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机械毕业设计全套
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工业插座零件塑料注塑磨具设计,机械毕业设计全套
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I 工业插座零件塑料注塑磨具设计 摘 要 本文介绍了插座零件塑料注塑模具的设计，主要包括：塑件材料的分析；注塑机的选择；模具结构的设计；成型零件的设计；抽芯机构的设计等。 本文是关于注塑模具的设计，该模具结构简单，成型分型都非常简单。依据产品的数量和塑料的工艺性能确定了以双分型面注塑模的方式进行设计，采用一模一腔，采用了点浇口进行浇注，推出形式为推杆推出机构完成塑件的推出。在正确分析塑件工艺特点和 ABS 材料的性能的后。详细介绍了对凸模，凹模，浇注系统，脱模机构，侧抽芯系统，选择标准零件的设计与非标件的设计过 程。 通过本设计，可以对注塑模具和绘图软件有一个初步的认识，注意到设计中的某些细节问题，了解模具结构及工作原理；通过对 CAD 和 PRO/e 的学习，可以建立较简单零件的零件库，从而有效的提高工作效率。 关键词： 插座零件； 注塑模具； 侧抽芯机构；侧浇口 nts II Industrial socket parts plastic injection molding tool design Abstract This paper introduces the design, sockets for plastic injection mold include: analysis of the plastic injection molding machine; selection; mould design; design of molding parts; core-pulling mechanism design. This paper is about the design of injection mold, the mold is simple in structure, forming type are very simple. Based on the technological properties of the number of products and plastic injection mold design to the parting surface of the methods were determined, using a mold cavity, using a runner for pouring out form of introduction mechanism for putting the completion of the introduction of plastic parts,. Plastic properties of materials and process characteristics of ABS in the correct analysis of the. A detailed introduction to the punch, die, casting system, stripping mechanism, the side core pulling system, selection of standard parts, non-standard pieces of the design process design. Through this design, can have a preliminary understanding of the injection mold and drawing software, pay attention to the details of the design, understanding the structure and working principle of mold; through the CAD and PRO/e learning, you can create a simple parts library, to improve work efficiency. Keywords: socket parts;injection mold; side core-pulling mechanism; the side gate nts III 目 录 1 绪论 . 1 1.1前言 . 1 1.2 模具 发 展 现 状及 发 展方向 . 1 2 塑料材料分析 . 5 2.1 塑件材料的 选择 . 5 2.2 塑件收 缩 率与模具尺寸的关系 . 7 3 塑件的工艺分析 . 9 3.1 塑件的 结 构 设计 . 9 3.2 塑件尺寸及精度 . 10 3.3 塑件表面粗糙度 . 11 3.4 塑件的体 积 和 质 量 . 11 4 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 . 12 4.1 注射成型工 艺过 程分析 . 12 4.2 浇 口种 类 的确定 . 13 4.3 型腔数目的确定 . 13 4.4 注射机的 选 择 和校核 . 13 4.4.1 注射量的校核 . 14 4.4.2 型腔数量的确定和校核 . 15 4.4.3 塑件在分型面上的投影面 积 与 锁 模力的校核 . 15 4.4.4 模具与注射机安装模具部分相关尺寸校核 . 16 5 注射模具结构设计 . 18 5.1 分型面的 设计 . 18 5.2 型腔的布局 . 18 5.3 浇 注系 统 的 设计 . 19 5.3.1 浇 注系 统组 成 . 19 5.3.2 确定 浇 注系 统 的原 则 . 19 5.3.3 主流道的 设计 . 20 5.3.4 分流道的 设计 . 21 5.3.5 浇 口的 设计 . 21 5.3.6 冷料穴的 设计 . 21 nts IV 5.4 注射模成型零部件的设计 . 22 5.4.1 成型零部件结构设计 . 22 5.4.2 成型零部件工作尺寸的计算 . 23 5.5 排气结构设计 . 24 5.6 脱模机构的设计 . 24 5.6.1 脱模机构的选用原则 . 24 5.6.2 脱模机构类型的选择 . 25 5.6.3 推杆机构具体设计 . 25 5.7 注射模温度调节系统 . 26 5.7.1 温度调节对塑件质量的影响 . 26 5.7.2 冷却系统之设计规则 . 26 5.8 模架及标准件的选用 . 27 5.8.1 模架的选用 . 27 5.9 侧向抽芯机构类型选择 . 28 5.10 斜导柱侧向抽芯机构设计 计算以及抽芯结构 . 28 5.11 导套的设计 . 31 5.12 模具开合运作过程 . 32 6 主要尺寸计算 . 33 6.1 斜 导 柱尺寸 计 算 . 33 6.1.1 斜 导 柱直径的 计 算 . 33 6.1.2 斜 导 柱 长 度 计 算 . 34 6.2 型芯 垫 板厚度 计 算 . 35 7 模具材料的选用 . 37 7.1 塑料模具用钢的必要条件 . 37 7.2 选择钢材的条件 . 37 7.3 模具选材 . 37 7.4 模具的表面粗糙度 . 38 7.5 注塑模具强度分析计算 . 38 8 模具可行性分析和环境分析 . 40 8.1本模具的特点 . 40 8.2市 场 效益及 经济 效益分析 . 40 8.3模具的 环 保分析 . 40 附录 . 40 nts V 总结 . 41 参考文献 . 44 致 谢 . 44 nts 1 论文 1 1 绪论 1.1 前言 模具制造是国家经济建设中的一项重要产业，振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经成为广大业内人士的共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中， 60% 80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度 、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。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。 模具是制造业的一种基本工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一，塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一种类型，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛 应用于制造业中。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。 1.2 模具发展现状及发展方向 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。 虽然近几年模具出口增幅大于进口增幅，但所增加的绝对量仍是进口大于出口， 致使模具外贸逆差逐年增大。这一状况在 2006 年已得到改善，逆差略有减 少。 模具是工业生产的基础工艺装备，也是发展和实现少无切削技术不可缺少的工具。如汽车、拖拉机、电器、电机、仪器仪表、电子等行业有的零件 大部分都 需用模具加工，轻工业制品的生产中应用模具更多。螺钉、螺母、垫圈等标准零件，没有模具就无法大量生产。并且推广工程塑料、粉末冶金、橡胶、nts毕业设计（论文） 2 合金压铸、玻璃成型等工艺，全部需用模具来进行。由此看来，模具是工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，它是当代工业生产的重要手段和工艺发展一个国家工艺水平的重要标志之一。 注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制品。 注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构 都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 。 注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。 注射成型有三大工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。 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、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；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。还能生产厚度仅为 0.08mm 的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 0.02 0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，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nts毕业设计（论文） 3 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。 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%。 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，通过求品质来求效益，提高模具的国产化程度， 减少对进口模具的依赖。未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是： 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； 提高模具标准化水平和模 具标准件的使用率； 发展快速制造成型和快速制造模具，以便迅速制造出产品的原型与模具，降低成本； 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； 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； 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。 在模具的质量、交货周期、价格、服务四要素中，已有越来越多的用户将交货周期放在首位。要求模具公司尽快交货，这已成为一种趋势。企业千方百计提高自己的适应能力、提高技术水准、提高装 备水平、提高管理水平及提高效率等都是缩短模具生产周期的有效手段。 大力提高开发能力，将开发工作尽量往前推，直至介入到模具用户的产品开发中去，甚至在尚无明确用户对象之前进行开发，变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、空调器外壳、摩托车塑件等已采用这种方法，手机和电话机模具开发也已开始尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能根据用户要求进行模具设计的被动局面。 随着模具企业设计和加工水平的提高，模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产 方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。中国模具行业目前已有 10 多个国家级高新技术企业，约 200 个省市级高新技术企业。与此趋势相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型人才逐渐nts毕业设计（论文） 4 转变为技术型人才是必然要求。当然，目前及相当长一段时间内，技艺型人才仍十分重要，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依靠。 nts 2 塑料材料分析 5 2 塑料材料分析 2.1 塑件材料的选择 a. 塑件材料的选择 选用 ABS（即丙烯腈丁二 烯苯乙烯共聚物） 色调：浅象牙色不透明 生产批量：大批量。 b. 塑件的结构与工艺性分析 (1) 结构分析 塑件为插座类零件，应有一定的结构强度，由于需要与另外的塑件相互配合以及在中间安装导电部分，所以应保证它有一定的装配精度；由于该塑件为插座类零件，因此对表面粗糙度要求不高。 (2) 工艺性分析 精度等级：采用 4 级低精度 脱模斜度：塑件外表面 40 120 塑件内表面 30 1（脱模斜度不包括在塑件的公差范围内，塑件外形以型腔大端为准，塑件内形以型芯小端为准。） c. ABS 的注射成型工艺 （ 1）注射成型工艺过程 预烘干 装入料斗 预塑化 注射装置准备注射 注射 保压 冷却 脱模 塑件送下工序 清理模具、涂脱模剂 合模 注射 （ 2） ABS 的注射成型工艺参数 注射机：螺杆式 螺杆转速（ r/min）： 30 60（选 30） 预热和干燥：温度（ ） 80 85 时间 (h) 2 3 密度（ g/cm） :1.02 1.08 材料收缩率（ %）： 0.3 0.6（选 0.5%） 料筒温度（ ）：前段 200 210 中段 210 230 后段 180 200 nts 毕业设计（论文） 6 喷嘴温度（ ）： 180 190 模具温度（ ）： 50 70 注射压力（ MPa）： 70 90 成形时间（ S） :注射时间 3 5 保压时间 15 30 冷却时间 15 30 总周期 40 70 k.后处理：方法 红外线灯、烘箱 温度（ ） 70 时间（ h） 2 4 保压力（ MPa）： 50 70 d. ABS 性能分析 及使用性能 (1) 使用性能 1） 综合性能良好，冲击韧度、力学强度较高，且要低温下也不迅速下降；抗拉强度可达 35 50MPa，收缩率在 0.4% 0.8%之间。 2） 耐磨性、耐寒性、耐水性、耐化学性和电气性能良好。 3） 水、无机盐、碱、酸对 ABS 几乎无影响。 4） 尺寸稳定，易于成型和机械加工，且着色性良好，可得到色彩鲜艳的各色制品。 5） ABS 的另一重要特点是其表面可以电镀、喷漆、印刷、真空镀膜和绘画，使其美观好看。 (2) 成型性能 1） 无定型塑料，其品种很多，各品种的机电性能及成型特性也各有差异，应按品种确定成型方法及成型条件。 2） 吸湿性强，含水量应小于 0.3，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 0.04mm 左右（流动性比聚苯乙烯、 AS 差，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、高抗冲击和中抗冲击型树脂，料温更宜取高）。料温对物性影响较大、料温过高易分解（分解温度为 250 左右比聚苯乙烯易分解），对要求精度较高的塑件，模温宜取 5060 ，要求光泽 及耐热型料宜取 60 80 ；注射压力应比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑机时料温为 180 230 ，注射压力为 130 150MPa，螺杆nts 毕业设计（论文） 7 式注塑机则取 160 220 ， 70 100MPa 为宜。 5） 易产生熔接痕，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对斜流的阻力，模具设计时要注意浇注系统，选择好进料口位置、形式。推出力过大或机械加工时塑件表面呈 “白色 ”痕迹（但在热水中加热可消失）。 6） ABS 在升温时粘度增高，塑料上的脱模斜度宜稍大，宜取 1以上。 7） 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度及收缩率影响极小 。 e. ABS 的主要用途 ABS 具有优良的综合性能，因此应用十分广泛，它可以制作多种机械零件，如齿轮、轴承、泵叶轮、把手、汽车零件等，还在家用电器方面得到了非常广泛的应用，如电视机、收音机、录音机、电冰箱、洗衣机等的壳体，以及电镀旋钮，电话机壳体、听筒、孔盘等。 ABS 还可制作汽车上的挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热器等；它还可以用来制作文体用品，玩具、乐器、邮箱、食品包装容器、家具、喷雾器等。 f. ABS 成型塑件的主要缺陷及消除措施： 主要缺陷：缺料、气孔、飞边、出现熔接痕、塑件耐热性 不高（连续工作温度为 70 左右热变形温度约为 93 ）、耐气候性差（在紫外线作用下易变硬变脆）。 消除措施：加大主流道、分流道、浇口、加大喷嘴、增大注射压力、提高模具预热温度。 2.2 塑件收缩率与模具尺寸的关系 注塑件脱模后的尺寸要比模具零件的相应尺寸小。这是由于注塑成型过程中熔融塑料产生收缩造成的。成型塑件的收缩率是一个与多种因素有关的量。通常，塑料的收缩率是有生产厂家按照某一实验标准给定的成型工艺，经过实验后给出一个取值范围。实际过程中的成型工艺不可能完全与实验条件相同，因此，对具体的塑件，要根据其 成型工艺选择收缩率范围内适当的值，一般是取塑件收缩率的平均值。 在选择塑件收缩率值时要注意，厚壁塑件（壁厚在 3mm 以上）按给定收缩率范围的上限取值，而薄壁塑件（壁厚在 1mm 以下）按给定收缩绿范围的下限取值。 成型收缩率与模具和塑件尺寸有下述关系式 : （ 2.1） nts 毕业设计（论文） 8 式中， k 为成型收缩率； MS 为模具尺寸（ mm）； PS 为塑件尺寸（ mm）。成型塑件尺寸及精度 表 2.1 塑料常用壁厚推 荐值 塑料名称 50mm 流程最小壁厚 小型塑件推荐壁厚 中型塑件推荐壁厚 大型塑件推荐壁厚 聚乙烯 0.6 1.25 1.6 2.4 3.2 成型塑件尺寸包括型腔尺寸、型芯尺寸，以及中心距尺寸。成型塑件的尺寸不仅与塑件尺寸和公差有关，而且还与塑料收缩率和收缩误差、模具磨磨损量和模具制造精度有关。在计算成型塑件尺寸时，还必须注意以下几点。 塑件在成型过程中，分型面处会产生飞边，飞边的产生会影响塑件的高度尺寸，因而在计算模具成型塑件深度尺寸时，要减去飞边的厚度。 在计算塑件是收缩时，一般 是取平均值收缩率进行计算。如果塑件实际收缩率为收缩率范围的上限或下限值，则为了防止收缩超差，可预先按下列关系进行验算： 对正公差尺寸 )( m i nm a x D）（ （ 2.2） 对负公差尺寸 )( m i nm a x d）（ （ 2.3） 对正负公差尺寸 )( m i nm a x L）（ （ 2.4） 式中， 为塑件公差（ mm）； 为模具制造公差（ mm），一般取（ 1/61/4）； D 为成型轴类零件的模具型腔尺寸（ mm）； d 为成型孔类零件的模具型芯尺寸（ mm）； L 为模具中心距尺寸（ mm）； max为塑件收缩率上限值；min为塑件收缩率下限值。 当塑件有较大的金属轴或金属套嵌件时，其成型尺寸计算应从外形尺寸减去金属轴或金属嵌件尺寸后再乘以收缩率。nts3 塑件的工艺分析 9 3 塑件的工艺分析 在模具设计之前需要对塑件的工艺性如形状结构、尺寸大小、精度等级和表面质量要进行仔细研究和分析，只有这样才能恰当确定塑件制品所需的模具结构和模具精度。 工业插座零件 如图所示，具体结构和尺寸详见图纸，该塑件结构中等复杂程度，生产量大，要求较低的模具成本，成型容易，精度要求一般。 图 3.1 3D 视图 3.1 塑件的结构设计 a. 脱模斜度 由于注射制品在冷却过程中产生收缩，因此它在脱模前会紧紧的包住模具型芯或型腔中突出的部分。为了便于脱模，防止因脱模力过大拉伤制品表面，与脱模方向平行的制品内外表面应具有一定的脱模斜度。脱模斜度的大小与制品形状、壁厚及收缩率有关。斜度过小，不仅会使制品尺寸困难，而且易使制品表面损伤或破裂，斜度过大时，虽然脱模方便，但会影响制 品尺寸精度，并浪费原材料。通常塑件的脱模斜度约取 0.5 1.5 ，塑件材料 ABS 的型腔脱模斜度为35.0 5.1 ，型芯脱模斜度为 5.0 1 。 b. 塑件的壁厚 塑件的壁厚是最重要的结 构要素，是设计塑件时必须考虑的问题之一。塑nts毕业设计（论文 ） 10 件的壁厚对于注射成型生产具有极为重要的影响，它与注射充模时的熔体流动、固化定型时的冷却速度和时间、塑件的成型质量、塑件的原材料以及生产效率和生产成本密切相关。一般在满足使用要求的前提下，塑件的壁厚应尽量小。因为壁厚太大不仅会使原材料消耗增大，生产成本提高，更重要的是会延缓塑件在模内的冷却速度，使成型周期延长，另外还容易产生气泡、缩孔、凹陷等缺陷。但如果壁厚太小则刚度差，在脱模、装配、使用中会发生变形，影响到塑件的使用和装配的准确性。选择壁厚时应力求塑件各处壁厚尽量 均匀，以避免塑件出现不均匀收缩等成型缺陷。塑件壁厚一般在 1 4mm，最常用的数值为 2 3mm。该空调控制器壁厚均匀，周边和底部壁厚均为 1.6mm 左右。 c. 塑件的圆角 为防止塑件转角处的应力集中，改善其成型加工过程中的充模特性，增加相应位置模具和塑件的力学角度，需要在塑件的转角处和内部联接处采用圆角过度。在无特殊要求时，塑件的各连接角处均有半径不小于 0.5 1mm 的圆角。一般外圆弧半径大于壁厚的 0.5 倍，内圆角半径应是壁厚的 0.5 倍。该塑料件表面圆角半径和内部转弯处圆角为 3mm。 d. 孔 塑料制品上通常带有各种通孔和盲孔，原则上讲，这些孔均能用一定的型芯成型。但当孔太复杂时，会使熔体流动困难，模具加工难度增大，生产成本提高，困此在塑件上设计孔时，应尽量采用简单孔型。由于型芯对熔体有分流作用，所以在孔成型时周围易产生熔接痕，导致孔的强度降低，故设计孔时孔时孔间距和孔到塑件边缘的距离一般都尖大于孔径，孔的周边应增加壁厚，以保证塑件的强度和刚度。 3.2 塑件尺寸及精度 塑料制品外形尺寸的大小主要取决于塑料品种的流动性和注射机规格，在一定的设备和工艺条件下流动性好的塑料可以成型较大尺寸的制品， 反正成型出的制品尺寸就比较小。从节约材料和能源的角度出发，只要能满足制品的使用要求，一般都应将制品的结构设计的尽量紧凑，以便使制品的外形尺寸玲珑小巧些。该塑件的材料为 ABS，流动性较好，适用于不同尺寸的制品。 塑件的尺寸精度直接影响模具结构的设计和模具的制造精度。为降低模具的加工难度和模具的制造成本，在满足塑件要求的前提下尽量把塑件的尺寸精度设计得低一些。由于塑料与金属的差异很大，所以不能按照金属零件的公关等级确定精度等级。根据我国目前的成型水平，塑件尺寸公差可以依据塑件的尺寸与公关（ SJ1372-1978）的塑料制件公差数值标准来确定。根据任务书和图纸要求，nts毕业设计（论文 ） 11 本次产品尺寸均采用 MT4 级精度，未注采用 MT5 级精度。 3.3 塑件表面粗糙度 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。这除了在成型时从工艺上尽可能避免冷疤、云纹等疵点来保证外，主要是取决于模具型腔表面粗糙度。塑料制品的表面粗糙度一般为 Ra 0.02 1.25 m 之间，模腔表壁的表面粗糙度应为塑件的1/2，即 Ra 0.01 0.63 m 。模具在使用过程中由于型腔磨损而使表面粗糙度不断增加，所以应随时给以抛光复原。 该塑件外部需要的表面粗糙度比内部要高许多，为 Ra0.2 m ，内部为0.4 m 。 3.4 塑件的体积和质量 本次设计中，塑件的质量和体积采用 3D 测量，在 PRO/E 软件中，使用塑模部件验证功能，可以测得塑件的质量（ ABS 的密度为 1.05 3/cmg ），即可以得出该塑件制品的体积为质量为 4.82g。nts4 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 12 4 注射成型工艺方案及模具结构的分析和确定 4.1 注射成型工艺过程分析 根据塑件的结构、材料及质量，确定其成型工艺过程为： a. 成型前对原材料的预处理 根据注射成型对物料的要求，检验物料的含水量，外观色泽，颗粒情况并测试其热稳定性，流动性和收缩率等指标，对原材料进行适当的预热干燥， ABS材料吸水率极低，成型前一般不必进行干燥处理。如有需要，可在 70 80 下干燥 2 4 h。 b. 料筒的清洗 在初用某种塑料或某一注 射机之前，或者在生产中需要改变产品、更换原料、调换颜色或发现塑料中有分解现象时，都需要对注射机（主要是料筒）进行清洗或拆换。 柱塞式注射机料筒的清洗常比螺杆式注射机困难，因为柱塞式料筒内的存料量较大而不易对其转动，清洗时必须拆卸清洗或者采用专用料筒。 对螺杆式通常是直接换料清洗，也可采用对空注射法清洗。 c. 脱模剂的选用 脱模剂是使塑料制件容易从模具中脱出而敷在模具表面上的一种助剂。一般注射制件的脱模，主要依赖于合理的工艺条件与正确的模具设计。 在和产上为了顺利脱模，常用的脱模剂有：硬脂酸锌，液 体石蜡，硅油，对ABS 材料，可选用硬脂酸锌，因为此脱模剂除聚酰胺塑料外，一般塑料都可使用。 (1) 为使注射过程顺利和保证产品质量，应对所用的设备和塑料作好 相应的准备工作。 (2) 准备好注射所用的一切东西和道具以及在注射过程中可能发生的问题。再次检查注射机的情况。 (3) 注射成型过程完整的注射过程表面上共包括加料、塑化、注射入模、稳压冷却和脱模几个步骤，但实际上是塑化成型与冷却两个过程。 (4) 制件的后处理注射制件经脱模或机械加工后，常需要进行适当的后处理，目的是为了消除存在的内应力，以改善和提 高制 件的性能及尺寸稳定性。 (5) 制件的后处理主要有退火和调湿处理。该塑料制件材料为 ABS，就采用退火处理 1 3h。 nts毕业设计（论文） 13 4.2 浇口种类的确定 注射模的浇注系统是指模具中从注射机喷嘴开始到型腔为止的塑料流动通道。其作用是将塑料熔体充满型腔并使注射压力传递到各个部分。浇注系统设计的好坏对塑件性能、外观及成型难易程度影响很大。它由主流道、分流道、浇口及冷料穴组成。其中浇口的选择与设计恰当与否直接关系到制品能否完好的成型。 由于本设计中工业插座零件塑件外表面质量要求较高，所以选用侧浇口。侧浇口直接在中间的圆端面处 进，工业插座零件组装后，浇口被遮挡起来。 侧浇口主流道需要设置钩针，分流道与产品相连，顶出产品包含流道连接在一起。 4.3 型腔数目的确定 因为本设计中采用侧浇口，且塑件的尺寸不大，为提高塑件成功概率，并从经济型的角度出发，节省生产成本和提高生产效率，采用一模四腔，进行加工生产。 4.4 注射机的选择和校核 注射机一般有立式和卧式两种形式的。立式注射机，容量一般在 10 60g，其结构特点是，注射装置及定模板设置于上面，锁模装置及动模板、顶出装置设置于下面，互成竖立一线排列。注射装置一般为柱式，液压机械式锁模机构， 动模
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