nc代码），并将nc代码输入到数控系统中，经数控系统运算后，用运算结构控制数控机床的执行部件按照相应的轨迹和速度运动，从而完成加工6。1.4.3 autocad 计算机辅助设计（computer aided design，简写为cad），是指利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计分析、修改和优化。它终合计算机知识和工程设计知识的成果，并随计算机软硬件的不断提高而逐渐完善。autocad的最大特点是让设计者更为轻松，设计者或绘图者几乎可不必离开屏幕就能连续地完成工作。autocad适合于工程制造、建筑设计、装潢设计等各行业技术人员作为设计依据，完成图纸上的工作。autocad是美国autodesk公司开发的一种通用cad软件。1982年首次推出了autocad r1.0版本，经过十余次的版本更新，autocad已从一个简单的绘图软件发展成为包括三维建模在内的功能十分强大的cad系统，是世界上最流行的cad软件，现已广泛应用于机械、电子、建筑、化工、汽车、造船、轻工及航空航天等领域。1.5论文背景、来源和研究内容随着二十一世纪全球经济一体化的到来，发达国家纷纷将制造业转移到我国，使我国模具工业迎来空前的发展机遇。为了抓住这难得的历史机遇，国家高度重视“十一五”期间模具行业及其相关产业（如手机产业、汽车产业）的发展，并对其进行了重点的规划。因此，研究和设计手机等工业产品模具已成为推动我国工业产业发展、提高该产业竞争力的重要途径。本课题就是在这样的背景下产生的。本论文的研究和设计内容主要有以下几个方面：1、空调遥控器后盖的结构设计及其造型；2、空调遥控器的模具设计；2.空调遥控器后盖塑料造型及其结构设计塑料产品在人们日常生活中出现越来越多，人们对塑料产品的要求从实用性、可靠性己经提高到对舒适性、美观性、安全性、实用经济性等方面的要求，从而对塑料产品也提出了许多新的要求。对塑料产品的这种不断提出的新要求，促使塑料产品的外形不断的改进，外形零件的生产技术也不断得到新的发展，使塑料产品的外形美观和实用性方面在成形领域中占有越来越重要的地位。目前，塑料产品的外形设计及加工技术日益受到了国内外的高度重视，德国、美国、日本等发达国家在这方面的研究已经取得相当的进展。他们的产品不仅外观美观，让人赏心悦目，而且设计高效快捷耐用方便，产品更新换代加快。根据产品尺寸，用proe的造型设计，设计如下图2.1所示，图2.1 零件三维图3.空调遥控器塑料模具设计通过pro4.0engineer的三维实体建模，接下来的任务就是塑件材料的选择、模具结构形式及注塑机的初步确定，并按照以下步骤设计。（1）建模后采用cae技术注塑成型模具温度进行分析并在此基础上进行方案优化，因为模具的温度直接影响到塑件的质量（例如翘起变形、收缩率、耐应力开裂性）、熔体的充模能力、熔体的温度以及注塑成型的生产率。所以对注塑成型模具的冷却系统进行分析并优化设计，在一定程度上有利于塑件质量的提高和生产成本的降低。具体步骤：产品优化顾问，可以得到优化的产品设计方案，并确认产品表面质量。注塑成型模拟分析，可以在计算机上对整个注塑过程进行模拟分析，包括填充、保压、冷却、翘曲、纤维取向、结构应力和收缩，以及气体辅助成型分析等。注塑成型过程控制专家，可以直接与注塑机控制器相连，可进行工艺优化和质量监控，自动化注塑周期。减低废品率及监控整个生产过程。（2）以mold/shrinkage设置成品件的收缩率（3）以mold/parting surf设计分型面（4）利用分型面将坯料拆分为数个型芯体积（5）以mold/mold comp将型芯体积、砂芯体积等转化为上下模型腔等。（6）以mold/feature设计浇道系统（7）进行模具零件检测（8）利用mold/mold opening 来模拟开模，并在开模中进行干涉检测（9）装配模座，并进行细部的模座设计。3.1材料的确定通用塑料如聚丙烯pp，聚乙烯pe，聚氯乙烯pvc具有应用范围广、加工性能良好，价格低廉的优点，但由于其力学性能较差且成型收缩率较大不易成型尺寸稳定的制品故不选用，从下面三种常用典型材料比较选取。1、丙烯腈丁二烯苯乙烯三元共聚物（abs）abs外观上是淡黄色非晶态树脂，不透明，密度与聚苯乙烯基本相同。abs具有良好的综合物理力学性能，耐热，耐腐，耐油，耐磨、尺寸稳定，加工性能优良，它具有三种单体所赋予的优点。其中丙烯腈赋予材料良好的刚性、硬度、耐油耐腐、良好的着色性和电镀性；丁二烯赋予材料良好的韧性、耐寒性；苯乙烯赋予材料刚性、硬度、光泽性和良好的加工流动性。改变三组分的比例，可以调节材料性能。 abs为无定形聚合物，无明显熔点，熔融流动温度不太高，随所含三种单体比例不同，在160190范围即具有充分的流动性，且热稳定性较好，在约高于285时才出现分解现象，因此加工温度范围较宽。abs熔体具有明显的非牛顿性，提高成型压力可以使熔体粘度明显减小，粘度随温度升高也会明显下降。abs吸湿性稍大于聚苯乙烯，吸水率约在0.2%0.45%之间，但由于熔体粘度不太高，故对于要求不高的制品，可以不经干燥，但干燥可使制品具有更好的表面光泽并可改善内在质量。在8090下干燥23h,可以满足各种成型要求。abs具有较小的成型收缩率，收缩率变化最大范围约为0.3%0.8%，在多数情况下，其变化小于该范围。注塑是abs塑料最重要的成型方法，可以采用柱塞式注塑机，但更长采用螺杆式注塑机，后者更适于形状复杂制品、大型制品成型。2、聚苯乙烯（ps）聚苯乙烯是无色无臭的透明刚硬固体，制品掷地时有金属般响鸣。聚苯乙烯透光率不低于80%，雾度约为3%，折射率较大，在1.591.60之间，具有特殊光亮性，但储存时易泛黄。泛黄原因之一是单体纯度不够，特别是在含有微量元素时；二是聚合物在空气中缓慢老化引起发黄。聚苯乙烯较轻，密度在1.041.065之间。（1）力学性能 聚苯乙烯在热塑性塑料中属于典型的硬而脆塑料，拉伸、弯曲等常规力学性能皆高于聚烯烃，拉伸时无屈服现象。（2）热学性能 聚苯乙烯分子链虽是刚性链，但由于是无定形结构，超过玻璃化温度即开始软化，软化点仅95左右，许多力学性能都受到温度升高的明显影响。最高连续使用温度仅6080。120开始成为熔体，180后开始具有流动性，其热稳定性较好，超过300才开始分解，因此聚苯乙烯具有较高的成型加工区间。（3）电性能 聚苯乙烯是非极性聚合物，具有颇为优异的介电、电绝缘性能，由于吸湿性很小，电性能也不受环境湿度改变的影响。（4）加工工艺性 吸湿性很小，加工前一般不需要专门的干燥工序；成型温度范围较宽；收缩率及其变化范围都很小，一般在0.2%0.8%有利于成型出尺寸精度较高和尺寸较稳定的制品。聚苯乙烯制品容易产生内应力，并且在空气中会缓慢老化引起发黄很显然不适合选用。3、双酚a型聚碳酸酯（pc）双酚a型聚碳酸酯是无色或者微黄色透明的刚硬、坚韧固体。（1）力学性能 双酚a型聚碳酸酯是典型的硬而韧聚合物，具有良好的综合力学性能。拉伸、压缩、弯曲强度均相当于聚酰胺6、聚酰胺66，冲击强度高于所有脂肪族聚酰胺和大多数工程塑料，抗蠕变性也明显优于聚酰胺、聚甲醛。力学性能方面缺点是耐疲劳性较差，缺口敏感性较明显（2）热性能 有良好的耐热性，玻璃化温度较高，高于所有的脂肪族聚酰胺，熔融温度略高于聚酰胺6但低于聚酰胺66，热变形温度和最高连续使用温度均高于绝大多数脂肪族聚酰胺，也高于几乎所有的热塑性通用塑料。在工程塑料中，他的耐热性优于聚甲醛、脂肪族聚酰胺和pbt,与pet相当，但逊于其他工程塑料。聚碳酸酯具有良好的耐热性，脆化温度为-100（3）电性能 双酚a型聚碳酸酯是弱极性聚合物，极性的存在对电性能有一定不利影响，在标准条件下电性能虽不如聚烯烃、聚苯乙烯等，但也不失为是电性能较优的绝缘材料，特别是因其耐热性优于聚烯烃，可在较宽温度范围保持良好的电性能。由于吸湿性较小，环境温度对电性能无明显影响。（4）其他性能 在干燥的气候条件下物理力学性能基本不变，但在潮湿环境及强烈日照条件下，会产生表面裂纹并发暗，在火焰中可缓慢燃烧，离火源后可自熄。pc剪切黏度高，充模阻力大，并且由于其在力学性能方面的缺点也不选用。4、三种材料的性能参数比较三种材料的性能参数如表3-1所示。表3-1 三种材料性能参数表【2】密 度1.051.041.061.181.20收 缩 率0.30.80.20.80.50.7熔 点130160131165220240热变形温度（45n/cm）65986590132138模具温度6080406085120喷嘴温度180190160170250300中段温度180230170190270320后段温度150170140160250270注射压力601006010050110塑化形式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式螺杆式柱塞式拉伸强度334935636066拉伸弹性模量1.82.83.52.3弯曲强度806198105113弯曲弹性模量1.4-1.54压缩强口冲击强度11200.250.40不断硬 度r6286洛氏m658011.7hb体积电阻率1016101710191015介电常数60hz2.45.0106 hz2.760hz3.0击穿电压-19272030外 观浅象牙色或白色不透明无色透明、摔打音清脆透明微黄特 点耐热、表面硬度高、，尺寸稳定、耐化学及电性能好，易加工，可镀铬耐水、耐化学品、绝缘性好、不耐冲击不耐温透明度高、硬而韧、高抗冲、尺寸稳定性优电绝缘性和耐热性好、耐开裂耐药品性差所以材料最终选定为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05；溢料值为004 mm；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。abs的主要技术指标如下表3-2所示：表3-2 abs技术指标1密度（g/）105抗拉屈服强度（mpa）50比容（/g）092拉伸弹性模量（mpa）吸水率24h（%）03冲击强度kj/无缺口261收缩率（%）0.30.8缺口11熔点（）130160弯曲强度（mpa）80热变形温度（）0.45mpa90108强度（hb）9.71.80mpa83103体积电阻率（）3.2分析塑件的结构工艺性3.2.1.塑件尺寸精度和表面质量1塑件尺寸精度塑件尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品途中尺寸的符合程度，影响塑件精度的因素包括：材料、塑件结构、模具、成型工艺、成型设备。不同塑料的公差等级一般被分为三个等级：高精度、一般精度、未标注公差的尺寸精度。该塑件尺寸如下图3.1所示，整体结构较简单，塑件尺寸较为合理，不会太大，这样就可以避免塑料熔体充不满模具型腔或使塑件不能正常成型，而且从1表216可知，从该塑件作为一般日用产品及所选用材料我们可以知道只需取一般精度5级就可以满足实用要求。图3.1 产品尺寸图2塑件的表面质量塑件尺寸精度主要指塑件的表面缺陷和表面粗糙度。塑件的表面粗糙度一般为ra0.20.8 。由于该塑件外表面美观度要求较高，从1表2-20可知，我们可取外表面的粗糙度未ra0.4 ，而内表面可取ra0.8 。塑件的表面粗糙度取决于模具型腔的表面粗糙度，型腔的表面粗糙度值要比塑件的表面粗糙度低1至2级。3.2.2.塑件壁厚分析各种塑料，不论是结构件还是板壁，根据使用要求具有一定得厚度，以保证其力学强度。但一般地说，在满足力学性能得前提下厚度不宜过厚。这样不仅可以节约原材料，降低生产成本，而且使塑料在模具内冷却或固化时间缩短，提高生产效率。其次，可以避免因过厚产生得凹陷、缩孔、夹心等质量上得缺陷。热塑性材料的塑件壁厚，一般不宜少于0.60.9mm，常取14mm2。由该塑件的尺寸可以知道最小壁厚为1mm，最大为2mm，该壁厚尺寸符合要求通过proe的模具板块中的分析进行分析所示，检查零件厚度（特别是在需要用铸造方法制作毛坯的零件设计过程中）具体步骤如下，如图3.2。分析-模具分析，此时打开模型分析对话框，选择厚度检在厚度区内，输入最大厚度和最小厚度来作为厚度检查的基础值3 选择front面作为检测平面4、点击计算。通过下图所以，可见壁厚符合标准。图3.2 壁厚分析3.2.3.塑件拔模斜度分析由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件内,外表面都应具有合理的斜度。一般取30130。成型型芯越长或型腔越深则斜度应取偏小值，反之可取偏大值。塑件高度不大时（23mm）时可不设计脱模斜度。该塑件深度为13mm，所选用材料为abs，根据表3-32可得该塑件可取的脱模斜度为1。通过proe的模具板块中的分析进行分析如下图3.3所示，根据分析，能完全拔模检查拔模角度：如果进行单侧拔模检测，那么被完全拔模的曲面就以洋红色出现，如果进行双侧拔模检测，那么一侧以洋红色表示，而另外一侧（与拔模的方向相反）以蓝色表示。方法：1、分析-模具分析，此时将打开模具分析对话框，在“类型”下拉菜单中选择拔模检测；2、定义要进行拔模检测的零件：零件、曲面、面组和所有面组；3、定义拖动方向：系统的缺省拖动方向就是当前界面上的拖动方向，如果需要修改，可以单击拖动方向下拉列表，从中选择平面、坐标系与曲线、边/轴选项之一来定义拖动方向，另外，还可以单击下面的方向按钮来倒转开模方向；4、选择单向或双向拔模，并输入一个拔模角度；5、单击计算。即可开始分析。如图。 图3.3 拔模斜度检测3.2.4.塑件圆角分析塑件上各处的轮廓过度和壁厚连接处，一般采用圆角连接，有特殊要求时才采用尖角结构。尖角容易产生应力集中，在受力或受冲击载荷时会发生破裂。圆角不仅有利于物料充模，同时也有利于融料在模具型腔内的流动和塑件的脱模。一般外圆弧半径r1应取不小于壁厚t的1.5倍，内圆角半径r取不小于壁厚的0.5倍。3.2.5卡扣设计卡扣的目的是为了装配时上下壳更好的嵌合固定。本塑件共设计了相互对称的六个卡扣，基本上达到配合稳当的目的。3.3塑件注塑成型工艺零件为空调遥控器的后盖壳体，在日常生活中应用广泛。此零件作为一种日常用品零件，要求冲击性能较好，不易老化，表面要求光洁，尺寸稳定性好，手感好，无毒无味，光学性能好，且壳件内部有高低不一的肋条以及圆筒状柱条，内外侧有矩形盲孔，而且后盖内部进行固定的凸台，与分模的方向不一致，这才是设计必须重点考虑的问题。总的流程图如下图3.4所示：图3.4 流程图3.3.1.abs塑料的干燥abs塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前进行充分的干燥和预热，不单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。注塑前的干燥条件是：干冬季节在7580以下，干燥23h，夏季雨水天在8090下，干燥48h，干燥达816h可避免因微量水汽的存在导致制件表面雾斑。在此，由于空调遥控器后盖外壳属批量件要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的abs在料斗中再度吸潮。3.3.2.注塑压力abs熔融的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有abs制件都要施用高压，考虑到本制件小型、构造不算非常复杂、厚度中等可以用较低的注射压力。注制过程中，浇口封闭瞬间型腔内的压力大小决定了制件的表面质量及银丝状缺陷的程度。压力过小，塑料收缩大，与型腔表面脱离接触的机会大，制件表面容易雾化。压力过大，塑料与型腔表面摩擦作用强烈，容易造成粘模。表为注射压力与塑件的关系。表3-3 注射压力与塑件的关系注射压力适用场合少于70mpa可用于加工流动性好的塑料，且塑件形状简单，壁厚较大70-100mpa可用于加工粘度较低的塑料，且形状和精度要求一般的塑件100-140mpa可用于加工中高粘度的塑料，且塑件的形状和精度要求一般140-180mpa用于加工较高粘度的塑料，且塑件壁厚薄、流程长、精度要求高大于180mpa用于高粘度塑料，塑件为形状独特，精度要求高的精密制品在一个注射周期中，注射、保压、预塑三个阶段的型腔压力的变化可在图3.5所示的模具压力周期图上看到：0-t1为注射阶段。t1-t2为保压阶段，t2-t4为预塑阶段，其中t3为浇口尚未凝结时可能发生的塑料倒流现象；t2-t4期间也是塑件在模具内冷却定型的时间，t4以后是开模推出塑件。在整个周期中注射时间：35s；保压时间：1530s；冷却时间：1530s；总周期：4070s。图3.5 模具压力周期表3.3.3.注塑速率abs塑料采用中等注射速度效果较好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。并且遥控器外壳为薄壁制件，要保证有足够高的注射速度，否则难以充满。如果注射压力一定，注射速率q（cm3/s）可有下式求得： q=0.785vd2式中 v-理论注射容积（cm3） d-螺杆直径（cm）3.3.4.注塑温度在注射成型过程中，需要控制的温度主要有料筒温度、喷嘴温度和模具温度。前两种温度主要影响塑料的塑化与流动，后一种温度主要影响塑料的流动与成型。abs注射成型工艺参数如表3-4所示。 表3-4 abs工艺参数表工艺参数通用型abs料桶后部温度180200料桶中部温度210230料桶前部温度200210喷嘴温度/180190模具温度/5080由于abs塑料非牛顿性较强，在熔化过程温度升高时，其熔融降低很小，但一旦达到塑化温度(适宜加工的温度范围，如220250)，如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的abs的热降解反而使熔融粘度增大，注塑更困难，制件的机械性能也下降。塑料的形变过程如图3.6所示。图3.6 塑料形变曲线abs的成型温度相对较高，模具温度也相对较高。一般调节模温为7585，当生产具有较大投影面积制件时，定模温度要求7080，动模温度要求5060。空调遥控器属中小型制件，形状也不算复杂不用考虑专门对模具加热。3.3.5.料量控制注塑机注塑abs塑料时，其每次注射量仅达标准注射量的75。为了提高制件质量及尺寸稳定，表面光泽、色调的均匀，注射量选为标定注射量的50。通常要确保注塑机生产条件及参数有一个很宽的范围，使大多数的产品和生产能力要求包含于这范围内，并且在调整确定这范围的过程时尽量按常规的工艺流程，这种生产条件范围愈大，生产过程愈稳定，使注塑产品愈不容易受到生产条件的改变而产生明显的质量降低。3.4注射机的选择3.4.1.注射量确定通过pro/e建模分析（如下图3.6），塑件质量为22.05g，但是流道凝料的质量还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。而且根据模具的形状及以上分析确定采用一模一腔，所以注射量为：m=1.6nm1=1.6122.0