過濾水嘴注射模設(shè)計開題報告.doc

模具專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計一、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書1、題目：過濾水嘴模具設(shè)計2、技術(shù)要求：(1)材料ABS(2)批量生產(chǎn)3、塑件二維圖圖1零件二維圖4、過濾水嘴三維造型圖圖2過濾水嘴三維造型圖5、工作量(1)設(shè)計說明部分編寫設(shè)計說明書一份，約10000字。(2)圖紙部分完成A0圖紙2張，零件圖若干。二、選題目的和意義在實際的生產(chǎn)當中，塑料注射模具的應(yīng)用較為廣泛，通過本次畢業(yè)設(shè)計，全面系統(tǒng)地掌握塑料模具設(shè)計的一般方法和典型零件的加工工藝的編制。對于較為復(fù)雜的注塑零件，能夠正確合理的確定模具的結(jié)構(gòu)形式及螺旋抽芯機構(gòu)設(shè)計。掌握計算機輔助設(shè)計軟件在模具設(shè)計中的應(yīng)用。三、論文綜述模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，6080%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。首先，模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)都離不開模具，用模具生產(chǎn)制件所達到的四高二低（高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材）使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。其次，人們常見的工業(yè)產(chǎn)品有6090的零件需要用模具成形。模具精度低，則產(chǎn)品質(zhì)量差，模具壽命低，則產(chǎn)品成本高。現(xiàn)代模具業(yè)已成為技術(shù)密集型和資金密集型的產(chǎn)業(yè)，它與高新技術(shù)已成為相互依托的關(guān)系，一方面模具直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)的不可缺少的裝備，另一方面模具本身又大量采用高新技術(shù)，因此模具制造已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。通過模具成形零件的快速、優(yōu)質(zhì)、低耗、環(huán)保體現(xiàn)了國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略和科學發(fā)展觀。最后，據(jù)國外統(tǒng)計資料顯示，模具行業(yè)的發(fā)展可帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比例大約是1:100，即模具發(fā)展1億元，可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)100億元。而2005年，我國模具企業(yè)的模具銷售總額約610億元。因此，模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對國民經(jīng)濟的貢獻是巨大的。模具按加工工金屬的加工工藝分類，常用的有：沖壓模，包括沖裁模、彎曲模、拉深模、翻邊模、縮口模、起伏模、脹形模、整形模等；鍛模，包括模鍛用鍛模、鐓鍛模等；以及擠壓模和壓鑄模。沖壓模用于板料沖壓成形和分離的模具。鍛模用于熱態(tài)金屬模鍛成形的模具。模鍛時，坯料往往經(jīng)過多次變形才能制成鍛件，這就需要在一個模塊上刻有幾個型腔。金屬依次送至各個型腔，并在型腔內(nèi)塑性流動，最后充滿型腔制成鍛件。擠壓模用于將金屬擠壓成形的模具。壓鑄模安裝在壓鑄機上，液態(tài)金屬在高壓下注入型腔、保壓至金屬凝固和成形的模具。四、模具設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計方案（一）塑件注射成型工藝性1.塑料成型性和流動性分析（1）主要分析制品的材質(zhì)、流動性、結(jié)晶性、熱敏性等。（2）在模具設(shè)計及選擇注射機時應(yīng)考慮結(jié)晶型塑料有下列要求。ABS塑料化學名稱丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料英文名稱AcrylonitrileButadieneStyreneplastic一般性能ABS外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS相對密度為1.05左右，吸水率低。ABS同其他材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。ABS的氧指數(shù)為1820，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的臭味。力學性能ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮強度屬塑料中較差的。ABS的力學性能受溫度的影響較大。熱學性能ABS的熱變形溫度為93118，制品經(jīng)退火處理后還可提高10左右。ABS在-40時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在-40100的溫度范圍內(nèi)使用。電學性能ABS的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。加工性能ABS同PS一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。ABS的熔體流動性比PVC和PC好，但比PE、PA及PS差，與POM和HIPS類似；ABS的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。ABS的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。ABS的吸水率較高，加工前應(yīng)進行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度8085，時間24h；對特殊要求的制品(如電鍍)的干燥條件為溫度7080，時間1818h。ABS制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，應(yīng)進行退火處理，具體條件為放于7080的熱風循環(huán)干燥箱內(nèi)24h，再冷卻至室溫即可。綜上所述，ABS具有良好的流動性、優(yōu)異的抗沖擊性、易加工成型、易著色、良好的耐腐蝕性。2.厚度分析一般說來，塑件的厚度越厚就越能滿足產(chǎn)品的強度和剛度的性能要求，但是從塑件的成型過程看來，塑件的壁厚越厚，冷卻的時間就越長，整個塑件的成型周期就要延長，提高了生產(chǎn)的成本，降低了生產(chǎn)的效率，同時，塑件的壁厚越厚，收縮率就增大，這樣使的得產(chǎn)品的尺寸不穩(wěn)定性增加，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此產(chǎn)品的厚度必須得適中，根據(jù)材料的的特性，查閱相關(guān)的資料，查得ABS制品的壁厚通常為1、1.2、1.5、2、2.5、3、6mm12。本設(shè)計制品最小厚度為2mm.3.塑料的成型收縮不同品種的塑料其收縮率不同；同一制件不同部位的收縮率也經(jīng)常不同；不同的模具結(jié)構(gòu)，特別是不同的澆口尺寸和位置其收縮率不同。根據(jù)以上選用的材料為ABS，查相關(guān)資料可知，ABS的收縮率為0.0040.007，由公式（1-1）求出ABS平均收縮率：maxmin()/2cpSSS（1-1）式中cpS塑料的平均收縮率；maxS塑料的最大收縮率；minS塑件的最小收縮率。計算如下：maxmin()/2cpSSS4.塑件尺寸精度塑件的尺寸精度可按SJ1372-78，針對不同塑料選擇。經(jīng)查材料得知本設(shè)計應(yīng)選用4級精度等級。（二）模具設(shè)計1.型腔數(shù)量確定確定型腔數(shù)量的方法有很多種，如根據(jù)鎖模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等確定型腔數(shù)量。（1）根據(jù)制品的精度要求確定型腔數(shù)量：對于注射模來說，塑件制件精度為3級和3a級，重量為5克，型腔數(shù)取4-6個。塑料制件為一般精度（4-5級），塑料制件重量為12-16克，型腔數(shù)取8-12個；而重量為50-100克的塑料制件，型腔數(shù)為4-8個。當再繼續(xù)增加塑料制件重量時，就很少采用多腔模具。7-9級精度的塑料制件，最多型腔數(shù)比4-5級精度的塑料增多至50%。（2）根據(jù)注射機最大注射量確定型腔數(shù)量n：一般注射量不應(yīng)超過注射機最大注射量的80%，即n（0.8Vg-Vj）/Vnn(0.8mg-mj)/mn式中Vg（mg）注射機最大注射量，cm3或g；Gg成型塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料重量，g；Vj（mj）澆注系統(tǒng)凝料量，cm3或g；Vn（mn）單個塑件的容積或質(zhì)量，cm3或g；Vs塑件及澆注系統(tǒng)所需塑料容積，cm3。塑料產(chǎn)量為大批量生產(chǎn)，一模一件的型腔結(jié)構(gòu)是不合理的，這樣不僅效率低，還造成注射機及能源浪費。所以綜合考慮本設(shè)計選用一模四件的型腔結(jié)構(gòu)。2.型腔的配置型腔的配置決定了模具結(jié)構(gòu)總體方案的設(shè)計。一但型腔布置完成，澆注系統(tǒng)走向和類型便確定。冷卻系統(tǒng)和脫模機構(gòu)在配置型腔時也必須統(tǒng)籌考慮。若冷卻通道布置與推桿孔、螺孔發(fā)生沖突時要在型腔配置中進行協(xié)調(diào)。當型腔、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、脫模機構(gòu)的初步位置確定后，模板的外形尺寸也基本確定。在此基礎(chǔ)上可以選擇合適的標準模架。3.分型面的設(shè)計一般選擇分型面的原則是：（1）分型面位于塑件斷面尺寸最大處，保證塑件可正常取出；（2）分型面距離澆口最遠，有利于氣體排出；（3）不會在光滑的外表面留下痕跡，不影響塑件外觀。本設(shè)計有兩個分型面。4.脫模斜度為使塑件易脫模，除塑件本身帶有斜度外，在凸、凹模上延塑件脫模方向應(yīng)設(shè)有脫模斜度和較小的表面粗糙度。經(jīng)查閱資料得出ABS型腔的脫模斜度為40120，型芯的脫模斜度是351。5.澆注系統(tǒng)設(shè)計澆注系統(tǒng)是塑料熔體由注塑機噴嘴通向模具型腔的流動通道，因此它應(yīng)能夠順利地引導(dǎo)熔體迅速有序的充滿型腔各處，獲得外觀清晰，內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。（1）主流道形狀、位置和尺寸設(shè)計（2）分流到形狀、位置和尺寸設(shè)計分流道斷面直徑對于壁厚小于3mm，重