毕业论文 - 图文(4)

中央电大毕业论文 3) 热学性能

ABS树脂的热变形温度在载荷为1.82Mpa时约为93℃，随着加工过程中退火的处理，可增加6～10℃.由于ABS树脂的无定形结构特点，它具有平稳的应力-温度效应，因此当载荷由1.82Mpa降至0.45Mpa时，其热变形温度仅提高4～8℃.耐热型ABS树脂的热变形温度可达115℃左右。ABS树脂的脆化温度-7℃，通常在-40℃时仍有相当的强度。ABS制品的使用温度为-4～100℃.ABS树脂各等级的线膨胀系数从6.4×10-5/℃到11.0×0-5/℃，在热塑性塑料中是线膨胀系数较小的一种。ABS树脂的热稳定性在工程塑料中偏低，在260℃时即能分解产生有毒的发挥性物质。ABS树脂易燃，无自熄性。

4) 化学性能

ABS树脂耐化学性能好，由于其分子结构中有腈基的存在，使它几乎不受稀酸，稀碱及盐类的影响，但能溶于酮，醛，酯和氯代烃中；不溶于乙醇大部分醇类，但在甲醇中则经数小时就软化；虽不溶于烃类溶剂，但与烃类溶剂长期会溶胀。与大多数塑料一样，ABS树脂在应力作用下，其表面受醋酸，植物油等化学试剂的腐蚀会产生应力开裂。

5) ABS的成形特性：

ABS是PS一个品种。ABS属无定型塑料，由于其结构中有极性基团，所以易吸湿。加工前通常要进行干燥，以消除制品上因水分而产生的银纹及气泡等缺陷。干燥条件为：在80～90℃的循环热风干燥器中干燥2～4h。

ABS的熔体粘度适中，熔体的粘度对成型温度和注射压力都比较敏感。提高塑料温度和注射压力，熔体黏度都能明显下降，流动性增加，有利充模。

ABS的分解温度在270℃以上，由于受加热时间及其他工艺参数的影响，ABS往往在250℃左右就开始变色，所以加工温度不超过250℃。一般，柱塞式注射机的料筒温度为180～230℃，螺杆式注射机为160～220℃，喷嘴温度为200℃左右。其中，耐热级，电镀级等品级ABS树脂的加工温度可高些，而阻燃级，通用级及抗冲击ABS等，则加工温度应低。在注射ABS时料筒温度提高到280℃，但料在料筒中的停留时间要短，注射速度要快。

提高模具温度有利于熔体充模，使制品的表面光洁度提高，热应力减小，也有利于电镀性能的改善，但制品的收缩率增加，成型周期延长。因此，对表面质量要求比较高以及形状复杂的制品，可采用加热模具的方法，使温度控制在60～70℃，而一般的制品模温可低，模具可通冷水冷却。注射压力的选取与制品的壁厚，设备的类型及树脂的品级等有关。对薄壁长流程，小浇口的制品或耐热级，阻燃级树脂，要选取较高的注射压力，为100～140Mpa；对壁厚，大浇口的制品，注射压力，为70～100Mpa.提高注射压力虽有利充模，但会使制品内应力，保压压力也不应太高，通常控制在60～70Mpa。

注射速率对ABS熔体的流动性有一定影响。注射速率慢，制品表面易出现波纹，熔接不良等缺陷；而注射速率快，充模迅速，易出现排气不良，制品表面光洁度差，并且ABS塑料会因摩擦热增大而降解，使力学性能下降。因此，在生产中，除充模有困难时采用较

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中央电大毕业论文 高的 注射速率外，一般情况下宜采用中、低的注射速率。

与其他塑料一样，ABS制品中也存在内应力，只是在一般情况下很少发生应力开裂。因此，当制品使用要求不高时，可不必进行热处理；如果制品的使用率较高，则需将制品放入温度为70-80℃的热空气中，静置2-4h，然后缓慢冷至室温。

ABS制品内应力大小的检验方法为：将制品浸入冰醋酸中，5-15s内出现裂纹，则说明制品的内应力大；而2min后无裂纹出现，则表明制品的内应力小

6）ABS的用途：

适于制作传递中、小负荷的零部件；因ABS无毒无味，可以制造医疗器械，小型日常用品等；因透光率较高，可制造大型灯罩、门窗玻璃等透明制品。 （7）ABS是非结晶型的线型结构的高聚物。 （8）ABS的塑件脱模斜度： 型腔 40ˊ～1o20′

型芯 30ˊ～1°

综合上述条件，又根据常用热塑性塑料的成型条件，可知：表1-2

本设计采用ABS材料。由于材料的吸湿性强，含水量应小于0.3% ，所以原料应充分干燥。ABS的技术指标、注射工艺参数具体看表1-2 ABS技术指标 密度cm/g 吸水率 熔点 拉伸弹性模量 拉伸屈服强度

表1-3 ABS的成形条件工艺参数

注射螺杆转速喷喷嘴机类（r/min） 嘴温度型 形（℃） 式 螺杆式 30 开畅170 ～ 180 ～ 285 8

31.03～1.07 0.2～0.4% 130～160℃ 1.8×103Mpa 50Mpa 比容 收缩率 硬度 弯曲强度 温度传导系数 0.860～0.98 0.30～0.8% 9.7 HB 80Mpa 1.3×10?7m2/s

1-2 ABS技术指标

料筒温度（℃） 前段 中段 后段 预热 预热模具温度时间温度（℃） （h） （℃） 165 ～ 180 150 ～ 170 80 ～ 85 2 ～ 3 50 ～ 80 式 180 中央电大毕业论文 注射压力 MPa 60～ 100 20～ 90 0～ 5 20～ 120 50～ 红外线灯220 烘箱 70 2 ～ 4 成型时间 (S) 后处理 温度 时间 ℃ h 注射时高压时冷却时总周期 方法 间 间 间

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第二章 分型面、排气槽及型腔布置 2.1 型腔分型面的设计

如何确定分型面，需要考虑的因素比较复杂。由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、浇注系统设计、塑件的结构工艺性及精度、嵌件位置形状以及推出方法、模具的制造、排气、操作工艺等多种因素的影响，因此在选择分型面时应综合分析比较，从几种方案中优选出较为合理的方案。选择分型面时一般应遵循以下几项原则：

1) 分型面应便于塑件脱模：为了便于塑件脱模，当以初步确定塑件的脱模方向后，分型面应选在塑件外型的最大轮廓处，

即通过该方向上塑件的截面积最大处。 图2-1分型面设计

在考虑型腔总体结构时，必须注意塑件在型腔中的方位，尽量只采用一个与开模方向垂直的分型面，设法避免侧向分型和侧向抽芯，以免模具结构复杂。

2) 分型面的选择应有利于侧向分型与抽芯：如果塑件有侧孔或侧凹时，应尽可能将型芯放在动模部分，以便于抽芯，将抽芯或分型距离较大的放在开模的方向上，将抽芯距较小的放在侧向。

3) 分型面应保证塑件质量：为了保证塑件的质量，对有同轴度要求的塑件，应将有同轴度要求的部分设在同一模板内。

4) 分型面的选择应有利于防止溢料：分型面的选择应尽可能选在不影响塑件外观和产生飞边，容易修整的部位。

5) 分型面的选择应有利于排气：为了便于排气，一般分型面尽可能与容体流动的末端重合。

6) 分型面的选择应尽量使成型零件便于加工：选择分型面时应尽可能使成型零件结构简单，避免锐角的边缘，应尽是选择平直分型面易于加工，尽可能的节约制造成本。

7) 选择分型面时，应尽量减小由于脱模斜度造成塑件的大小端尺寸差异：较高的且脱模斜度要求小的塑件，只要其外观无严格要求，可将分型面选在中间。

应用CAD/CAM技术进行浇注质量的分析。在Pro／E中Plastic Advisor模 中颜色 区域显示，其中绿色表示浇注质量良好，黄色表示中等，红色表示浇注质量劣等，劣等位置在图中并没有显示，总的来说是满足注塑要求的。进而验证了分型面位置选择的合理性与正确性。（如图2-1所示）

块中进行浇注质量的分析如图2-2所示，在设定注塑材料的情况下图中以三

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中央电大毕业论文 图2-2 浇注质量的分析

2.2 排气系统的设计

塑料容体向注射模型腔填充过程中，尤其是高速注射成型和热固性塑料注射成型时，必须把这些气体顺序排除，否则，不仅会引起物料注射压力过大，熔体填充型腔困难，造成充不满模腔，而且部分气体还会在压力的作用下渗进塑料中，使塑件产生气泡，组织疏松熔接不良。同时还会由于气体受到压缩，温度急剧上升，进而引起周围熔体灼烧和烧焦。

因此在模具设计时，要充分考虑排气问题。开设排气槽通常遵循下列规则：

2）排气槽的排气口不能正对操作人员，以防熔料喷出而发身的工伤事故。 3）排气槽最好开设在靠近嵌件和塑件最薄处，因为这样的部位最容易形成熔接痕，易排出气体，并排出部分冷料。

4）排气槽的宽度取1.6-1.6mm其深度不大于塑料的溢边值为限，通常为0.02-0.04mm。利用顶杆与模板孔的间隙配合及分型面开设深0.03mm的排气槽排气。图中灰色气泡为浇注气泡从图中观察可知大部分气泡位置正好在分型面处及边角处，这对制品的使用并无影响，并且有利于型腔的排气。

图2-3气泡分析

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1）排气槽最好设在分型面上，因为分型面上因排气槽而产生的飞边，易随塑件脱出。

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