Canon3D鏡頭防護(hù)盒注塑模具設(shè)計(jì)[三維UG]【畢業(yè)論文答辯資料】

需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 摘 要 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)簡(jiǎn)要說(shuō)明了 頭防護(hù)盒注射模具的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先從該塑件所選用的材料聚碳酸酯 件的精度要求、生產(chǎn)批量等幾個(gè)角度進(jìn)行分析，確定模具的成型方案。具體內(nèi)容包括注塑機(jī)的選擇、型腔數(shù)目的確定、塑件的排位、分型面的確定、模具強(qiáng)度、成型零件的設(shè)計(jì)、常用的結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)、側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、脫模機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、模具溫度及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，并對(duì)在設(shè)計(jì)中選用的一些常用的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行了說(shuō)明。其中主要針對(duì)模具的型芯、型腔的設(shè)計(jì)進(jìn)行了認(rèn)真的分析和說(shuō)明，為提高模具的設(shè)計(jì)水平提供了有力的理論依據(jù)。型芯的 計(jì)算按制品的平均收縮率計(jì)算，同時(shí)還對(duì)一些特殊的部位的尺寸進(jìn)行必要的工藝分析，還有一部分尺寸則根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中得到的一些經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)確定。 關(guān)鍵詞： 模機(jī)構(gòu)；冷卻系統(tǒng)；澆注系統(tǒng)；模具設(shè)計(jì)；注塑模 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 目 錄 摘 要 . I 目 錄 . 緒論 . 1 料成型與注塑模具 . 2 內(nèi)外相關(guān)發(fā)展?fàn)顩r . 4 內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r . 4 外發(fā)展?fàn)顩r . 5 國(guó)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距 . 5 料模具發(fā)展走勢(shì) . 6 2 塑件材料分析與方案論證 . 8 件的工藝分析 . 8 件的材料 . 8 碳酸酯的基本特性 . 8 碳酸酯的成型特點(diǎn) . 8 碳酸酯的主要用途 . 8 碳酸酯 的注射成型工藝參數(shù) . 9 件的成型工藝 . 9 射成型的原理 . 9 射成型的工藝過(guò)程 . 10 射成型工藝參數(shù) . 12 塑模的機(jī)構(gòu)組成 . 12 案論證 . 13 3 注射成型機(jī)的選擇 . 15 算塑件體積 . 15 算塑件質(zhì)量 . 15 塑機(jī)的注射容量 . 15 模力 . 15 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 擇注塑機(jī)及注塑機(jī)的主要參數(shù) . 16 射機(jī)的選擇 . 16 注塑機(jī)的主要參數(shù) . 16 . 16 4 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 18 注系統(tǒng)的功能 . 18 注系統(tǒng)的組成 . 18 注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 . 18 注系統(tǒng)布置 . 19 道系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 20 流道設(shè)計(jì) . 20 料井設(shè)計(jì) . 21 流道設(shè)計(jì) . 21 口設(shè)計(jì) . 22 5 成型零件設(shè)計(jì) . 24 型面的設(shè)計(jì) . 24 型零件應(yīng)具備的性能 . 25 型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 26 模（型腔）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 26 芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 27 型零件工作尺寸計(jì)算 . 28 響塑件尺寸和精度的因素 . 28 型零件工作尺寸的計(jì)算 . 29 具型腔側(cè)壁和底板厚度的計(jì)算 . 29 6 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 31 向機(jī)構(gòu)的作用 . 31 柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu) . 31 向機(jī)構(gòu)的總體設(shè)計(jì) . 31 柱的設(shè)計(jì) . 32 需要購(gòu)買(mǎi)對(duì)應(yīng) 咨詢 14951605 買(mǎi)對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 套的設(shè)計(jì) . 32 板導(dǎo)套導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 33 7 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 34 模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成 . 34 模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 . 34 模機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu) . 34 模機(jī)構(gòu)的分類(lèi) . 35 模力的計(jì)算 . 35 單脫模機(jī)構(gòu) . 35 桿脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn) . 36 桿的形狀 . 36 桿強(qiáng)度的計(jì)算 . 37 位裝置 . 37 8 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 38 向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的分類(lèi) . 38 9 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 41 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 . 41 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 . 41 度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對(duì)塑件質(zhì)量的影響 . 42 卻系統(tǒng)的機(jī)構(gòu) . 42 具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 . 42 具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) . 43 設(shè)計(jì)總結(jié) . 44 致謝 . 45 參考文獻(xiàn) . 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 1緒論 1 1緒論 2 1 緒論 1緒論 3 塑料工業(yè)是由塑料原料和塑料制品生產(chǎn)兩大系統(tǒng)組成，二者相輔相成，缺一不可，而塑料制品生產(chǎn)是實(shí)現(xiàn) 塑料原料自身價(jià)值的唯一手段。塑料制品生產(chǎn)的目的就是根據(jù)各種塑料的性能，利用各種工藝方法，使其成為具有一定形狀而又有使用價(jià)值的物品或定型材料。塑料制品生產(chǎn)主要由成型、機(jī)械加工、表面裝飾、裝配等環(huán)節(jié)組成，其重要一環(huán)就是塑料成型。 塑料成型就是將各種形態(tài)的塑料原料（粉料、粒料、溶液或分散體）制成所需形狀的制品或胚件的過(guò)程。塑料成型的方法很多，如注塑、吹塑、擠出等等。而注塑成型以其能成型高尺寸精度、高復(fù)雜性的制品和高效率占有重要一席。 塑料注塑成型過(guò)程是，塑料原料從注塑機(jī)的料斗進(jìn)入加熱筒，經(jīng)塑化后由柱塞或螺桿的推動(dòng) ，在一定壓力下通過(guò)噴嘴進(jìn)入模具型腔，經(jīng)冷卻固化后而開(kāi)模獲得制品（塑件）。除少數(shù)幾種塑件外，幾乎所有的塑件都可以注塑成型。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，注塑制品占所有模塑件總產(chǎn)量的三分之一；注塑模具占塑料成型模具數(shù)量的二分之一以上。注塑成型制品的應(yīng)用已十分廣泛，并隨著塑料原料的不斷改進(jìn)，已逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬和非金屬材料的制品，發(fā)展注塑模具大有可為。 塑料模具的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造和現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展有極其密切的關(guān)聯(lián)，世界各國(guó)對(duì)塑料模的現(xiàn)代設(shè)計(jì)與制造技朮都極為關(guān)注。近年來(lái)，國(guó)外對(duì)塑料模的熱流道系統(tǒng)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工及 減少熱處理變形等方面都做了許多探索，并取得了一定成果。國(guó)外許多企業(yè)在塑模的設(shè)計(jì)與制造方面，已采用了統(tǒng)。這對(duì)提高塑件制品質(zhì)量，縮短塑模制造周期，降低塑件生產(chǎn)成本方面取得較好經(jīng)濟(jì)效益。 塑模設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)方法，是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)技巧和現(xiàn)有的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，從對(duì)塑件的工藝計(jì)算到塑模的設(shè)計(jì)制圖，全靠手工勞動(dòng)。對(duì)塑模的制造就更需要專業(yè)人員付出大量的繁雜勞動(dòng)。所以塑件的質(zhì)量和數(shù)量都遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。隨著計(jì)算器技朮的廣泛應(yīng)用，塑模設(shè)計(jì)和制造采用了 統(tǒng)，從而大大提高了模具設(shè)計(jì)制造的效率。 塑 模 應(yīng)用可以提高塑模的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量和速度。據(jù)日本有關(guān)數(shù)據(jù)報(bào)道，僅用 統(tǒng)即可縮短設(shè)計(jì)時(shí)間 （ 40。另?yè)?jù)文獻(xiàn)介紹，日本在 151 個(gè)模具制造廠中調(diào)查有 11%采用了 統(tǒng)， 7%采用了 動(dòng)編程系統(tǒng)，在 64 個(gè)注塑造廠中有 22%采用了 統(tǒng)，有 16%采用 1緒論 4 統(tǒng)， 10%采用了 動(dòng)編程系統(tǒng)。采用 床可以提高制造精度，節(jié)省能耗和擴(kuò)大制造功能。國(guó)內(nèi) 開(kāi)發(fā)起步較晚，雖然在這方面已進(jìn)行了大量研究開(kāi)發(fā)工作，但仍較落后，有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。 塑料模具材料直接影響 塑模的使用壽命加工成本及產(chǎn)品的成型質(zhì)量，因此設(shè)計(jì)時(shí)要正確地選擇模具材料。用于塑料模具材料的品種很多，其中主要是以鋼合金工具鋼冷熱模具鋼，不銹鋼等，此外，有色金屬中有鋅合金鋁合金鈹銅或某些新材料等。隨著材料科學(xué)不斷發(fā)展，在模具新材料的應(yīng)用上，國(guó)內(nèi)外都已經(jīng)對(duì)模具的工作條件，失效形式和提高撒哈拉沙模具的使用壽命的途徑方面進(jìn)行了大量的研究工作，并開(kāi)發(fā)出許多不僅具有良好的使用性能，而且還有加工好，熱處理變形小的新型塑料模具鋼，如預(yù)硬鋼時(shí)效硬鋼析出硬化鋼耐腐蝕鋼等，并在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。選擇塑模材料 的主要依據(jù)是塑模工作條件，對(duì)工作精度要求較低，工作條件比較好的塑模，可選擇價(jià)格較低廉的普通材料制造，而對(duì)一些工作精度要求較高，工作條件惡劣的塑模，則需要選擇價(jià)格較貴使用性能好的材料制造。必要時(shí)還應(yīng)尋加工好的模具零件進(jìn)行特殊的強(qiáng)化處理，以使塑模具有較長(zhǎng)的使用壽命。 模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)，也是一個(gè)國(guó)家加工工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。近年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)已經(jīng)能生產(chǎn)精度達(dá) 2 微米的的精密多工位級(jí)進(jìn)模，工位數(shù)最多已達(dá) 160 個(gè)，使用壽命1 2 億次，大型模具、精密塑料模具和部分汽車(chē)覆蓋模具都已經(jīng)達(dá)到了很高的水平。 現(xiàn)在，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 3 萬(wàn)多家，從業(yè)人數(shù) 80 多萬(wàn)人。“十五”期間，模具年平均增長(zhǎng)速度達(dá)到 20左右， 2005 年模具銷(xiāo)售額達(dá) 650 億元，同比增長(zhǎng)25；模具出口 美元，比 2004 年的 美元增長(zhǎng)約 50，均居世界前列。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占 50，塑料模具約占 33，壓鑄模具約占 6，其它各類(lèi)模具約占 11。但是，由于創(chuàng)新能力弱，行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難以突破，使得我國(guó)模具行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)面臨著“低端競(jìng)爭(zhēng)、高 端進(jìn)口”的尷尬局面。 1緒論 5 為了適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具越來(lái)越向著大型化、高精度化、多功能復(fù)合模具化等方向發(fā)展。熱流道模具、氣輔模具等先進(jìn)的模具加工技術(shù)也將在塑料模具中得到更廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛應(yīng)用，將極大的影響模具制造周期，提高模具的質(zhì)量，并降低模具的制造成本。模具技術(shù)含量的不斷提高，將使中高檔模具比例不斷增大，產(chǎn)品的機(jī)構(gòu)調(diào)整將引發(fā)模具市場(chǎng)走勢(shì)不斷變化。 高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平，在國(guó)際上是一流的。將高新技 術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。 (1) 廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性。在歐美， 成為模具企業(yè)普通應(yīng)用的技術(shù)。 (2) 為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù)。 (3) 快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用。 目前，國(guó)外注射成型技術(shù)的發(fā)展迅速，精密注射成型、注射成型中的計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及全電動(dòng)注射劑、兩板式注射機(jī)、無(wú)拉桿注射機(jī)、電磁動(dòng)態(tài)化注射機(jī)、低壓注射成型、高速注射成型、復(fù)合注射 成型、超級(jí)小精密注射成型等技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用，都大大提高了國(guó)外模具的生產(chǎn)和制造水平。 中國(guó)模具生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，也比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等國(guó)落后、其差距主要表現(xiàn)在下列幾方面。國(guó)內(nèi)自配率不足 80，其中中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率不足 60。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開(kāi)始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。企業(yè)組織結(jié) 構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。中國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車(chē)間（分廠），專業(yè)模具廠也大多數(shù)是“大而全”、“小而全”的組織形式。國(guó)外模具企業(yè)大多是“小而專”、“小而精”。模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多，而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)1緒論 6 件使用覆蓋率低。與國(guó)際先進(jìn)水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)。 (1)提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精 度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展(2)在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 術(shù)。 術(shù)已發(fā)展成為一項(xiàng)比較成熟的共性技術(shù)，近年來(lái)模具 術(shù)的硬件與軟件價(jià)格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的 體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題； 件的智能化程度將逐步提高；塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過(guò)程的 3D 分析將在我國(guó)塑料模具 (3)推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng) 分析軟件，顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度，繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 (4)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。(5)提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)；其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本；再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 (6)應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模 具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 1緒論 7 (7)研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中主要應(yīng)用了先進(jìn)的 件和 件。其中 要用于模具成型零件的 3D 設(shè)計(jì)，并向 2D 設(shè)計(jì)人員提供制品的其它有關(guān)參數(shù)，如投影面積，體積等，以優(yōu)化模具設(shè)計(jì)，使模具結(jié)構(gòu)更加合理。我這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是模具結(jié)構(gòu)，在論文中，對(duì)于由 件和 件完成的內(nèi)容將直接說(shuō)明，不作具體說(shuō) 明。 2零件材料分析及方案論證 8 2 塑件材料分析與方案論證 此塑件的材料為聚碳酸酯 ( 聚碳酸酯是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料，密度為 ，本色微黃，而加點(diǎn)藍(lán)色后得到無(wú)色透明塑件，可見(jiàn)光的透光率接近 90。它韌而剛，抗沖擊性能在熱塑性材料中名列前茅。成型零件可達(dá)到很好的尺寸精度并在很寬的溫度范圍內(nèi)保持其尺寸的穩(wěn)定性。成型收縮率恒為 抗蠕變、耐磨、耐熱、耐寒。脆化溫度在 100一下，長(zhǎng)期工作溫度達(dá) 120。聚碳酸酯吸水率較低，能在較寬的溫度范圍內(nèi)保持較好的電性能。耐室溫下的水、稀酸、氧化劑、還原劑、鹽、油、脂肪烴，但不耐堿、胺、酮、脂、芳香烴，并有良好的耐氣候性。其最大的缺點(diǎn)是塑件易開(kāi)裂，耐疲勞強(qiáng)度較差。用玻璃纖維增強(qiáng)聚碳酸酯，克服了上述缺點(diǎn)，使聚碳酸酯具有更好的力學(xué)性能，更好的尺寸穩(wěn)定性，更小的成型收縮率，并提高了耐熱性和耐藥性，降低了成本。 聚碳酸酯雖然吸水性小，但高溫時(shí)對(duì)水分比較敏感，所以加工前必須干燥處理，負(fù)責(zé)會(huì)出現(xiàn)銀絲、氣泡及強(qiáng)度下降現(xiàn)象 ；聚碳酸酯熔融溫度，熔體粘度大，流動(dòng)性差，所以成型時(shí)要求較高的溫度和壓力，且熔體粘度對(duì)溫度比較敏感，一般用提高溫度的方法來(lái)增加熔融塑料的流動(dòng)性。 在機(jī)械上主要用作各種齒輪、渦輪、蝸桿、齒條、凸輪、心軸、軸承、滑輪、鉸鏈、螺母、墊圈、泵葉輪、燈罩、節(jié)流閥、潤(rùn)滑油輸油管、各種外殼、蓋板、容器、冷凍和冷卻裝置零件等。在電氣方面，用作電機(jī)零件、電話交換器零件、信號(hào)用繼電器、風(fēng)扇部件、撥號(hào)盤(pán)、儀表殼、接線板等。還可制作照明燈、高溫透鏡、視孔鏡、防護(hù)玻璃等光學(xué)零件。 2零件材料分析及方案論證 9 碳酸酯 的 注射成型工藝參數(shù) 密度（ g/ 吸水率 (%)(24h)： 23 50%； 收縮率（ %）： 熱變性溫度 /： 134； 拉伸強(qiáng)度 ( 72； 彎曲強(qiáng)度 ( 113； 彈性模量 ( 0 ； 沖擊強(qiáng)度：無(wú)缺口，不斷； 適用注塑機(jī)類(lèi)型：螺桿式、柱塞式均可。 塑料的種類(lèi)很多，其成型的方法也很多，有注射成型、壓縮成型、壓注成型、擠出成型、氣動(dòng)與液壓成型、泡沫塑料的成型 等。其中前四種方法最為常用。本塑件的成型采用注射成型。 注射成型又稱為注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，除個(gè)別熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可用此方法成型。近年來(lái)，注射成型已成功的用來(lái)成型某些熱固性塑件。 注射成型可成型各種形狀的塑料制件。它的特點(diǎn)是成型周期短，能一次成型外觀復(fù)雜、尺寸精密、帶有嵌件的塑料制件，且生產(chǎn)率高，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，所有廣泛用于塑料制件的生產(chǎn)中，但注射成型的設(shè)備及模具的制造費(fèi)用較高，不適合單件及批量較小的塑料制件生產(chǎn)。 注射成型所用的設(shè)備是注塑機(jī)。目前注塑機(jī)的種類(lèi)很 多，但普遍采用的是柱塞式注塑機(jī)和螺桿式注塑機(jī)。 注射成型是原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注塑機(jī)的料斗送進(jìn)加熱的料筒中，經(jīng)過(guò)加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射劑柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)噴嘴注入模具型腔，經(jīng)一定時(shí)間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開(kāi)模分型獲得成型塑件，這樣就完成了一次工作循環(huán)。如圖 示。 2零件材料分析及方案論證 10 圖 射成型工作循環(huán) 注射成型工業(yè)過(guò)程包括：成型前的準(zhǔn)備、注射成型過(guò)程以及塑件的后處理三個(gè)階段。 (1)成型前的準(zhǔn)備 為確保注射過(guò)程順利進(jìn)行和保證質(zhì)量，應(yīng)對(duì)所用設(shè)備和塑料進(jìn)行一下準(zhǔn)備工作： 成型前對(duì)原料的預(yù)處理 根據(jù)各種塑料的特性及供料狀況，一般在成型前對(duì)原料進(jìn)行外觀（指色澤、粒度大小及均勻性等）和工藝性能（熔融指數(shù)、流動(dòng)性、收縮率等）檢驗(yàn)。如果來(lái)料為粉料，則有時(shí)還需進(jìn)行捏合、塑煉、造料等操作。此外對(duì)所用料粒有時(shí)還需要進(jìn)行干燥。 料筒的清洗 在注射成型前，如果料筒內(nèi)殘余塑料與將要使用的塑料不一致以及需要調(diào)換顏色或發(fā)現(xiàn)塑料中有分解現(xiàn)象時(shí)，都 需要對(duì)料筒進(jìn)行清洗或更換。 柱塞式注射機(jī)料筒內(nèi)的存料量較多且料筒中間有分流梭，因此清洗較困難，必須拆卸清洗或者采用專用料筒。 螺桿式注射機(jī)通常是直接換料清洗 。 為節(jié)省時(shí)間和原料，換料清洗應(yīng)根據(jù)塑料的熱穩(wěn)定性成型溫度范圍及各種塑料之間的相容性的因素采用正確的清洗步驟。當(dāng)新料的成型溫度高預(yù)料筒內(nèi)存料的成型溫度時(shí)，先將料筒溫度升至新料的最低成型溫度，然后加入新料，并連續(xù)“對(duì)空注射”，直至全部存料清洗完畢，在調(diào)整料筒溫度進(jìn)行正常生產(chǎn)。當(dāng)新料成型溫度比存料成型溫度低，則先將料筒溫度升高到 存料最好的流動(dòng)溫度后切斷電源，用新料在降溫下進(jìn)行清洗。當(dāng)新料與存料成型溫度相近時(shí)，則不必變更溫度，直接清洗即可。 脫模劑的使用 脫模劑是使塑件容易從模具中脫出而敷在模具表面上的一種助劑。常用的脫模劑有硬脂酸鋅液體石蠟和硅油等。除了硬脂酸鋅不能用于聚酰胺之外，上述三種脫模劑對(duì)于一般塑料均可使用，其中尤以硅油脫模效果最好，只要對(duì)模具施用一次，即可長(zhǎng)效脫模，但價(jià)格很貴。硬脂酸鋅多用于高溫模2零件材料分析及方案論證 11 具，而液體石蠟多用于中低溫模具。 使用脫模劑時(shí)，要求涂層適量和均勻，否則會(huì)影響塑料的外觀及性 能。 (2)注射成型過(guò)程 注射過(guò)程是塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗闹饕A段。它包括加料、塑化、加壓、注射、保壓、冷卻定型和脫模等步驟。 加料 由注射劑料斗落入一定量的塑料，以保證操作穩(wěn)定、塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。通常其加料量由注射機(jī)裝置來(lái)控制。 塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達(dá)到熔融流動(dòng)狀態(tài)，并具有良好的塑性的全過(guò)程。就生產(chǎn)的工藝而論，對(duì)這一過(guò)程的總要求是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提供足夠數(shù)量的熔融塑料，塑料熔體在進(jìn)入型腔之前要充分塑化，既要達(dá)到規(guī)定的成 型溫度，又要使塑化料各處的溫度盡量均勻一致，還要使熱分解物的含量達(dá)最小值。這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機(jī)塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。 加壓注射 注射機(jī)用柱塞或螺桿推動(dòng)具有流動(dòng)性和溫度均勻的塑料熔體，從料筒中經(jīng)過(guò)噴嘴、澆注系統(tǒng)直至注入模腔。 保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開(kāi)始后移的這段過(guò)程，即壓實(shí)工序。保壓的目的一方面是防止注射壓力解除后，如果澆口尚未凍結(jié)，發(fā)生型腔中熔料通過(guò)澆口流向澆注系統(tǒng)，導(dǎo)致熔體倒流；另一方面則是當(dāng)型腔內(nèi) 熔體冷卻收縮時(shí)，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的柱塞或螺桿可迫使?jié)部诟浇娜哿喜粩嘌a(bǔ)充進(jìn)模具中，使型腔中塑料能成型出形狀完整而致密的塑件。 冷卻定型 當(dāng)澆注系統(tǒng)的塑料已經(jīng)冷卻凝固，繼續(xù)保壓已不再需要，此時(shí)可退回柱塞或螺桿，同時(shí)通入冷卻水或空氣等冷卻介質(zhì)，對(duì)模具進(jìn)一步冷卻，這一階段稱冷卻定型。實(shí)際上冷卻定型過(guò)程從塑料注入型腔起就開(kāi)始，它包括從注射完成、保壓到脫模前這一段時(shí)間。 脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開(kāi)模，在推出機(jī)構(gòu)的作用下將塑件推出模外。 (3)塑料 的后處理 塑件經(jīng)注射成型后，除去澆口凝料，修飾澆口處余料及飛邊毛刺外，常需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮筇幚?，借以改善和提高塑件的性能，塑件的后處理主要指退火和調(diào)濕處理。 退火處理 退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水甘油和液體2零件材料分析及方案論證 12 石蠟）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間，然后緩慢冷卻的過(guò)程。其目的在于減少由于塑件在料筒塑化不均勻或在型腔內(nèi)冷卻速度不一致，而形成內(nèi)應(yīng)力，這在生產(chǎn)厚壁或帶有金屬鑲件得塑件時(shí)尤為重要。一般退火溫度控制在塑件使用溫度以上 1015，或低于塑料的熱變形溫度 1020。退火處理的時(shí)間取決于塑件品種、加熱介質(zhì)、溫度、塑件的形狀和成型條件。退火時(shí)間到達(dá)后，塑件緩慢冷卻至室溫，冷卻太快，有可能重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。 調(diào)濕處理 將剛脫模的塑件放在熱水中進(jìn)行處理，以隔絕空氣，防止塑件氧化而變色，同時(shí)，加快達(dá)到吸濕平衡的一種處理方法。通過(guò)處理，使塑件的顏色性能和尺寸達(dá)到穩(wěn)定。通常聚酰胺類(lèi)塑件需進(jìn)行調(diào)濕處理，處理的時(shí)間隨塑料的品種形狀厚度及結(jié)晶度大小而異。 對(duì)于一定的塑件，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)乃芰掀贩N、成型方法及設(shè)備，設(shè)計(jì)了合理的 成型工藝過(guò)程及模具結(jié)構(gòu)之后，在生產(chǎn)中，工藝條件（參數(shù)）的選擇及控制就是保證成型順利進(jìn)行和塑件質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型最主要的工藝參數(shù)是塑化流動(dòng)和冷卻的溫度、壓力，以及相應(yīng)的各個(gè)作用時(shí)間。 (1)溫度 注射成型過(guò)程需控制的溫度有料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。前兩種溫度主要影響塑料的塑化和流動(dòng)；而后一種溫度主要影響塑料的充模和冷卻定型。 (2)壓力 注塑成型過(guò)程中的壓力包括塑化壓力和注射壓力。它們關(guān)系到塑化和成型的質(zhì)量。 (3)時(shí)間 (成型周期 ) 完成一次注射成型所需要的時(shí)間，稱為成型周期。它是決定注射成型生 產(chǎn)率及塑件質(zhì)量是一項(xiàng)重要因素。 注射模具包括動(dòng)模和定模兩部分，動(dòng)模安裝在注射機(jī)的移動(dòng)模板上，定模安裝在注射機(jī)的固定模板上。注射時(shí)動(dòng)模與定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)，開(kāi)模時(shí)動(dòng)模與定模分離，以便取出塑料制品。 根據(jù)模具中各個(gè)部件所起的作用，可將模具分為以下幾個(gè)基本組成部分： 成型零部件 主要用來(lái)決定制品的幾何形狀和尺寸，如凸模決定制品的內(nèi)2零件材料分析及方案論證 13 形，而凹模決定制品的外形。 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu) 主要用來(lái)保證動(dòng)模和定模兩大部份或模具中其它 零部件（如凸模合凹模）之間的準(zhǔn)確對(duì)和，以保證制品形狀和尺寸的精確度，并避免模具中各種零件發(fā)生碰撞和干涉。 澆注系統(tǒng) 是將注射機(jī)射出的塑料熔體引向閉合模腔的通道，對(duì)熔體充模時(shí)的流動(dòng)特性以及注射成型質(zhì)量都具有重要影響。由主澆道、分流道、澆口及冷料穴等組成。 推出機(jī)構(gòu) 在開(kāi)模過(guò)程中，需要有推出機(jī)構(gòu)將塑料制品及其在流道內(nèi)的凝料推出或拉出。 調(diào)溫系統(tǒng) 為了滿足注射工藝對(duì)模具溫度的要求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對(duì)模具的溫度進(jìn)行調(diào) 節(jié)。模具的冷卻一般依靠模具內(nèi)開(kāi)設(shè)的冷卻水道中的冷卻水，模具的加熱則依靠在模具