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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告及工作實(shí)施計(jì)劃
院 系
專 業(yè)
年級(jí) 、 班級(jí)
姓 名
指 導(dǎo) 教 師
開題報(bào)告日期
徐州師范大學(xué)教務(wù)處印制
一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
設(shè)計(jì)（論文）題目
光驅(qū)外殼注塑模設(shè)計(jì)
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(yīng)用
研究
工程
技術(shù)
跨學(xué)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(chǔ)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(shè)計(jì)水平的高低、加工設(shè)備的好壞、制造力量的強(qiáng)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(jì)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(shè)備，先進(jìn)的模具。塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢是：
一、模具的標(biāo)準(zhǔn)化
1.為了適應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。
二、模具加工技術(shù)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(yīng)用仿行加工，電加工，數(shù)控加工及微機(jī)控制加工等先進(jìn)技術(shù)，并使用坐標(biāo)鏜，坐標(biāo)磨和三坐標(biāo)測量儀等精密加工與測量設(shè)備。
三、各種新材料的研制和應(yīng)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(shù)的應(yīng)用。
二、課題擬采取的研究方法和技術(shù)路線
光驅(qū)外殼的選料及其性能
選用熱塑性塑料ABS作為光驅(qū)外殼的材料。
ABS樹脂是本世紀(jì)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(chǔ)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(jī)械性能良好，質(zhì)硬，堅(jiān)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(qiáng)度高，制件尺寸較穩(wěn)定的工業(yè)產(chǎn)品，如機(jī)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(jī)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(qiáng)度高，重量輕，光潔度高等優(yōu)點(diǎn)?？晒?jié)約大量的金屬材料，降低成本，實(shí)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(shí)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(dòng)溫度110~120℃，使用溫度-40~100℃,吸水率0.2~0.4%。
2、化學(xué)性能：能耐水、無機(jī)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(duì)電性能的影響很小。
4、機(jī)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(tuán)(-CN)的存在，吸水性大，吸水率高達(dá)0.45%，而塑料加工時(shí)含水率要求小于0.3%，因而在加工前需在70~80度烘箱中對(duì)物料進(jìn)行2~4小時(shí)的干燥處理(料層厚度2.5~4㎝)。
2、ABS樹脂流動(dòng)溫度范圍寬，但它的融體粘度大，不易流動(dòng)，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(yīng)適當(dāng)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(huì)使其流動(dòng)性增加，相反會(huì)引起橡膠分解而流動(dòng)性降低。因此，加工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制溫度在允許范圍內(nèi)，選用螺桿式注塑機(jī)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(jī)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(yīng)力。制件成型后應(yīng)進(jìn)行退火處理。一般在70℃的熱空氣中靜置2~4小時(shí)。
4、ABS在熔融狀態(tài)下，呈假塑性流變行為。其表觀粘度對(duì)加工中的剪切應(yīng)力，剪切速率，溫度的敏感程度并不一致，實(shí)驗(yàn)表明，表觀粘度隨剪切應(yīng)力的增大下降很快。同樣，表觀粘度對(duì)剪切速
率也較敏感，剪切速率增大時(shí)，表觀粘度下降也很快。相反，表觀粘度對(duì)溫度的變化卻不敏感。由此可見，ABS成型加工應(yīng)注意剪切應(yīng)力和剪切速率對(duì)流動(dòng)性的影響，重點(diǎn)是控制螺桿轉(zhuǎn)速及注射速度。
三、主要參考文獻(xiàn)
王鵬駒主編.塑料模具技術(shù)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997
李海梅,申長雨主編.注塑成型及模具設(shè)計(jì)實(shí)用技術(shù). 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(jié)構(gòu)100例. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2000
屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì), 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1998
賈潤禮, 程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè). 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(shè)計(jì). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003
黃虹主編. 塑料成型加工與模具. 北京; 化學(xué)工業(yè)出版社,2002
許發(fā)樾主編.模具常用機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京; 機(jī)械工業(yè)出版社2003
許鶴峰,陳言秋編著. 注塑模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)與圖例, 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社,1999
許發(fā)樾主編模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). 北京; 機(jī)械工業(yè)出版社,2003
郭廣思主編. 注塑成型技術(shù). 北京; 機(jī)械工業(yè)出版社,2002
陳志剛主編. 塑料模具設(shè)計(jì), 北京; 機(jī)械工業(yè)出版社,2002
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作實(shí)施計(jì)劃
（一）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的理論分析與軟硬件要求及其應(yīng)達(dá)到的水平與結(jié)果
光驅(qū)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(zhǔn)備→原料制備（加入輔料攪拌均勻）→干燥 →加料→合?！⑸洌ǔ淠＃豪鋮s→開模→制件頂出→合?！?
2、開車前的準(zhǔn)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(guān)是否正常。安全門滑動(dòng)是否靈活，打開潤滑開關(guān)，并檢查料斗內(nèi)有無雜物。對(duì)料筒進(jìn)行預(yù)熱，達(dá)到設(shè)定溫度后，恒溫半小時(shí)。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(jìn)行試模。模具調(diào)試好后進(jìn)行注射，注射壓力應(yīng)逐漸提高。
3、原料的預(yù)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(shí)（視料層的厚度而定），以達(dá)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(yīng)的色母粒，用量適當(dāng)（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(gè)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(shí)間過長，易引起物料的熱降解，同時(shí)注塑機(jī)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(bǔ)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(zhuǎn)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(jìn)入并填滿型腔（充模）。
C、保壓 冷卻：在模具中，熔體冷卻收縮時(shí)，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(bǔ)充入模（補(bǔ)塑）。使模腔中的塑料能形成形狀完整而致密的制品（保壓）。當(dāng)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(yù)塑），同時(shí)通入冷卻水等冷卻介質(zhì)，對(duì)模具進(jìn)一步冷卻。實(shí)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(shí)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(huì)產(chǎn)生不均勻的結(jié)晶，定向收縮。使制品有內(nèi)應(yīng)力存在，因而要對(duì)制品進(jìn)行后處理一般是在70℃熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時(shí)間。
（二）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度與安排
起訖日期
工 作 內(nèi) 容 和 要 求
備 注
查找資料，進(jìn)行初步分析，撰寫開題報(bào)告；
確定模具總體結(jié)構(gòu)方案；
總體方案設(shè)計(jì)；
繪制模具裝配圖；
繪制零件圖；
用Por/e等構(gòu)建三維實(shí)體模型和模擬加工
編寫論文；
整理論文、準(zhǔn)備答辯；
三、對(duì)開題報(bào)告的審閱意見
指導(dǎo)教師綜合意見
指導(dǎo)教師（簽名）
年 月 日
開題報(bào)告審議意見
教研室主任（簽名）
年 月 日
院
系
意
見
教 學(xué) 院 長（簽名）
年 月 日