东芝u盘模具设计毕业论文(编辑修改稿)

东芝u盘模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

产品材料为 ABS 塑料，其密度为 ~10 3（ Kg/m 3 ） ，收缩率为~。 计算其平均密度为 10 3（ Kg/m3 ） ，平均收缩率为 ，下面主要对下壳进行计算和校核。 计算塑件体积： 使用 Pro/e 软件对塑件三维模型进行分析 得：塑件体积为 V塑 = 计算塑件质量： 由公式得塑件质量 M塑 = V塑 = 103 106 109= 第 三 章 东芝 U 盘 成型工艺分析 产品材料选择 用了什么材料。 材料流动性，收缩率。 由于 U 盘塑料外壳较小，生产中常用 ABS 塑料生产。 ABS 塑料， 化学名称 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ， ABS 树脂是五大合成树脂之一，其抗冲击性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性及电气性能优良，还具有易加工、制品尺寸稳定、表面光泽性好等特点，容易涂装、着色，还可以进行表面喷镀金属、电镀、焊接、热压和粘接等二次加工，广泛应用于机械、汽车、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等工业领域，是一种用途极广模具设计说明书 的热塑性工程塑料。 ABS 树脂是目前产量最大，应用最 广泛的聚合物，它将 PS， SAN， BS 的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈， B 代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 在此我们选用 ABS 材料的原因正式在于它具有较好的冲击力，硬度较高，耐磨，流动力好，不易变形等特点。 该产品的流动性一般 BS 外观为不透明呈象牙色粒料，其制品可着成五颜六色，并具有高光泽度。 ABS 相对密度为 左右，吸水率低。 ABS 同其他材料的结合性好，易于表面印刷、涂层和镀层处理。 ABS 的氧指数为 18～ 20，属易燃聚合 物，火焰呈黄色，有黑烟，并发出特殊的肉桂味。 力学性能 ABS 有优良的力学性能，其冲击强度极好，可以在极低的温度下使用； ABS 的耐磨性优良，尺寸稳定性好，又具有耐油性，可用于中等载荷和转速下的轴承。 ABS 的耐蠕变性比 PSF 及 PC大，但比 PA 及 POM 小。 ABS 的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。 ABS 的力学性能受温度的影响较大。 热学性能 ABS 的热变形温度为 93~118℃ ，制品经退火处理后还可提高 10℃ 左右。 ABS 在 40℃ 时仍能表现出一定的韧性，可在 40~100℃ 的温度范围内 使用。 电学性能 ABS 的电绝缘性较好，并且几乎不受温度、湿度和频率的影响，可在大多数环境下使用。 环境性能 ABS 不受水、无机盐、碱及多种酸的影响，但可溶于酮类、醛类及氯代烃中，受冰乙酸、植物油等侵蚀会产生应力开裂。 ABS 的耐候性差，在紫外光的作用下易产生降解；于户外半年后，冲击强度下降一半。 ABS 塑料的加工性能 ABS 同 PS 一样是一种加工性能优良的热塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 ABS 的熔体流动性比 PVC 和 PC 好，但比 PE、 PA 及 PS 差，与 POM 和 HIPS 类似； ABS 的流动特性属非牛顿流体；其熔体粘度与加工温度和剪切速率都有关系，但对剪切速率更为敏感。 收缩率的确定 塑件的材料为 ABS 塑料，由材料收缩率表（见表 21），故选取收缩率为 0. 50%。 表 31 材料收缩率表 模具设计说明书 成型工艺特性分析 成型温度 一般制品的干燥条件为温度 80~85℃ ，时间 2~4h；对特殊要求的制品 (如电镀 )的干燥条件为温度70~80℃ ，时间 18~18h。 ABS 制 品在加工中易产生内应力，内应力的大小可通过浸入冰乙酸中检验；如应力太大和制品对应力开裂绝对禁止，应进行退火处理，具体条件为放于 70~80℃ 的热风循环干燥箱内 2~4h，再冷却至室温即可。 成型压力、 当塑料基本上填满模腔后（通常是在模腔填充到 95%98%的时候）螺杆保持一定的设置压力（保压压力），作用在融熔的塑料中，使得模腔内产品更饱和，尺寸更稳定，但是，过大的保压压力会增加产品成形后的内应力。 模具设计说明书 第四章 成型前的准备 注塑成型工艺简介 注塑成型 就 是利用 流体 塑料的可挤压性与可模塑性，首先 将松散 的 成型物料从注塑机的料斗送入高温机筒内加热成为粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段时间的保压冷却以后，开启模具便 后 可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制件。 一般分为三个阶段的工作 ，如图 31所示 ： 图 41 注塑成型压力 — 时间曲线 （ 1）物料准备 ： 成型前应对物料的外观、颗粒情况 、 有无杂质等进行 简单 检验，并检测 其热稳定性 、 流动性和收缩率等指标。 对于吸湿性 较 强的塑料，应根据注射成型工艺允许的含水量 预先 进行适当的预热干燥，若 还 有嵌件，还 需 知道嵌件的热膨胀系数，对模具进行适当的预热， 来 避免收缩应力和裂纹，有的塑料制品还需要 利 用脱模剂，以利于脱模。 （ 2）注塑过程 ： 塑料在料筒内经过加热 并 达到流动状态后，进入模腔内的流动可分为注射 、 保压 、 倒流和冷却四个阶段，注塑过程可以用如图所示。 其中 t0所代表 的是 螺杆或柱塞开始注射熔体的时刻；当模腔充满熔体（ t=t1）时，熔体 的 压力模具设计说明书 迅速上升，达到最大值 P0。 从时间 t1到 t2，塑料处于螺杆（或柱塞）的压力下，熔体会继续流入模 腔内以弥补因 为 冷却收缩而产生的空隙。 由于塑料仍在流动，而温度又在不断下降，定向分子（分子链的一端在模腔壁固化，另一端沿流动方向排列） 很 容易被凝结，所以这一阶段是大 的 分子定向形成的主要阶段。 而 这一阶段的时间越长，分子定向的程度越高。 从螺杆开始后退到结束（时间从 t2到 t3），由于模腔的内 部 压力比流道内高，会发生熔体倒流，使模腔的内 部 压力迅速下降。 倒流一直到浇口处熔体凝结时为止。 其中，塑料制件平均收缩率 是由 塑料凝结时的压力和温度决定 的。 （ 3）制件 的 后处理 ： 由于成型过程中 熔融 塑料在温度和压力下的变形流动 十分 复杂，再加上流动前塑化不 均匀 以及充模后冷却速度 不一致 ， 导致 制件内经常出现不均匀的结晶、取向和收缩，导致制件内产生相应的 （ 结晶、取向和收缩 ） 应力，脱模后除 了引起时效变形外，还会使制件的力学性能 、 光学性能 以 及 外观 质量变坏， 甚至 严重时会开裂。 所以 有的塑件需要进行后处理，常用的后处理有退火和调湿两种 方法。 退火是为了消除或降低制件成型后的残余应力，此外，退火还可以对制件进行解除取向，并降低制件硬度和提高韧性，温度一般在塑件使用温度以上的 10~20度至热变形温度以下 10~20度之间；调湿处理是一种调整制件含水量的后处理工序，主要用于吸湿性很强、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件。 调湿处理所用的加热介质一般为沸水或醋酸钾溶液（沸点为 121℃ ，加热温度为 100～ 121℃ ，保温时间与制件厚度有关，通常取 2～ 9小时。 注塑成型工艺条件 （ 1）压力 ： 注射成型过程中的压力包括注射压力，保压力和背压力。 注射压力用以克服熔体从料筒向型腔流动的阻力，提供充模速度及对熔料进行压实等。 保压力的大小取决于模具对熔体的静水压力，与制件的形状，壁厚及材料有关。 对于像 ABS 流动性好的料， 保压力应该小些，以避免产生飞边，保压力可取略低于注射压力。 背压力是指注塑机螺杆顶部的熔体在螺杆转动后退时所受到的压力，背压力除了可驱除物料中的空气，提高熔体密实程度之外，还可以使熔体内压力增大，螺杆后退速度减小，塑化时的剪切作用增强，摩擦热量增大，塑化效果提高，根据生产经验，背压的使用范围约为 ~。 （ 2）温度 ： 注塑成型过程中需控制的温度有料筒温度 、 喷嘴温度和模具温度。 喷嘴温度通常略微低于料筒的最高温度，以防止熔料在直通式喷嘴口发生 “ 流涎现象 ”；模具温度一般通过冷却系统来控制；为了保证制件 有较高的形状和尺寸精度，模具温模具设计说明书 度必须低于塑料的热变形温度 ，来 避免制件脱模后发生较大的翘曲变形。 ABS料筒 温度的经验数据如表 31所示 ： 表 42 温度的经验数据 料筒温度 /℃ 喷嘴温度 /℃ 模具温度/℃ 热变形温度 /℃ 前 段 中段 后 段 200 210 220 220 60 65~96 —— （。