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无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )0步 骤 说 明 与 理 由 结 论塑 件 的 工 艺 分析技术要求:本塑件使用 ABS 塑料塑 件 的 工 艺 性分 析该 塑 件 是 一 个 材 料 为 ABS的 壳 件 , 塑 件 尺 寸 不 大 , 精 度 要 求等 级 不 高 。 ABS 塑 料 是 由 丙 稀腈 、 丁 二 烯 、 苯 乙 烯 共 聚 而 成 的 。这 三 种 组 分 各 自 的 特 性 , 使ABS 具 有 良 好 的 综 合 力 学 性 能 。丙 烯 腈 使 ABS 有 良 好 的 耐 化 学腐 蚀 及 表 面 硬 度 , 丁 二 烯 使ABS 坚 韧 , 苯 乙 烯 使 他 具 有 良 好的 加 工 性 和 染 色 性 能 。塑件材料为ABS 采用注射成型无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )1步 骤 说 明 与 理 由 结 论ABS 无 毒 、 无 味 、 呈 微 黄 色 , 成型 的 塑 件 有 较 好 的 光 泽 。 密 度 为1.021, 05g/cm。 ABS 有 极好 的 抗 冲 击 强 度 , 且 在 低 温 下 也 不迅 速 下 降 。 ABS 有 良 好 的 机 械强 度 和 一 定 的 耐 磨 性 、 耐 寒 性 、 耐水 性 、 化 学 稳 定 性 和 电 气 性 能 。ABS 的 缺 点 是 耐 热 性 不 高 , 连 续工 作 温 度 为 70 左 右 , 热 变 形温 度 在 93 左 右 , 且 耐 气 候 性 差 ,在 紫 外 线 作 用 下 易 变 硬 发 脆 。ABS 在 升 温 时 粘 度 增 高 , 所 以 成型 压 力 较 高 , 故 塑 件 上 的 脱 模 斜 度宜 稍 大 ; ABS 容 易 吸 水 , 成 型加 工 前 应 先 进 行 干 燥 处 理 ;ABS 易 产 生 熔 接 痕 , 模 具 设 计 时应 注 意 尽 量 减 少 浇 注 系 统 对 料 流 的阻 力 ; 在 正 常 成 型 条 件 下 , 壁 厚 、熔 料 温 度 对 收 缩 率 的 影 响 极 小 。 在要 求 塑 件 精 度 较 高 时 , 模 具 温 度 可控 制 在 5060 , 而 在 强 调 塑件 光 泽 和 耐 热 时 , 模 具 温 度 应 该 控制 在 6080 。塑 件 尺 寸 精 度 分 析 :查 “塑 件 尺 寸 公 差 表 ”和 “常用 材 料 的 模 塑 件 公 差 等 级 选 用 ”得知 : 未 注 公 差 等 级 为 塑 件 标 准 公 差4 级 , 在 模 具 设 计 及 制 造 时 要 确 保其 精 度 要 求 。塑 件 表 面 质 量 分 析 :步 骤 说 明 与 理 由 结 论无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )21、 必 须 避 免 在 塑 件 的 分 型 面 处 出现 毛 边 ;2、 注 意 通 孔 处 不 出 现 锐 边3、 表 面 粗 糙 度 没 有 较 高 的 要 求塑 件 的 结 构 分 析 :1、 塑 件 成 型 性 良 好 ;2、 塑 件 本 身 没 有 斜 度 , 在 模 具 设计 及 制 造 时 注 意 拔 模 斜 度 。3、 该 塑 件 的 尺 寸 较 小 , 精 度 一 般 ,为 降 低 成 型 费 用 , 采 用 一 模 多 腔 ,并 不 对 制 品 进 行 后 加 工 。4、 为 了 满 足 制 品 成 型 要 求 与 提 高成 型 效 率 采 用 点 浇 口 。为 了 方 便 加 工 和 热 处 理 , 型 芯 部 分采 用 拼 镶 结 构 。 ABS 的 注 塑 工艺 参 数 :类 型 螺 杆 式螺 杆 转 速 3060喷 嘴 形 式 直 通 式料 筒 温 度 前 段 200210中 段 210230后 段 180200喷 嘴 温 度 180190模 具 温 度 5070注 射 压 力 7090Mpa保 压 压 力 5070Mpa注 射 时 间 35S保 压 时 间 1530S冷 却 时 间 1530S成 型 周 期 4070S步 骤 说 明 与 理 由 结 论确 定 型 腔 数 目 根 据 塑 件 的 生 产 批 量 以 及 尺 寸 精 度要 求 采 用 一 模 一 腔 。按 照 塑 件 图 所 示 尺 寸 近 似 计 算 :塑 件 体 积 Vs 9cm查 表 61 塑 料 ABS 的 密 度 为一 模 一 腔无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )31.05g/cm( 注 射 级 密 度 为1.05g/cm)单 件 塑 件 重 量 Ms=9*1.05=10g型 腔 、 型 芯 工作 部 位 尺 寸 的确 定查 表 得 知 ABS 的 收 缩 率 为0.40.6%平 均 收 缩 率S=( 0.4%+0.6%) /2=0. 5%型 腔 、 型 芯 工 作 部 位 尺 寸 :型 腔 径 向 尺 寸Lm+z 0=(1+S)LS- +z 0型 腔 深 度 尺 寸Hm+z 0=(1+S)HS- +z 0型 芯 径 向 尺 寸lm0-z =(1+S)lS- 0-z型 芯 高 度 尺 寸hm0-z =(1+S)hS- 0-z中 心 距 Cm Z=(1+S)CS Z/2式 中 : LS 塑 件 外 型 径 向 基 本 尺寸 的 最 大 尺 寸 mmlS 塑 件 内 型 径 向 尺 寸 的 最 小 尺寸 mmHS 塑 件 内 型 深 度 基 本 尺 寸 的 最大 尺 寸 mmhS 塑 件 内 型 深 度 基 本 尺 寸 的 最小 尺 寸 mmCS 塑 件 中 心 距 尺 寸 的 平步 骤 说 明 与 理 由 结 论无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )4均 尺 寸 mm 修 正 系 数 取 0.50.75 塑 件 公 差 mm Z 模 具 制 造 公 差 , 取( 1/31/4) 型 腔 径 向 尺 寸 :(L M) z =(1+ )LS0.5 z0024 0.16: (LM) z = (1+ 0.55%)300.5 0.32 0.32/30 0=23.972 0.1030 0.18 (L M) z = (1+ 0.55%)300.50.36 0.36/30 0=29.985 0.120型 腔 深 度 尺 寸(HM) z =(1+ )H S-0.5 z0 026 0.18 : (HM) z =(1+0.55%)26-0.500.36 0.36/3=25.963 0.1200步 骤 说 明 与 理 由 结 论无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )5型 芯 径 向 尺 寸(lm) z =(1+ )lS+0.5 z0020 0.16 (lm) z =(1+0.55%)20+0. 500.32 0.32/3= 20.27 0.110016 0.14 (lm) z =(1+0.55%)16+0.50.28 0.28/30 0= 16.228 0.09028 0.18 (lm) z =(1+0.55%)28+0.50.36 0.367/30 0= 28.334 0.1202 0.08 (lm) z =(1+0.55%)2+0.50.16 0.16/30 0= 2.091 0.050型 芯 高 度 尺 寸hm0-z =(1+S)hS- 0-z24 0.16步 骤 说 明 与 理 由 结 论无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )6(lm) z =(1+0.55%)24+0.50.32 0.52/30 0=24.2925 0.10中 心 距 离 尺 寸 计 算中心距离尺寸的计算公式:(C M) Z/2=(1+ ) SCS Z/式中 表示塑料的平均收缩率;S( =0.65%)CS表示塑件的基本尺寸;表示塑件尺寸的公差;Z取 /3;20 0.16 (CM) Z/2=(1+0.55%)20 0.1/2=20.11 0.1注 塑 机 的 选 择 一 、 注 射 机 的 初 选1、 塑 件 体 积 计 算利 用 Pro/e 造 型 进 行 三 维 实 体 建模 , 并 可 直 接 通 过 软 件 进 行 分 析 ,得 到 塑 件 体 积 为 :V 件 =9cm2、 计 算 塑 件 的 重 量无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )7步 骤 说 明 与 理 由 结 论根 据 “塑 料 成 型 工 艺 与 模 设 计( 第 二 版 ) ”查 得 : 密 度 为1.02g/cm1.05g/cm, 根 据塑 件 的 形 状 及 尺 寸 , 采 用 一 模 一 腔的 结 构 :塑 件 及 浇 注 系 统 总 重 量 :W 总 =1.04*( 9+10)=20g注 射 量 满 足 :V 机 V 塑件 /0.80式 中 : V 机 额 定 注 射 量V 塑件 塑 件 和 浇 注 系 统 凝料 体 积 和V 塑件 /0.8=( 9*2+10) /0.8=35 cm或 满 足 注 射 量 M 机 M 塑件 2/( 10.8)式 中 : M 机 额 定 注 射 量 ( g)M 塑件 塑 件 与 浇 注 系 统 凝 料重 量 和 ( g) 1 聚 苯 乙 烯 的 密 度 (g/ cm) 2 塑 件 采 用 塑 料 的 密 度(g/ cm)M 塑件 2/ 10.8=35*1.03/1.054*0.8=43g注 射 压 力 : P 注 P 成型查 表 ABS 塑 料 的 注 射 压 力 P 成型为 7090Mpa锁 模 力 : F 锁模力 pF式 中 : p 塑 料 成 型 时 型 腔 压初 步 选 用注 射 机 :G54S200/400无 锡 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 说 明 书 (论 文 )8力 , ABS 塑 料 的 型 腔 压 力p=30Mpa步 骤 说 明 与 理 由 结 论F 浇 注 系 统 和 塑 件 在 分 型 面 上投 影 面 积 和 ( cm)型 腔 及 浇 注 系 统 在 分 型 面 上 的投 影 面 积 1000mmpF=30*1000=30KN根 据 以 上 分 析 、 计 算 初 选 注 射机 型 号 为 : XS-Z-60,不 过 该 塑 件 为 ABS 制 件 必 须 采用 螺 旋 式 注 射 机 所 以 重 新 选 择 注 射机 型 号 为 : G54S200/400注 射 机 G54S200/400 参 数 :最 大 开 合 模 行 程 260mm模 具 最 大 厚 度 406mm模 具 最 小 厚 度 165mm喷 嘴 圆 弧 半 径 18mm喷 嘴 孔 直 径 4mm动 定 模 固 定 板 尺 寸 532*634拉 杆 空 间 290 *368mm标 准 模 架 的 选取根 据 以 上 分 析 , 计 算 以 及 型 腔 尺 寸位 置 可 确 定 模 架 的 结 构 形 式 和 规 格 。查
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