本科生毕业设计（论文）
第一章 前言
由于塑料产品有很多的优越性能，目前世界上塑料的体积产量已经赶上和超过了钢铁，成为当前人类使用的一大类材料。注射成型是塑料制品的主要成型方法之一，全世界约有30%的塑料原材料是用于注射成型的。因此研究注射成型工艺在模具行业中有着相当重要的作用。
将塑料成型为制品的工艺有三个要素：原材料、成型设备及工艺条件、成型模具。在现代塑料制品的成型加工中，合理的加工工艺、高效率的设备和先进的模具，被誉为塑料制品成型技术的“三大支柱”。尤其是塑料模具，其对实现制品加工工艺的要求、制品的使用和外观造型，都起着无可替代的作用。就是高效全自动的设备，也只有与具有自动化生产功能的先进模具相配合，才能发挥其应有的效能。此外，塑料制品的生产与产品更新均以模具设计制造和更新为前提。
先看看模具行业的前景吧 模具行业前景
1)、谁需要模具？
所谓的模具就是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸、成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具。
汽车、摩托车业是国民经济五大支柱产业之一。占全国总模具量的22％。汽车换型时约有80％的模具需要更换，一个车型需模具4000多套，价值可达2亿至3亿元。每一型号的摩托车将近千副模具，价值千万元。此外，一台电冰箱需用400万元模具；一台全自动洗衣机需3千万元模具；单台彩电共需模具700万元。还有别的行业每年也需要大量的模具。 2）、模具的作用
模具技术水平的高低，是衡量制造业水平高低的重要标志。在日本，模具被称为“进入富裕社会的原动力”；在德国，模具则被称为“金属加工业中的帝王”。
模具所形成的最终商品的产值是模具自身产值的上百倍。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。因而，模具又被称为“效益放大器”。有人还把模具比作“印钞机”。
3）、模具关联行业人才需求
模具制造业在中国是新兴行业，作为一个行业来发展，仅仅有20多年的历史，正处于青春期。由于历史短，还没有培养出坚实可靠的模具技术人才队伍。从业人员中不知所以然者有之，知识和技术落后但必须一个萝卜顶一个坑者有之，水平不高但被挖来挖去者更是不计其数。水平高的人才非常抢手，不仅仅是
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技术人才，管理和技术销售人才也同样严重缺乏。人才短缺是人人都在喊的口头禅。
在现代工业发展的进程中，模具的地位及其重要性日益为人们所认识。据有关专家统计，在全世界所有的制品中约有75%以上是用模具来成型的（包括金属、陶瓷和玻璃等材料的制品）。因此，从这一意义上来说，“模具是产品之母”是不争的事实。也可以说，没有模具就没有产品。模具工业作为进入富裕社会的原动力之一，正推动着整个工业技术地进步。
近年来，我国塑料模具在设计、制造技术、CAD技术、CAPP技术方面都得到相应的开发和推广应用。特别是在大型、精密和多型腔注射模具的设计和制造技术方面已取得了很大的进步，模具的寿命明显提高，交贷期也大大缩短。CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，不少厂商和研究开发单位陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统和塑料模具分析软件等。这些系统和软件的引进，在我国模具行业中，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。但与国外相比仍有较大差距。
本次设计运用了现代模具设计中的一个常用软件cad，通cad的绘图，明
白尺寸的大小级合格与否，然后去设计自己产品。 关键词：塑料制品，模具，CAD。
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第二章 塑件成型工艺分析
2.1 塑件的分析
塑件模型如图2.1所示
图2.1 鼠标上盖
（1）塑料名称：ABS。
（2）色调：黑色。 （3）生产纲领：大批量。
2.2 塑件的结构及成型工艺性分析
2.2.1 结构分析
该塑件为鼠标上盖，由于工作条件需要，塑件的外形应符合人体工程学原理，故此塑件的外表面比较光滑。其壁厚较薄，平均厚度约为2mm。为了方便与其它零件相连，塑件一侧设计有二个侧抽芯。 2.2.2成型工艺性分析
（1）精度等级：采用一般精度3级。
（2）脱模斜度：查模具设计手册得ABS型芯脱模斜度为35′～1°，由于塑件壁厚较薄，但是表面较光滑，故此设计中塑件型芯的脱模斜度取1°。
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2.3 ABS的性能分析
2.3.1 使用性能
综合性能好，冲击强度、力学强度较高，尺寸稳定，耐化学性、电气性能良好，易于成型和机械加工，其表面可镀铬，适合制作一般机械零件，减摩零件，传动零件和结构零件。 2.3.2 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性能也各有差异，应根据品种来确定成型方法和成型条件。
（2）吸湿性强。含水量应小于0.3%（质量），必须充分干燥，要求表面光泽的塑件应要求长时间预热干躁。
（3）流动性中等，溢边料0.04mm左右。
（4）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。 2.3.3 ABS主要性能指标
其主要性能指标见下表。
表2.1 ABS的主要性能指标
密度/g·cm 比体积/cm 吸水率(%) 熔点/℃ 计算收缩率(%) 比热容/J·(kg·℃)
-1
-31.02～1.08
屈服强度/MPa 拉伸强度/MPa 拉伸弹性模量/MPa
抗弯强度/MPa 抗压强度/MPa 弯曲惮性模量/MPa
50
30.86～0.98 0.2～0.4 130～160 0.4～0.7 1470
38 1.4x1080 53
1.4x103
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2.4 成型工艺过程及工艺参数
混料—干燥—螺杆塑化—充模—保压—冷却—脱模—塑件后处理 2.4.1 ABS塑料的干燥
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ABS塑料的吸湿性和对水分的敏感性较大，在加工前应进行充分的干燥和预热，不但能消除水气造成的制件表面烟花状泡带、银丝，而且还有助于塑料的塑化，减少制件表面色斑和云纹。ABS原料需要控制水分在0.3%以下。
注射前的干燥条件是：干冬季节在75℃ ～80℃以下，干燥2h～3h，夏季雨水天在80℃～90℃，干燥4h～8h，可避免因微量水汽的存在而导致制件表面雾斑。在此，由于塑件属批量件，要求自动化程度高实现连续化生产选用烘干料斗并装备热风料斗干燥器，以免干燥好的ABS在料斗中在度吸潮。 2.4.2 注射成型时各段温度
ABS塑料非牛顿性较强，在熔化过程温度升高时，其黏度降低较大，但一旦达到成型温度（适宜加工的温度范围，如200℃～230℃），如果继续盲目升温，必将导致耐热性不太高的ABS的热降解反而使熔融黏度增大，注射更加困难，塑件的机械性能也下降。
ABS温度相关工艺参数如表2.2所列。 表2.2 ABS工艺参数表
工艺参数 料筒后段温度/℃ 料筒中段温度/℃ 料筒前段温度/℃
通用型ABS 160～180 180～200 200～220
工艺参数 喷嘴温度/℃ 模具温度/℃
通用型ABS 170～180 50～80
2.4.3 注射压力
ABS熔融的黏度比聚乙烯或改性聚苯乙烯高，在注射时要采用较高的注射压力。但并非所有ABS制件都要施用高压，考虑到本塑件壁厚较厚，结构不算太复杂，可以采用较低的注射压力。对于螺杆式注射机一般取70MPa～100 MPa。而注射压力具体的数值由于受很多因素影响，一般要经试模之后才能确定。 2.4.4 注射速度
ABS塑料采用中等注射速度效果好。当注射速度过快时，塑料易烧焦或分解析出气化物，从而在制件上出现熔接痕、光泽差及浇口附近塑料发红等缺陷。但由于采用潜伏式浇口且塑件尺寸也较大，也需要保证有足够高的注射速度，否则塑件会出现质量不均等缺陷。 2.4.5 模具温度
ABS比聚苯乙烯加工困难，宜取高料温、模温（对耐热、高抗冲击性和中抗冲击性型树脂，料温更宜取高），料温对物性影响较大、料温过高易分解（分
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