焦作大学机电系毕业设计(论文) 第2章
第二章 注塑工艺分析及成型方法简介
第一节、塑件分析
一、塑件
塑件结构如图3-1所示。
该零件尺寸中等大小,最大长度为170mm,最大高度13mm,最大宽度50mm,厚度为2mm。
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二、塑料名称
根据各材料的注塑性能及加工使用性能,综合市场价格,选择材料为ABS。
三、生产纲领
大批量,自动化生产
四、塑件的结构及成型工艺分析
1.结构分析
该塑件端部带有连接运动部分,两个连接运动部分分别在不同的型腔内成型,故在模具设计和制造上要有一定的定位措施和良好的加工工艺,以保证转动的顺畅和零件的使用寿命。
该塑件是放在外面的,对表面美观有一定要求,设计时要注意对外边面的处理。 2.成型工艺分析
精度等级:采用一般精度5级。
脱模斜度:该注塑零件壁厚约为2mm,塑件外表面40′~1°20′。由于该塑件没有特殊狭窄细小部位,所用塑料为ABS,流动性较好,而且,主要部分有较好的弧度,可顺势脱模,所以塑件外表面没有放脱模斜度。
第二节、材料ABS的注射成型过程及工艺参数
一、注射成型过程
1.成型前的准备
对ABS的色泽、细度和均匀度进行检验。由于ABS的吸水率大约为0.2%~0.8%,容易吸湿,成型前应进行充分的干燥,干燥
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至水分含量<0.3%。干燥条件:用烘箱以80~85℃烘2~4小时或用干燥料斗以80℃烘1~2小时。 2.注射过程
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4个阶段。
3.塑件的后处理 采用调湿处理。
二、材料ABS的注塑成型参数
注射机:螺杆式; 螺杆转数(r/min):48;
料筒温度(℃):前段 200~220; 中段 180~200; 后段 160~180; 喷嘴温度(℃):170~180; 模具温度(℃):50~80; 注射压力(MPa):70~100;
成型时间(s):注射20~60,保压0~3,冷却20~90,总周期50~160。
三、材料ABS性能
1.物理性能
ABS树脂是一种共混物,是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,英文名Acrylonitrile-butadine-styrene(简称ABS),这三者的比例为20:30:50(熔点为175℃)。ABS为浅黄色粒状或珠状不透明树脂,无毒、无味、吸水率低,具有良好的综合物理机械性能,如优良的电性能、耐磨性,尺寸稳定性、耐化学性和表面光泽等,且易于加工成型。缺点是耐候性,耐热性差,且易燃。 2.成型性能
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ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。
ABS在比较宽广的温度范围内具有较高的冲击强度,热变形温度比PA、PVC高,尺寸稳定性好,收缩率在0.4%~0.8%范围内,若经玻纤增强后可以减少到0.2%~0.4%,而且绝少出现塑后收缩。
ABS具有良好的成型加工性,制品表面光洁度高,且具有良好的涂装性和染色性,可电镀成多种色泽。
ABS尚具有良好的配混性,可与多种树脂配混成合金(共混物),如PC/ABS、ABS/PC、ABS/PVC、PA/ABS、PBT/ABS等,使之具有新的性能和新的应用领域,ABS若与MMA掺混可制成透明ABS,透光率可达80%。
ABS是吸水的塑料,于室温下,24小时可吸收0.2%~0.35%水分,虽然这种水分不至于对机械性能构成重大影响,但注塑时若湿度超过0.2%,塑料表面会受大的影响,所以对ABS进行成型加工时,一定要事先干燥,而且干燥后的水分含量应小于0.2%。 3.ABS的主要性能指标
密度ρ=1.2 g/ ;
收缩率0.4~0.7%,取值0.5%.
4.ABS成型塑件的主要缺陷及消除措施
主要缺陷:溢料飞边、气泡、熔接痕、烧焦及黑纹、光泽不良; 消除措施:增大注射压力、提高模具温度、加排气槽、充分预干燥。
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焦作大学机电系毕业设计(论文) 第3章
第三章 模具设计
第一节、拟定模具结构设计
一、分型面位置的确定
在塑件设计阶段,就应考虑成型时分型面的形状和位置,否则无法用模具成型。在模具设计阶段,应首先确定分型面的位置,然后才选择模具的结构。分型面的设计是否合理,对塑件质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都由很大影响。因此,分型面的选择是注塑模具设计中的一个关键因素。 1.分型面的选择原则
(1)有利于保证塑件的外观质量; (2)分型面应选择在塑件的最大截面处; (3)尽可能使塑件留在动模一侧; (4)有利于保证塑件的尺寸精度; (5)尽可能满足塑件的使用要求;
(6)尽量减少塑件在合模方向上的投影面积; (7)长型芯应置于开模方向; (8)有利于排气;
(9)有利于简化模具结构。
该塑件在进行塑件设计时已充分考虑了上述原则,同时从所提供的塑件图样可以看出该塑件两端的弯臂,弯臂上有孔和柱形部分,所以需要侧向抽芯分型。 2.分型面的选择
基于以上因素的考虑,分型面选择下图所示。
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