毕业设计（论文）-汽车播放器盖体注射成型模具设计.doc

天 津 大 学（高等教育自学考试）本科生毕业设计（论文）任务书 机械工程学院 办学点 模具设计与制造 专 业 07级乙 班设计（论文）题目：汽车播放器盖体注射成型模具设计完成期限：自2009年 5 月 10 日 至2009年 09月 13 日止指 导 教 师 翟 林 办学单位负责人 刘伯伟 批 准 日 期 学 生 张朝秋 接受任务日期 2009.5.10 1、 设计（论文）原始依据（资料）1、设计题目 汽车播放器盖体注射成型模具设计2、塑料制品的性能要求：（1）制品的外表面要光洁平整，无飞边毛刺及明显的熔接痕和其它斑痕；（2）制品的强度和刚度要满足其使用要求；（3）制品的尺寸精度要满足其图纸或装配及其它方面的使用要求；（4）塑料制品的外形要符合人体工程学，美观大方。3、塑料制品材料：聚碳酸酯4、塑料制品的收缩性：收缩率为：0.4% 0.8%，平均收缩率为：0.5 %。5、生产量：6万件。6、塑料制品零件图（实体图）如下： 2、 设计（论文）内容和要求：（说明书、专题、绘图、试验结果等）设计题目：汽车播放器盖体注射成型模具设计选材: 聚碳酸酯主要原料为聚碳酸酯PC（聚碳酸酯）塑料本色微黄，加少量淡蓝色则为无色透明塑料。抗冲击性在热塑性塑料中位居前列，韧而刚。制件尺寸精度高，在较大的温度变化范围内保持其尺寸稳定性。收缩率恒定为0.6%0.8% ，耐热，耐蠕变。吸水率低，绝缘性较好，耐蚀，耐磨性好，但高温易水解，相容性差。适合作仪表小件、绝缘透明件、耐冲击零件。 关于模具设计与制造主要考虑注塑成型的几种参数，例如：成型温度,注塑压力，锁模力，推杆位置等的确定和校核，具体还要考虑到关于模具的浇注系统，分型面，推出装置，分型装置，模温控制等设计基本思路：先研究产品材料，然后根据产品结构和材料性能设计相应模具 设计框架：研究制品结构选材牌号设计尺寸公差受控图开模 （模具设计加工，试模，试组装） 研究方式：用团队协作，整体结构评审研究方法：1、尺寸计算2、参考以往工作经验3、查阅相关资料，网络资源4、实验 5、电脑模拟设 计 进 度 计 划 表序号起止日期计 划 完 成 内 容实 际 完 成 情 况检查日期检查人签名120090517-20090601熟悉课题，检索收集相关设计资料220090602-20090617测绘制件图，确定技术路线，拟定并论证 模具结构总体设计方案320090618-20090701模具各功能机构的设计与计算 420090702-20090717绘制模具装配图520090718-20090801绘制模具非标零件图620090802-20090824总结设计结果和过程，撰写设计说明书720090825-20090904准备毕业答辩资料8200909毕业答辩指导教师批准，并签名： 年 月 日天津大学高等教育自学考试本科生毕业设计（论文）开题报告课题名称汽车播放器盖体注射成型模具设计学院名称机械工程学院专业名称模具设计与制造学生姓名张朝秋指导教师翟 林选题依据及研究意义模具是机械、电子等行业的基础工业，是技术成果转化的基础，是高新技术产业的重要领域，同时它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。在欧美等工业发达的国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。采用模具生产制件具有效率高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。模具成型已成为当代工业当代生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的工业发展方向。塑料模具是模具工业中的一种，对实现塑料成型工艺要求和塑件使用要求起着十分重要的作用。任何塑件生产和更新换代都是以模具的制造和更新为前提的，由于目前工业和民用塑件的产量猛增，质量要求越来越高，因而导致了塑料模具研究、设计和制造技术的迅猛发展。近年来塑料成型模具的产量和水平发展十分迅速，从模具设计和制造两方面来看，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是：1. 广泛应用、大力普及CAD/CAE/CAM技术，逐步走向集成化。2. 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。3. 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。4. 发展快速成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。5. 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。6. 积极研究与开发模具的抛光技术及其设备。7. 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。8. 大力发展高精度塑料模具。9. 简易制模工艺的研究，开发新的成型工艺与模具，以满足未来的多学科多功能综合产品开发设计技术。10. 特种塑料成型模具的研制与开发。基于以上内容并结合我校专业特色及本专业的培养计划，我选用汽车播放器壳体塑件作为本次毕业设计的题目。研究内容：(包括研究思路、研究方法等)本次毕业设计题目中的汽车播放器盖体采用聚碳酸酯为主要原料，产品外观为黑亮色，本制品作为播放器的外表面，光亮、美观，大方，轻便灵巧，适合各种中高档汽车使用。注射成型模具的设计和制造，其最终目的是为了能按用户要求和市场需要，快捷、及时、既安全又稳定持久的生产出质地精良的制品。因此，设计是否合理主要体现在下述几方面：（1） 所成型制品的表面质量、尺寸精度及其稳定性以及相关技术条件，是否能达到用户或图纸的要求。（2） 所涉及的模具，其制造工艺星是否先进、合理，与现有设备及制造技术水平是否相符合在规定的周期内完成。（3） 各零部件是否便于装、卸；便于维护、修理和更换。（4） 使用是否安全并符合环保要求；使用寿命能否达到用户要求。设计过程如下：（1） 全面了解制品的形状、尺寸、重量等，作为设计的依据。（2） 确定分型面。（3） 确定型腔数和排列形式以及型腔、型芯的结构。（4） 浇口位置、脱浇道结构的确定和排气系统地确定。（5） 冷却系统的选定。（6） 导向、定位结构的确定。（7） 推出结构和复位结构的选定。（8） 模架大小的选定和相关标准件的选定。（9） 模具钢材和热处理要求的确定。（10） 注射机型号、规格的选定。 上述内容确定后即可进行总装配图的设计和绘制。研究进程安排（1）一到四周查资料、写开题报告；（2）五到十周计算尺寸确定方案绘制草图；（3）十一到十六周绘制装配图，零件图和写说明书；（4）十七到十八周老师检阅，答辩；主要参阅文献1 邹继强，塑料制品及其成型模具设计，北京：清华大学出版社，2005年2 王鹏驹，塑料模具技术手册，北京：机械工业出版社，1997年3 阎其凤，模具设计与制造，北京：机械工业出版社1995年4 刘小年，机械设计制图简明手册，北京：机械工业出版社2001年选题是否合适：是 否课题能否实现：能 不能指导老师（签字）年 月 日选题是否合适：是 否课题能否实现：能 不能 审题小组组长（签字）年 月 日 目 录第一章 注塑模具的未来及发展趋势 101.1塑料模具发展方向 101.2塑料模具的分类 121.3注塑模具的发展趋势 13第二章 产品合理化分析 15 2.1产品分析 15 21.1产品图 15 21.2 注射成型模具设计合理化要求 15 2.2常见塑料的性能和用途 16 2.3对产品进行工艺分析 20 24 产品的结构工艺性分析202.4.1分型面位置的确定2125确定塑件生产数2126设计要求212.6.1产品的技术要求 2227整体设计流程及其具体实施步骤 222.7.1整体设计流程222.7.2具体实施步骤23第三章 塑件的排位及浇注系统28 3.1塑件的排位 28 3.2 浇注系统和内模结构28第四章 模具组件的设计与计算32 4.1 成型设备确定32 4.2 注塑机校核32 4.3 型腔、型芯等成型零件尺寸的计算32 4.4 浇注系统的设计与计算32 4.5 脱模推出机构的设计 374.6 模架的选择 38第五章 模具注塑成型各种缺陷及解决方法 40 5.1 成型缺陷及解决方法 40参考文献45致谢46摘 要模具是机械、电子等行业的基础工业，是技术成果转化的基础，是高新技术产业的重要领域，同时它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。在欧美等工业发达的国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。采用模具生产制件具有效率高、质量好、切削少、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。模具成型已成为当代工业当代生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的工业发展方向。本次毕业设计题目中的汽车播放器采用聚碳酸酯为主要原料，产品外观为黑亮色，本制品作为汽车CD播放器的外表面，光亮、美观，大方，轻便灵巧，适合各种中高档汽车使用。关键词：模具;技术成果;聚碳酸酯。ABSTRACTMold machinery, electronics and other industries of the basic industries, the basis for the transformation of technology is an important area high-tech industries, while its economic and social development plays an increasing role. In Europe and the United States and other industrially developed countries are known as the point Tiecheng gold of the magnetic industry. With mold workpieces with high efficiency, good quality, cutting less, saving energy and raw materials, low cost series of advantages. Molding has become a modern industrial production of an important means of contemporary, for a variety of molding the most potential for industrial development. The subject of graduation in the car player, using polycarbonate as the main raw materials, products, black light-colored appearance, this product as a car CD player, the outer surface, bright, beautiful, generous, light and nimble, suitable for a variety of high-grade car.Keywords: Mold machinery;Technical achievements;Polycarbonate.第一章 注塑模具未来及发展趋势模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。11塑料模具的发展方向我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，预计到2005年，仅汽车行业将需要各种塑料制件36万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；彩电的年产量已超过3000万台。到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30%，塑料管的普及率将达到50%，这些都会大大增大对模具的需求量。近年来，我国的模具工业一直以每年13%左右的增长速度快速发展。据预测，我国模具行业在“十五”期间的增长速度将达到13%15%。模具钢的需求量也将以年12%的速度递增，全国年需求量约70万吨左右，而国产模具钢的品种只占现有国外模具钢品种的60%，每年进口模具钢约6万吨。我国每年进口模具约占市场总量的20%左右，已超过10亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的50%以上；冲压模具占全部进口模具约40%。目前，全世界模具的年产值约为650亿美元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备还很少，许多先进的技术如CAD/CAE/CAM技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。 纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。 现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。21世纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具行业的应变能力，满足用户需要。可见，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是：1) 大力普及、广泛应用CAD/CAE/CAM技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。2) 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。3) 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。4) 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于30%，而先进国家均高于70%，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的3%8%。5) 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。6) 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。7) 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。8) 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 9) 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。10) 开发新的成型工艺与模具，以满足未来的多学科多功能综合产品开发设计技术。在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望而又实实在在的新时代即将到来。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对注塑模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。虽然注塑模具种类繁多，但其发展重点应该是既能满足大量需要，又有较高技术含量，特别是目前国内尚不能自给，需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。注塑模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个注塑模具行业的发展有重大影响。因此，一些重要的注塑模具标准件也必须重点发展，而且其发展速度应快于注塑模具的发展速度，这样才能不断提高我国注塑模具标准化水平，从而提高注塑模具质量，缩短注塑模具生产周期，降低成本。由于我国的注塑模具产品在国际市场上占有较大的价格优势，因此对于出口前景好的注塑模具产品也应作为重点来发展。根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品，而且所选产品必须目前已有一定技术基础，属于有条件、有可能发展起来的产品。当今，现代科学技术日新月异的发展，在现代经济全球化形成的技术进步中，制造业技术特别是增长最快的电子机械和信息技术的发展。对已加入WTO的我国来说，塑料加工机械面临前所未有的机遇和挑战。已步入世界塑料大国的塑料机械制造技术有显著提高，作为塑料加工中具有竞争力和影响力的精密注塑成型技术越来越呈现出蓬勃生机和巨大市场需求。1.2 模具分类1.模具一般可分为塑胶模具及非塑胶模具：a) 非塑胶模具有：铸造模、锻造模、冲压模、压铸模等。铸造模水龙头、生铁平台锻造模汽车身冲压模计算机面板压铸模超合金，汽缸体b) 塑胶模具根据生产工艺和生产产品的不同又分为：注射成型模电视机外壳、键盘按钮（应用最普遍）吹气模饮料瓶压缩成型模电木开关、科学瓷碗碟转移成型模集成电路制品挤压成型模胶水管、塑胶袋热成型模透明成型包装外壳旋转成型模软胶洋娃娃玩具注射成型是塑料加工中最普遍采用的方法。该方法适用于全部热塑性塑料和部分热固性塑料，制得的塑料制品数量之大是其它成型方法望尘莫及的，作为注射成型加工的主要工具之一的注塑模具，在质量精度、制造周期以及注射成型过程中的生产效率等方面水平高低，直接影响产品的质量、产量、成本及产品的更新，同时也决定着企业在市场竞争中的反应能力和速度。我公司的产品成型全部采用注射成型。注塑模具是由若干块钢板配合各种零件组成的，基本分为：成型装置（凹模，凸模）定位装置（导柱，导套）固定装置（工字板，码模坑）冷却系统（运水孔）恒温系统（加热管，发热线）流道系统（唧咀孔，流道槽，流道孔）顶出系统（顶针，顶棍）2.根据浇注系统型制的不同可将模具分为三类： a)大水口模具：流道及浇口在分模线上，与产品在开模时一起脱模，设计最简单，容易加工，成本较低，所以较多人采用大水口系统作业。 b)细水口模具：流道及浇口不在分模线上，一般直接在产品上，所以要设计多一组水口分模线，设计较为复杂，加工较困难，一般要视产品要求而选用细水口系统。 c)热流道模具：此类模具结构与细水口大体相同，其最大区别是流道处于一个或多个有恒温的热流道板里，无冷料脱模，流道及浇口直接在产品上，所以流道不需要脱模，此系统又称为无水口系统，可节省原材料，适用于原材料较贵、制品要求较高的情况，设计及加工困难，模具成本较高。热流道系统，又称热浇道系统，主要由热浇口套，热浇道板，温控电箱构成。我们常见的热流道系统有单点热浇口和多点热浇口二种形式。单点热浇口是用单一热浇口套直接把熔融塑料射入型腔，它适用单一腔单一浇口的塑料模具;多点热浇口是通过热浇道板把熔融料分枝到各分热浇口套中再进入到型腔，它适用于单腔多点入料或多腔模具。1.3注塑模具的发展趋势目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，我国注塑模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内注塑模具市场将继续高速发展，另一方面，注塑模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行注塑模具采购趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国注塑模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为注塑模具大国，而且一定逐步向注塑模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国注塑模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。注塑模具技术集合了机械、化学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。注塑模具技术的发展趋势主要是注塑模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，注塑模具产品的技术含量不断提高，注塑模具制造周期不断缩短，注塑模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，注塑模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。模具是工业生产的重要工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，我们日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。采用模具生产制品具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和原材料，成本低等一系列优点，模具成型已成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具有潜力的发展方向。模具是机械、电子行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。第二章 产品合理化分析21 产品分析该产品为黑色外观，材料为改良聚碳酸酯。211 塑件图21.2 注射成型模具设计合理化要求注射成型模具的设计和制造，其最终目的是为了能按用户要求和市场需要，快捷、及时既安全又稳定持久的生产出质地精良的制品。因此，设计是否合理主要体现在下述几方面：1. 所成型制品的表面质量、尺寸精度及其稳定性以及相关技术条件，是否能达到用户（或图纸）的要求；2. 所设计的模具，其制造工艺性是否先进、合理，与现有设备及制造技术水平是否相符合及在规定的周期内能否完成；3. 各零部件是否便于装、卸，便于维护、修理和更换；4. 使用是否安全并符合环保要求；5. 使用寿命能否达到用户要求。2.2常见塑料的性能和用途(一) 热塑性塑料1) 聚乙烯（Polyethylene，PE）聚乙烯是最结构简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的CH2单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯（ CH2=CH2 ）的加成聚合而成的。聚乙烯的性能取决于它的聚合方式。在中等压力(15-30大气压)，有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。2) 聚丙稀（Polypropylene，PP）由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。有等规物、无规物和间规物三种构型，工业产品以等规物为主要成分。聚丙烯也包括丙烯与少量乙烯的共聚物在内。通常为半透明无色固体，无臭无毒。由于结构规整而高度结晶化,故熔点高达167,耐热,制品可用蒸汽消毒是其突出优点。密度0.90g/cm3,是最轻的通用塑料。耐腐蚀,抗张强度30MPa，强度、刚性和透明性都比聚乙烯好。缺点是耐低温冲击性差，较易老化，但可分别通过改性和添加抗氧剂予以克服。特点：无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯,可在100度左右使用.具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响,但低温时变脆、不耐磨、易老化.适于制作一般机械零件,耐腐蚀零件和绝缘零件 。常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。 生产方法： 淤浆法。在稀释剂（如己烷）中聚合，是最早工业化、也是迄今生产量最大的方法。液相本体法。在70和3MPa的条件下，在液体丙烯中聚合。气相法。在丙烯呈气态条件下聚合。后两种方法不使用稀释剂，流程短，能耗低。液相本体法现已显示出后来居上的优势。 成型特性： 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.3) 聚苯乙烯（Polystyrene，PS）聚苯乙烯是仅次于聚氯乙烯和聚乙烯的第三大塑料品种，通常作单组分塑料进行加工和应用，主要特点是质轻、透明、易染色，成型加工性能良好，所以广泛应用于日用塑料、电器零件、光学仪器及文教用品。但耐热性低，热变形温度一般在70 98C，只能在不高的温度下使用。质地硬而脆，有较高的热膨胀系数，因此，限制了它在工程上的应用。近几十年来，发展了改性聚苯乙烯和以苯乙烯为基体的共聚物，在一定程度上克服了聚苯乙烯的缺点，又保留了它的优点，从而扩大了它的用途。4) 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯ABSABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。 允许使用温度范围 -40到805) 聚酰胺（Polyamide，PA）聚酰胺通称尼龙（Nylon），是含有酰胺基的线型热塑性树脂，尼龙为这一类塑料的总称。根据所用原料不同，常见的尼龙品种有尼龙1010、尼龙610、尼龙66、尼龙6、尼龙9和尼龙11等。尼龙有优良的力学性能，抗拉、抗压、耐磨。其抗冲击强度比一般塑料有显著提高，其中尼龙6更优。作为机械零件材料具有良好的消音效果和自润滑性能。尼龙耐碱、耐弱酸，但强酸和氧化剂能侵蚀尼龙。尼龙本身无毒、无味、不霉烂。其吸水性强、收缩率大，常常因吸水而引起尺寸变化。其稳定性较差，一般只能在80 100C之间使用。为了进一步改善尼龙的性能，常在尼龙中加入减摩剂、稳定剂、润滑剂、玻璃纤维填料等，克服了尼龙存在的一些缺点，提高了其强度。由于尼龙有较好的力学性能，被广泛地使用在工业上制作各种机械、化学和电器零件，如轴承、齿轮、滚子、辊轴、滑轮、泵叶轮，风扇叶片、蜗轮、高压密封扣圈、垫片、阀座、输油管、储油容器、绳索、传动带、电池箱、电器线圈等零件。6) 聚甲醛（简称POM）聚甲醛塑料是继尼龙之后发展的又一优良树脂品种，具有优良的综合性能。 聚甲醛有着良好的耐溶剂、耐油类、耐弱酸、弱碱等性能。聚甲醛有着很高的硬度和钢性，具有高度抗蠕变和应力松驰能力，优良的耐磨性，自润滑性，而疲劳性 聚甲醛是一种没有侧链、高密度、高结晶性的线型聚合物，具有优异的综合性能。聚甲醛的拉伸强度可达70MPa，可在104下长期使用，脆化温度为-40，吸水性较小。但聚甲醛的热稳定性较差，耐候性较差，长期在大气中曝晒会老化。聚甲醛的力学性能相当好，它具有较高的强度的弹性模量，摩擦系数小，耐磨性能好。聚甲醛还具有高度抗蠕变和应力松弛的能力。 聚甲醛尺寸稳定性好，吸水率很小，所以吸水率对其力学性能的影响可以不予考虑。聚甲醛有较好的介电性能，在很宽的频率和温度范围内，它的介电常数和介质损耗角正切值变化很小。 聚甲醛的耐热性较差，在成型温度下易降解放出皿醛，一般在造粒时加入稳定剂。若不受力，聚甲醛可在140下短期使用，其长期使用温度为85。 聚甲醛耐气候性较差，经大气老化后，一般性能均有所下降。但它的化学稳定性非常优越，特别是对有机溶剂，其尺寸变化和力学性能的降低都很少。但对强酸和强氧化剂如硝酸、硫酸等耐蚀性很差。7) 聚碳酸脂（Polyethylene，PC）聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度，并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性、成型收缩率恒定为0.50.8。抗蠕变、耐磨、耐热。耐寒。脆化温度在-100以下，长期工作温度达120。聚碳酸酯吸水率较低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃、但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃，并有良好的耐气候性、其最大的缺点是塑件易开裂，耐疲劳强度较差。用玻璃纤维增强聚碳酸，克服了上述缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并提高了耐热性和耐药性，降低了成本。聚碳酸脂在机械上主要用作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等。在电气方面用作电机零件、电话交换器零件、信号用继电器、风扇部件、拨号盘、仪表壳、接线板等。还可制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件。(二) 热固性塑料（1）酚醛塑料（PF）酚醛塑料是以酚醛树脂为基础而制得的，酚醛树脂通常由酚类化合物和醛类化合物缩聚而成。酚醛树脂本身很脆，呈琥珀玻璃态。必须加入各种纤维或粉末状填料后才能获得具有一定性能要求的酚醛塑料。酚醛塑料大致可分为四类：层压塑料；压塑料；纤维状压塑料；碎屑状压塑料。酚醛塑料与一般热塑性塑料相比，刚性好，变形小，耐热耐磨，能在150 200C的温度范围内长期使用。在水润滑条件下，有极低的摩擦系数，其电绝缘性能优良。缺点是质脆，冲击强度差。酚醛层压塑料用浸渍过酚醛树脂溶液的片状填料制成，可制成各种型材和板材。根据所用填料不同，有纸质、布质、木质、石棉和玻璃布等各种层压塑料。布质及玻璃布酚醛层压塑料具有优良的力学性能、耐油性能和一定的介电性能，用于制造齿轮、轴瓦、导向轮、无声齿轮、轴承及电工结构材料和电气绝缘村料、木质层压塑料适用于作水润滑冷却下的轴承及齿轮等。石棉布层压塑料主要用于高温下工作的零件。酚醛纤维状压塑料可以加热模压成各种复杂的机械零件和电器零件，具有优良的电气绝缘性能、耐热、耐水、耐磨。可制作各种线圈架、接线板、电动工具外壳、风扇叶子、耐酸泵叶轮、齿轮、凸轮等。（2）氨基塑料氨基塑料是由氨基化合物与醛类（主要是甲醛）经缩聚反应而制得的塑料，主要包括脲甲醛、三聚氰胺甲醛等。脲甲醛塑料（UF），是脲甲醛树脂和漂白纸浆等制成的压塑粉。可染成各种鲜艳的色彩外观光亮部分透明，表面硬度较高，耐电弧性能好，还具有耐矿物油、耐霉菌的作用。但耐水性较差，在水中长期浸泡后电气绝缘性能下降。脲甲醛塑料大量用于压制日用品及电气照明用设备的零件、电话机、收音机、钟表外壳、开关插座及电气绝缘零件。三聚氰胺甲醛塑料（MF）由三聚氰胺甲醛树脂与石棉滑石粉等制成，也称密胺塑料。三聚氰胺甲醛塑料可制成各种色彩、耐光、耐电弧、无毒的塑件，在-20 100C的温度范围内性能变化小，能耐沸水而且耐茶、咖啡等污染性强的物质。能像陶瓷一样方便地去掉茶渍一类污染物，且有重量轻、不易碎的特点。密胺塑料主要用作餐具、航空茶杯及电器开关、灭弧罩和防爆电器的配件。（3）环氧树脂（EP）环氧树脂是含有环氧基的高分子化合物。未固化之前，是线型的热塑性树脂。只有在加入固化剂（如胺类和酸酐等化合物）之后，才交联成不熔的体型结构的高聚物，才有作为塑料的实用价值。环氧树脂种类繁多，应用广泛，有许多优良的性能。其最突出的特点是粘结能力很强，是人们熟悉的“万能胶”的主要成分。此外还耐化学药品、耐热，电气绝缘性能良好，收缩率小。比酚醛树脂有较好的力学性能。其缺点是耐气候性差，耐冲击性低，质地脆。环氧树脂可用作金属和非金属材料的粘合剂，用于封装各种电子元件，还可用环氧树脂配以硅砂粉等来浇铸各种模具，也可以作为各种产品的防腐涂料。2.3对产品进行工艺分析该塑件要求在使用过程中屈服强度、抗拉强度、抗压强度和硬度及弹性好故选用聚碳酸酯塑料。聚碳酸酯（Polypropylene，PP）塑料特性：聚碳酸酯是一种性能优良的热塑性工程塑料，抗冲击性在热塑性塑料中名列前茅。成型零件可达到很好的尺寸精度，并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性、成型收缩率恒定为0.60.8。抗蠕变、耐磨、耐热。耐寒。脆化温度在-100以下，长期工作温度达120。聚碳酸酯吸水率较低，能在较宽的温度范围内保持较好的电性能。耐室温下的水、稀酸、氧化剂、还原剂、盐、油、脂肪烃、但不耐碱、胺、酮、脂、芳香烃，并有良好的耐气候性、其最大的缺点是塑件易开裂，耐疲劳强度较差。用玻璃纤维增强聚碳酸，克服了上述缺点，使聚碳酸酯具有更好的力学性能，更好的尺寸稳定性，更小的成型收缩率，并提高了耐热性和耐药性，降低了成本。聚碳酸脂在机械上主要用作各种齿轮、蜗轮、蜗杆、齿条、凸轮、芯轴、轴承、滑轮、铰链、螺母、垫圈、泵叶轮、灯罩、节流阀、润滑油输油管、各种外壳、盖板、容器、冷冻和冷却装置零件等。在电气方面用作电机零件、电话交换器零件、信号用继电器、风扇部件、拨号盘、仪表壳、接线板等。还可制作照明灯、高温透镜、视孔镜、防护玻璃等光学零件。关于模具设计与制造主要考虑注塑成型的几种参数，例如：成型温度,注塑压力，锁模力，推杆位置等的确定和校核，具体还要考虑到关于模具的浇注系统，分型面，推出装置，分型装置，模温控制等。注塑模工艺条件:模具温度：2570C（模具温度将影响塑件光洁度，温度较低则导致光洁度较低）。 注射压力：5001000bar。注射速度：中高速度。2.4 塑件的结构工艺性分析：塑件尺寸不大，形状扁平，其结构适合做塑料模具。2.4.1分型面位置的确定模具术语。一般来说，模具都有两大部分组成：动模和定模(或者公模和母模)，分型面是指两者在闭和状态时能接触的部分，也是将工件或模具零件分割成模具体积块的分割面，具有更广泛的意义。分型面的设计直接影响着产品质量、模具结构和操作的难易程度，是模具设计成败的关键因素之一。确定分型面时应遵循以下原则：(1)应使模具结构尽量简单。如避免或减少侧向分型，采用异型分型面减少动、定模的修配以降低加工难度等。(2)有利于塑件的顺利脱模。如开模后尽量使塑件留在动模边以利用注塑机上的顶出机构，避免侧向长距离抽芯以减小模具尺寸等。(3)保证产品的尺寸精度。如尽量把有尺寸精度要求的部分设在同一模块上以减小制造和装配误差等。(4)不影响产品的外观质量。在分型面处不可避免地出现飞边，因此应避免在外观光滑面上设计分型面。(5)保证型腔的顺利排气。如分型面尽可能与最后充填满的型腔表壁重合，以利于型腔排气。根据以上原则，选取该产品最大外表面作为分型面。25确定塑件生产数该产品批量生产6万件，故模具采用一模两腔结构，浇口形式采用侧浇口。26设计要求本次毕业设计题目中的汽车播放器盖壳采用PC（聚碳酸酯）为主要原料，单件质量为78g，主要用于中高档汽车，市场前景广阔，具有可观的研究价值。本次设计的注射模的基本组成：（1）定模机构 定模机构是安装在注射机的固定模板上的部分型腔。由定位环，主流道体，定模底板，定模板，凹模组成一体，在注射机上固定不动。（2）动模机构 动模机构是安装在注射机动模板上的部分型腔。由凸模，动模板，导柱，动模垫板组成一体，在注射机的锁模装置的驱动下往复运动。（3）浇注系统 浇注系统是将熔融塑料引向闭合模腔的通道。通常由主流道，冷料穴，分流道和浇口等组成。（4）导向装置 导向装置是用以保证动模和定模闭和时位置准确。它由导柱，导套组成。（5）顶出机构 顶出机构是实现制品脱模的装置。常见有顶杆式，顶管式，推板式等。（6）冷却和加热装置 加热是为了满足注射成型工艺对模具温度的要求，冷却为使熔料能在模具内冷却定型。（7）排气系统 排气系统是为了把型腔内原有的空气以及塑料受热过程中分解的气体排出，而在模具分型面处开设的排气槽。2.6.1产品的技术要求常用材料模塑件公差等级选用1：材料：聚碳酸酯（PC） 公差等级：无机填料填充 MT4模塑件尺寸公差表：MT4 塑件尺寸公差表3366101014141818242430304040505065A0.160.200.240.280.300.340.380.420.480.56B0.360.400.440.480.500.540.580.620.680.76（ 注：A 不受模具活动的影响 B 受模具活动的影响）公差值计算公式： MT4 0.02460.004764（LS）0.0726（LS）0.10.0288（LS）1/3其中：LS塑件公称尺寸（）。当计算值为模具活动部分尺寸公差，则须增加附加值，其增加值原则为：MT1，MT2级取附加值0.10,MT3MT7级取附加值0.20。2.7整体设计流程及其具体实施步骤2.7.1整体设计流程(一) 接受任务书 (二) 成型塑料制件的任务书通常由制件设计者提出，其内容如下：a) 经过审签的正规制制件图纸，并注明采用塑料的牌号、透明度等；b) 塑料制件说明书或技术要求；c) 生产产量；d) 塑料制件样品；(三) 通常模具设计任务书由塑料制件工艺员根据成型塑料制件的任务书提出，模具设计人员以成型塑料制件任务书、模具设计任务书为依据来设计模具。(四) 收集、分析、消化原始资料收集整理有关制件设计、成型工艺、成型设备、机械加工及特殊加工资料，以备设计模具时使用，其包括：a) 消化塑料制件图，了解制件的用途，分析塑料制件的工艺性，尺寸精度等技术要求。例如塑料制件在外表形状、颜色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的几何结构、斜度、嵌件等情况是否合理，熔接痕、缩孔等成型缺陷的允许程度，有无涂装、电镀、胶接、钻孔等后加工。选择塑料制件尺寸精度最高的尺寸进行分析，看看估计成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件来。此外，还要了解塑料的塑化及成型工艺参数。b) 消化工艺资料，分析工艺任务书所提出的成型方法、设备型号、材料规格、模具结构类型等要求是否恰当，能否落实。c