罩盒注塑成型工艺及模具设计方案

个人资料整理 仅限学习使用 罩盒注塑成型工艺及模具设计 绪绪 论论 在高分子材料加工领域中．用于塑料制品成形的模具称为塑料成形模具．简 称塑料模。塑料模优化设计．是当代高分子材料加工领域中的重大课题。 在塑料材料、制品设计及加工工艺确定以后，塑料模设计对制品质量与产 量，就具有决定性的影响。首先，模腔形状、流道尺才、表面租脸皮、分型面、 进与排气位置选择、脱模方式以及定型方法的确定等，均对制品 (或型材尺寸精 度和状精度以及塑件的物理力学性能、内应力大小、表观质量与内在质量等，起 着十分重要的影响。其次．在塑件加工过程中，塑料模结构的合理性，对操作的 难易程度，具有重要的影响。再次，塑料模对塑件成本也有相当大的彤响，除简 易模具外．般说来制模费用是十分昂贵的，大型塑料模更是如此。 现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效率的设备和先进的模具被誉为 塑料制品成形技术的“三大支柱”。尤其是塑料模对实现塑件加工工艺要求、塑 件使用要求和塑件外观造型要求、起着无可替代的作用。高效全自动化设备，也 只有装上能自动化生产的模具，才能发挥其应有的效能。此外．塑件生产与产品 更新均以模具制造和更新为前提。塑料模是塑料制品生产的基础之深刻含意，正 日益为人们理解和掌握。当塑料制品及其成形设备被确定之后，塑件质量的优劣 及生产效率的高低*模具因素约占 80％。由此可知，推动模具技术的进步应是刻 不容缓的策略。尤其大型塑料模的设计技术与制造水平，常可标志一个国家工业 化的发展程度。 我国塑料模的发展极其迅速。塑料模的设计技术、制造技术、CAD 技术、 CAPP 技术已有相当规模的开发和应用。我国在塑料模设计技术和制造技术上， 与发达国家和地区有相当的差距。在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规 格不全，质量尚不稳定。 “八五”期间，国家组织了以中国钢铁总院为首的—批钢铁企业，研究和开 发塑料模专用钢系列。现在塑料模用钢材、已形成了较为完善的体系，大致可分 为如下 5 种类型由于这里不能上传完整的毕业设计预硬型这类钢是在中、低碳钢中加入适且合金元素的低合金钢，淬透性 个人资料整理 仅限学习使用 高，加工性能好，调质后的使用硬度应为 25—35HRC，属最大族系通用塑料模具 钢。其典型品种，如美国的 P20 钢。 3时效硬化型 这类钢是在中、低碳中加入 Ni、Cr、Al、Cu、Ti等合金元素 的合金钢、耐磨性和耐腐蚀性忧于预硬钢，经时效处理后，硬度可高达40— 50HRC。这类钢的典型牌号，如美国的P21、日本的 NAK55 等，多用于较复 杂、精密塑料模，或大批量生产长寿命塑料模。 4热处理硬化型这类塑料模具钢如美国的D2、日本的 PD6l3 及 PD555 等，模腔能达很高的镜面,并可进行表面强化处理。这类钢制造的模具，经淬火和 回火处理后．使用硬度可达 50一 60HRC。 5马氏体时效钢和粉木冶金模具钢适用于要求高耐磨性、高耐腐性、高韧 性和超镜面的塑料模。这类钢如美国的 PS 钢、日本的 HAP 和 ASP钢．均为采用 粉木冶金法制造的模具钢。 机械技术与电子技术的密切结合．日益更多地采用图形输出、数控数显、算 机程序控制的设计与加工一体化方法，实现高层次、多工位加工，使塑料模在 上、效率上产生一个新飞跃。集设计、分析与制造为一体。此外，激光造型与成 型技术，将在新产品开发中，显示出越来越重要的作用。 模具标准化程度及其标准零件的制造规模与范围．常可标志—个国家的工业 化程度。使用标准架及其标准零件，可节省金属材料 30％，降低成本 25％，对 于模具工业的发展具有十分重要的战略意义。如工业发达国家日本，塑料模标准 件全由专业厂生产，一般模具厂只是它的用户。 我国塑料模的标准化，在国家标准 GB／T 4169．1—4169．U一 1984，GB／ T2555.1—12555．15—19N 和 GB／Ｔ12556．1—12556．2—19 如等推动下，已 取得了长足进步。 模具标准化的意义： 模具标准化，是指在模具设计和制造中肺遵循的技术规 范、基准和准则。其意义主要体现在如下几个方面： 1模具标淮化的实施．能有助于稳定、提高和保证模具设汁质量和制造户必 须达到的质量规范，使工业产品零件的不合格率减少到最低限度。 2模具标准化可以提高专业化协作生产水平、缩短模具生产周期、提高模具 制造质量和使用性能。实现模具标准化后，模具标准件和标准棋架可由专业厂大 批量生产和供应。 3模具标准化可使棋具工作者摆脱大量重复的一般性设计，将主要精力用来改 进模具设汁、解决模具关键技术问题、进行创造性的劳动。 4模具标准化，是采用现代化模具生产技术和装备、实现模具加入 CAM 技 术的基础。 5模具标准化有利于模具技术的国际交流和组织模具出口外销。因此、模具标 个人资料整理 仅限学习使用 准化对于提高模具设计和制造水平、提高模具质量、缩短制模周期、降低成本、 节约材料和采用高新技术，都具有十分重要的意义。 进入新的世纪，中国的模具发展事业正在随着国际潮流迎头赶上，此外，许 多研究机构 和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计周期 等方面作出了贡献。相信不久，我国的模具水平能达中等发达水平。 个人资料整理 仅限学习使用 第一章任务来源及设计目的意义第一章任务来源及设计目的意义 1.11.1 设计任务来源设计任务来源 设计题目：罩盒 材料：HDPE 生产批量：大批量生产 技术要求：①未注圆角 R2 ②所有尺寸公差按 SJ1372-78 的 4 级精度 图图 1-11-1 产品零件图产品零件图 1.21.2 设计目的及意义设计目的及意义 本设计题目为普通零件罩盒，但对做毕业设计的毕业生有一定的设计意义，它概 括了盒盖塑料零件的设计要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计，进一步 加强了设计者注塑模设计的基础，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取了 更深刻的经验。 1.31.3 塑料注塑模的特点、要求塑料注塑模的特点、要求 热塑性塑料注塑模的特点是由塑料原材料的特性所决定的，最主要的有两点：一 是注射时塑料熔体的充模流动特性，二是模腔内塑料冷却固化时的收缩行为，这 个人资料整理 仅限学习使用 两点决定了注塑模的特殊性和设计难度。由于塑料熔体属于粘弹体，熔体流动过 程黏度随剪切应力，剪切速率而变化，流动过程中大分子沿流动方向产生定向； 模腔充满后熔体被部分压缩；冷却固化过程中塑料的收缩非常复杂，模腔内各部 分、各方向塑料收缩率不同，不同种类和型号的塑料收缩率也差别很大，同一塑 料注塑同一制件各方案不同其收缩率也不同，基于上述特点，设计注塑模时首先 要充分了解所加工的塑料原材料的特性，使设计的模具合理使用，并可在设计中 有效利用塑料特性。 个人资料整理 仅限学习使用 第二章零件的工艺性分析第二章零件的工艺性分析 塑料的成型工艺特性是塑料在成型加工过程中所表现出来的特有性质，模具设计 者必须对塑料的成型工艺特性有充分的了解。高密度聚乙烯 (HDPE为热塑性塑 料，热塑性塑料的工艺特性有收缩性、流动性、相容性、吸湿性、热敏性。影响 塑件成型收