塑料模具设计毕业设计论文精选.doc

第1章 绪 论 1.1 塑料模具简介 现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效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”。尤其是加工工艺对塑件使用要求、塑件外观要求，起着无可替代的作用。 塑料成型模具是保证塑件形状尺寸和表面精度的主要工具，是模塑工艺三大要素之一。按制品所采用的原料和成形方法的不同，一般将塑料模具分为压缩、压注、注射模具和挤出机头等。我们在日常生活中所用的塑料制品在成型中多数是通过塑料模具来制成品。因此设计、制造塑料模具就成了塑料制造业的首要任务。 在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模具设计对制品质量与产量，就起着决定性的影响。 首先，模腔形状、流道尺寸、表面粗糙度、分型面、进浇与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，对塑料制品的尺寸精度、形状精度、塑件的物理性能、内应力大小、表面质量、力学性能等，起着十分重要的影响。 其次，在塑件加工过程中，模具结构是否合理，对操作的难易程度具有重要的影响。 再次，塑料模具对塑件成本也有相当大的影响，除简易模外，一般来说制模费用是十分昂贵的，大型塑料模具更是如此。 第2章 塑件工艺性分析 2.1 材料性能 聚苯乙烯(Polystyrene，简称PS)是一种无色透明的热塑性塑料。通式是[(CH2CHC6H5)n]。具有高于100摄氏度的玻璃转化温度，因此经常被用来制作各种需要承受开水的温度的一次性容器，以及一次性泡沫饭盒等。 玻璃化温度80～90℃，非晶态密度1.04～1.06克/厘米3，晶体密度1.11～1.12克/厘米3，熔融温度240℃，电阻率为1020～1022欧·厘米。导热系数30℃时0.116瓦/(米·开)。通常的聚苯乙烯为非晶态无规聚合物，具有优良的绝热、绝缘和透明性，长期使用温度0～70℃，但脆，低温易开裂。此外还有全同和间同立构聚苯乙烯。全同聚合物有高度结晶性。 典型的收缩率在0.4~0.7%之间。 2.2 成型性能及条件 （1）流动性中等，溢边值0.03mm。 （2）注塑模工艺条件 　　干燥处理：除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80℃、2~3小时。 　　熔化温度：180~280℃。对于阻燃型材料其上限为250℃。 　　模具温度：40~50℃。 　　注射压力：200~600bar。 　　注射速度：建议使用快速的注射速度。 　　流道和浇口: 可以使用所有常规类型的浇口。 2.3 结构工艺性分析 （1）塑料制件的结构工艺性是指塑件结构对成型工艺方法的适应性.在塑料生产过程中,一方面成型会对塑件的结构、形状、尺寸精度等诸方面提出要求,以便降低模具结构的复杂程度和制造难度,保证生产出价廉物美的产品;另一方面,模具设计者通过对给定塑件的结构工艺性进行分析,弄清塑件生产的难点,为模具设计和制造提供依据。 该塑件壁厚基本均匀，注射成型时不会发生填充不足现象（可借助Pro/E和Moldflow等注塑流动模拟软件分析），塑件上有一方孔，需要设计侧抽芯机构。 （2）结构上的优化 由于塑件成型时冷却过程中产生收缩,使其紧箍在凸模或型芯上,为了便于脱模,防止因脱模力过大而拉坏塑件或使其表面受损,与脱模方向平行的塑件内,外表面都应具有合理的斜度.以下是PS的脱模斜度推荐值: 制件外表面 制件内表面 35′~1.30° 30′~40′ 脱模斜度的设计不仅对脱模有好处，而且可以更好的锁紧。 2.4 尺寸分析 （）尺寸精度的选择；塑件的尺寸精度是决定塑件制造质量的首要标准，然而，在满足塑件使用要求的前提下，设计时总是尽量将其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工难度和制造成本。对塑件的精度要求，要具体分析，根据装配情况来确定尺寸公差，该塑件是一般民用品，所以精度要求为一般精度即可（2）尺寸精度的组成及影响因素；制尺寸误差构成为： =δz+δc+δs+δj+δa 式中 （2）模具成型零件的表面磨损δc （3）由塑料收缩率波动所引起的塑件制品的尺寸误差δs （4）模具活动成型部件的配合间隙所引起的误差δj （5）模具成型部件的安装误差δa 影响塑料制品尺寸精度的因素比较复杂，归纳有以下个方面模具—模具各部分的制造精度是影响制件尺寸精度重要的因素。 塑料材料—主要是收缩率的影响，收缩率大的尺寸精度误差就大。 成型工艺—成型工艺条件的变化直接造成材料的收缩，从而影响尺寸精度。—周围温湿度的不同、塑性变形、残余应力引起的变化。 2.5 成型质量分析 表面质量是一个相当大的概念，包括微观的几何形状和表面层的物理-力学性质两方面技术指标，而不是单纯的表面粗糙度问题。塑件的表观缺陷是其特有的质量指标，包括缺料，溢料与飞边，凹陷与缩瘪，气孔，