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畢業(yè)設計（論文）開題報告及工作實施計劃 院 系　 專 業(yè) 年級 、 班級 姓 名 指 導 教 師 開題報告日期 徐州師范大學教務處印制 一、畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目 光驅外殼注塑模設計 研 究 方 向 課 題 來 源 國家 部委 省 市 廠礦 自選 備注 課 題 類 型 理論 研究 應用 研究 工程 技術 跨學科 研 究 其他 一、課題綜述及研究意義 模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備模具工業(yè)是國民經(jīng)各部門發(fā)展的重要基礎之一。塑料模具是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔模的一種類型。模具設計水平的高低、加工設備的好壞、制造力量的強弱模具質(zhì)量的優(yōu)劣，直接影響著許多新產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。 在現(xiàn)代塑料制件的生產(chǎn)中，采用合理的加工工藝，高效設備，先進的模具。塑料成型技術的發(fā)展趨勢是： 一、模具的標準化 1.為了適應大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要。 二、模具加工技術的革新。 1.為了提高加工精度，縮短模具制造周期，塑料模成型零件加工廣泛應用仿行加工，電加工，數(shù)控加工及微機控制加工等先進技術，并使用坐標鏜，坐標磨和三坐標測量儀等精密加工與測量設備。 三、各種新材料的研制和應用。 1.模具材料影響模具加工成本使用壽命和塑件成型質(zhì)量等。 四、CAD/CAM/CAE技術的應用。 二、課題擬采取的研究方法和技術路線 光驅外殼的選料及其性能 選用熱塑性塑料ABS作為光驅外殼的材料。 ABS樹脂是本世紀四十年代末開始研制成功并于五十年代開始投入工業(yè)化生產(chǎn)的一種熱塑性塑料。是在聚苯乙烯改性的基礎上發(fā)展起來的熱塑性工程塑料。主要是由丙烯腈(A)丁二烯(B)苯乙烯(S)三元共聚而成的高聚物，因而具有優(yōu)異的耐沖擊性和綜合性能。 　　ABS樹脂是一種成型收縮率小，表面光潔度高，電性能和機械性能良好，質(zhì)硬，堅韌的材料，并且是工程塑料中最易加工的品種之一?？刹捎脽崴苄圆牧系母鞣N成型方法加工。其注射成型可生產(chǎn)沖擊強度高，制件尺寸較穩(wěn)定的工業(yè)產(chǎn)品，如機電產(chǎn)品，交通工業(yè)中的齒輪、葉片、軸承、儀表儀器的外殼，電視機外殼，冰箱內(nèi)襯，紡織用各類管材及汽車零件等等。其制品具有強度高，重量輕，光潔度高等優(yōu)點?？晒?jié)約大量的金屬材料，降低成本，實現(xiàn)以塑代鋼，以塑代木。從而可節(jié)約大量能源，起到環(huán)保的效果。 　　綜上所述，ABS注射成型工藝具有廣泛的發(fā)展前景，下面就ABS的性能，加工特性及生產(chǎn)中可能產(chǎn)生的不正?，F(xiàn)象及其解決方法作論述。 一、ABS的性能： 　　 1、物理性能：ABS是淺象牙色，不透明，無毒，無味的非晶型材料?？删徛紵?燃燒時火苗呈黃色，冒黑煙，有特殊氣味，但無滴落。其密度為1.02~1.06g/c㎡，熱變型溫度93~124℃，流動溫度110~120℃，使用溫度-40~100℃,吸水率0.2~0.4%。 　　 2、化學性能：能耐水、無機酸、堿、鹽及大部份烴和醇，但溶于酮、醛及某些鹵代烴，可被濃硫酸和硝酸腐蝕，被芳烴類溶劑溶脹。 　　 3、電性能：ABS電性能良好,溫度和濕度的變化對電性能的影響很小。 　　 4、機械性能：具有優(yōu)良的抗沖擊性，耐磨性和很好的尺寸穩(wěn)定性，且具有優(yōu)良的著色性。ABS因兼有“韌、鋼、硬”三種綜合性能，而被稱為塑料中的合金材料。 二、ABS的加工特性： 　　 1、ABS屬于無定型聚合物，由于分子中氫基團(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高達0.45%，而塑料加工時含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在70~80度烘箱中對物料進行2~4小時的干燥處理(料層厚度2.5~4㎝)。 　　 2、ABS樹脂流動溫度范圍寬，但它的融體粘度大，不易流動，成型溫度要高，壓力要大速度要快，成型模具的流道和澆口應適當大些，但因ABS樹脂中含有橡膠成份(丁二烯)，過高的加工溫度并不會使其流動性增加，相反會引起橡膠分解而流動性降低。因此，加工時應嚴格控制溫度在允許范圍內(nèi)，選用螺桿式注塑機的成型溫度一般控制在，后端150~170℃，中間165~180℃，前端180~200℃，噴嘴170~180℃。 　　 3、ABS熱穩(wěn)定性不如PO，成型后最好清洗螺桿機筒。ABS的成型收縮率較小，一般0.4~0.7%，但它易產(chǎn)生內(nèi)應力。制件成型后應進行退火處理。一般在70℃的熱空氣中靜置2~4小時。 　　 4、ABS在熔融狀態(tài)下，呈假塑性流變行為。其表觀粘度對加工中的剪切應力，剪切速率，溫度的敏感程度并不一致，實驗表明，表觀粘度隨剪切應力的增大下降很快。同樣，表觀粘度對剪切速 率也較敏感，剪切速率增大時，表觀粘度下降也很快。相反，表觀粘度對溫度的變化卻不敏感。由此可見，ABS成型加工應注意剪切應力和剪切速率對流動性的影響，重點是控制螺桿轉速及注射速度。 三、主要參考文獻 王鵬駒主編.塑料模具技術手冊.北京:機械工業(yè)出版社,1997 李海梅,申長雨主編.注塑成型及模具設計實用技術. 北京: 化工業(yè)出版社,2002 蔣繼宏,王效岳編繪.注塑模具典型結構100例. 北京: 化學工業(yè)出版社,2000 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設計, 北京: 機械工業(yè)出版社, 1998 賈潤禮, 程志遠主編. 實用注塑模設計手冊. 北京: 中國輕工業(yè)出版社,2000 付宏生, 劉京華編著. 注塑制品與注塑模具設計. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2003 黃虹主編. 塑料成型加工與模具. 北京; 化學工業(yè)出版社,2002 許發(fā)樾主編.模具常用機構設計. 北京; 機械工業(yè)出版社2003 許鶴峰,陳言秋編著. 注塑模具設計要點與圖例, 北京 :化學工業(yè)出版社,1999 許發(fā)樾主編模具結構設計. 北京; 機械工業(yè)出版社,2003 郭廣思主編. 注塑成型技術. 北京; 機械工業(yè)出版社,2002 陳志剛主編. 塑料模具設計, 北京; 機械工業(yè)出版社,2002 二、畢業(yè)設計（論文）工作實施計劃 （一）畢業(yè)設計（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 光驅外殼注射成形工藝過程如下： 注射成型工藝 　　 1、工藝流程 開車前準備→原料制備（加入輔料攪拌均勻）→干燥 →加料→合模→注射（充模）→保壓冷卻→開?！萍敵觥夏！? 　　 2、開車前的準備 　　檢查電源，電壓是否與額定電壓相符。各按鈕，電器線路及限位開關是否正常。安全門滑動是否靈活，打開潤滑開關，并檢查料斗內(nèi)有無雜物。對料筒進行預熱，達到設定溫度后，恒溫半小時。檢查噴嘴是否堵塞，并調(diào)整噴嘴模具位置，用螺栓固定模具并進行試模。模具調(diào)試好后進行注射，注射壓力應逐漸提高。 　　 3、原料的預熱干燥 　　由于ABS吸濕性大，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，將制備好的物料放入烘箱，在70~80度下干燥1~4小時（視料層的厚度而定），以達到樹脂加工規(guī)定的含水率。 　　 4、配色 　　根據(jù)制件所需色彩加入相應的色母粒，用量適當（一般視顏色的深淺而定）攪拌均勻。 　　 5、注射過程 　　 注射過程一般包括加料，塑化，注射（充模），冷卻保壓和脫模，各步驟分述如下： 　　 a、加料：由于注射成型是一個間歇過程，因此要保持定量定額加料，以保證操作穩(wěn)定，物料塑化均勻，最終獲得良好的制品。加料過多，受熱時間過長，易引起物料的熱降解，同時注塑機功率損耗增加。加料過少，料筒內(nèi)缺少傳壓介質(zhì)，模腔內(nèi)塑料熔體壓力降低，難以補塑，容易引起制品收縮，凹陷，空洞等缺陷。 　　 b、注射：加入的物料在料筒中加熱，由固態(tài)粒子轉變?yōu)槿? 體，通過混合與塑化后，塑化好的熔體被螺桿推擠至料筒前端。 經(jīng)過噴嘴，模具，澆注系統(tǒng)進入并填滿型腔（充模）。 　　 C、保壓 冷卻：在模具中，熔體冷卻收縮時，繼續(xù)保持施壓狀態(tài)的螺桿迫使?jié)部诤蛧娮旄浇娜垠w不斷補充入模（補塑）。使模腔中的塑料能形成形狀完整而致密的制品（保壓）。當模腔中的塑料已經(jīng)冷卻硬化（凝封）后。退回螺桿加入新料（預塑），同時通入冷卻水等冷卻介質(zhì)，對模具進一步冷卻。實際上冷卻過程從塑料注入模腔就開始了。它包括充模完成，保壓，到脫摸這段時間。 　　 d、后處理：制品冷卻到所需溫度后，即可脫模。由于物料在料筒中塑化不均勻或在模腔中冷卻速度不同，因此常會產(chǎn)生不均勻的結晶，定向收縮。使制品有內(nèi)應力存在，因而要對制品進行后處理一般是在70℃熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間。 （二）畢業(yè)設計（論文）工作進度與安排 起訖日期 工 作 內(nèi) 容 和 要 求 備 注 查找資料，進行初步分析，撰寫開題報告； 確定模具總體結構方案； 總體方案設計； 繪制模具裝配圖； 繪制零件圖； 用Por/e等構建三維實體模型和模擬加工 編寫論文； 整理論文、準備答辯； 三、對開題報告的審閱意見 指導教師綜合意見 指導教師（簽名） 年 月 日 開題報告審議意見 教研室主任（簽名） 年 月 日 院 系 意 見 教 學 院 長（簽名） 年 月 日