大学毕业论文-—玩具电话机的注射模设计.doc

1绪论1.1塑料工业简介塑料工业的发展不过一百多年，塑料工业发展历史虽短，但发展速度相当快。据统计，全世界1910年产量为2万吨，1930年为10万吨，1950年为150万吨，1970年为3000万吨，1990年为1亿吨，2001年世界塑料产量为1.81亿吨，到2010年将增加到1.86亿吨。现今，塑料已成为四大工业基础材料（钢铁、木材、水泥和塑料）之一，21世纪人类将跨入塑料时代。20世纪20年代以前，主要是发展和利用热固性塑料。1868年硝化纤维产生，1877年用苯酚和甲醛合成酚醛树脂，1909年酚醛树脂实现工业化生产，这是第一次用人工合成树脂制品，继20世纪20年代后，逐步发展热塑性塑料，并以热塑性材料为主。二三十年代，相继产生了醇酸树脂、聚氯乙烯、丙烯酸脂类、聚苯乙烯和聚酰胺等，这个时期塑料工业的基础原了主要以煤以及煤焦油产品为主，塑料产量也不是很大。从20世纪40年代以后随着石油、天然气的广泛应用，使塑料产量和品种得到了迅速发展，相继产生了聚乙烯、不饱和聚酯、氟塑料、环氧树脂、聚甲醛、聚碳酸酯等。20世纪60十年代后工程塑料成为研究的重点，它能使构件结构简化、减轻重量、易于加工、省材料、节约成本等，因此得到广泛应用。1.2塑料模发展趋势塑料作为现代四大工业基础材料之一，越来越广泛地在各行各业应用。其中注塑成型在塑料的各种成型工艺中所占的比例也越来越大。随着社会的经济技术不段向前发展，对注塑成型的制品质量和精度要求都有不同程度的提高。塑料制品的造型和精度直接与模具设计和制造有关系，对注塑制品的要求就是对模具的要求。由于计算技术和数控加工迅速发展，使得CAD/CAM逐渐取代了过去塑料模的设计与制造技术，使传统的设计制造方法及组织生产的模式发生了深刻变化。塑料模CAD/CAM的发展不仅可以提高塑料模质量，减少塑料模的设计与制造工时，缩短塑料模生产周期，加快塑件生产和产品的更新换代，而且更主要的是能满足当前用户对塑料模行业提出的“质量高、交货快、价格低”的要求。塑料模以后的发展主要有以下几方面：1、注射模CAD实用化；2、挤塑模CAD的开发；3、压模CAD的开发；4、塑料专用钢材系列化。2制品的分析2.1制品的简介制品的分析是对所要成型的产品有个初步的了解，在接受设计任务书以后就要对塑料的品种、批量的大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件有个整体概念，以便在设计模具时优选各种方式来成型塑件。2.1.1制品的分析1、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性；2、脱模斜度是否合理；3、塑件厚度及其均匀性；4、塑件种类及其收缩率；5、塑件表面颜色及表面质量要求。2.2制品的工艺性及结构分析2.2.1结构分析该制品为玩具电话机，为异形壳体，四面均有较大的斜度。见图2—1。2.2.2成型工艺分析1、精度等级：采用一般精度3级2、脱模斜度：为便于塑件脱模，以防脱模时擦伤塑件表面，设计塑件时必须考虑塑件内外表面沿脱模方向均应具有合理的脱模斜度。通常情况下脱模斜度为30′～1°30′。一般ABS脱模斜度选取范围为：型芯20′～40′、型腔25′～45′。2.2.3材料的性能分析丙烯晴-丁二烯-苯乙烯（ABS）。ABS一般不透明，它是一种具有坚韧、质硬和刚性的工程塑料。其拉伸强度不高，但冲击强度较高，且在低温下不会迅速下降。它的耐图2—1塑件零件图磨性性很好，摩擦系数较低，但没有润滑作用。其电性能良好，有较好的电绝缘性，并且受温度、湿度和频率变化影响很小。ABS耐化学性良好，对水、无机盐、碱及盐稳定，不溶于大部分醇类和烃类溶剂。ABS的缺点是耐热性和耐低温性不高，阻燃性差，耐候性不好，在户外使用易变色老化，加入稳定剂或表面涂饰不透明的涂料可提高其耐候性。ABS具有突出的力学性能和良好的综和性能，是重要的工程塑料，用途广泛。可作为家用电器和家用电子设备上的零部件；机械工业上用作制造齿轮、泵叶轮等；还可用于玩具、家具等。2.3注射成形工艺对ABS的色泽、细度和均匀度等进行检验。塑料在注射机料筒内经过加热、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、倒流和冷却五个阶段。2.3.1ABS的注射工艺参数注射机：螺杆式喷嘴形式：直通式喷嘴温度:180~190预热：80～100℃料筒温度（）：前段200～210中段210～230后段180～200模具温度（）：50～70注射压力（）：70～90保压压力（）：50～70注射时间（s）：3～5保压时间（s）：15~30冷却时间（s）：15~30成形周期（s）：40~702.3.2ABS成型特点1、可用注射、挤出、压延、吹塑、真空成型、电镀、焊接及表面涂饰等成型方法。2、非结晶塑料，收缩率小，可制得精密塑料。3、吸湿性较大，成型前不干燥处理。4、流动性中等，溢边值0.04