我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

1、河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書1緒論1.1我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀塑料模是塑料制品生產(chǎn)的基礎(chǔ)之深刻含義，正日益為人們理解和掌握。當(dāng)塑料制品及其成型設(shè)備確定之后，影響塑件質(zhì)量及生產(chǎn)效益的因素，模具約占80%，大型塑料膜的設(shè)計(jì)技術(shù)與制造水平，標(biāo)志著一個(gè)國家工業(yè)化的發(fā)展程度。近年來，我國塑料制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注射模，精密塑料模具的精度已達(dá)到2m，制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模；高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá)6m/min以上的高速塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色

2、共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工擠RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用也越來越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率擠模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖紙制造。中國塑料模具無論是在數(shù)量上還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大的進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求和世界先進(jìn)水平先比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)

3、口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢。1.2我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向經(jīng)過近幾年的發(fā)展，塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯出一些新的發(fā)展趨勢，現(xiàn)綜合如下：（1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位，要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢。（2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對象之前進(jìn)行開發(fā)（這需要有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行），變被動為主動。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩

4、托車塑件等已采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具也開始嘗試。青島海爾磨具公司等企業(yè)的“你給我一個(gè)概念，我還你一個(gè)產(chǎn)品”的一站式服務(wù)模式以及浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等主動開發(fā)的辦法已被越來越多的企業(yè)所接受，這也是今后的一中發(fā)展趨勢。（3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝而轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。在某種意義上說：“模具是一種工藝品”的概念已逐漸被“模具是一種高新技術(shù)工業(yè)產(chǎn)品”所代替，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所代替。模具正從長期主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不僅是一種生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，更重要的是也是一種生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。（4）

5、模具企業(yè)及模具生產(chǎn)正在向信息化發(fā)展。21世紀(jì)，信息越來越多，信息技術(shù)越來越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息也與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)。在信息社會中，作為一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。目前許多企業(yè)已采用CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的變現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨勢已被行業(yè)所共識。（5）隨著人類社會的不斷進(jìn)步，模具必然會向著更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇，開拓市場，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量的模具企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù)充足，利潤水平和職工收入都很高。（6）發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模

6、具正加速向我國轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式為：一是遷廠，二是投資，三是采購，近年來這一趨向更加明顯。我國的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)外國的先進(jìn)的技術(shù)，加快自己的發(fā)展步伐。1.3我國塑料模具行業(yè)的主要問題我國塑料模具行業(yè)和國外先進(jìn)水平相比，主要存在以下幾個(gè)方面的問題：（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比尚有十年以上的差距。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不比發(fā)達(dá)國家差，但總體而言，工藝裝備仍比較落后。更主要的是企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以融合或調(diào)動社會資源為我所

7、用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。（3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。（4）供需矛盾一時(shí)還難以解決。國產(chǎn)塑料模具的國內(nèi)市場滿足率一直不足，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低。（5）體制和人才問題的解決。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國有和集體企業(yè)原有的體制和經(jīng)營機(jī)制已顯得越來越不適應(yīng)，人才的數(shù)量和素質(zhì)也更不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個(gè)問題，但要得到較好的解決尚需時(shí)日。（6）原材料、能源、人才等成本持續(xù)上升，而模具價(jià)格卻持續(xù)下降，模具企業(yè)總體利潤不斷下滑。為了發(fā)展，模具企業(yè)必須從以前的經(jīng)驗(yàn)性和模仿型設(shè)計(jì)向自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)

8、方向發(fā)展，積極采用高新技術(shù)已成為一種趨勢。1.4塑料模具的發(fā)展展望隨著塑料模具市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式必然會不斷發(fā)展，對模具的要求也一定會越來越高。為了滿足市場的需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快的發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代步伐。展望未來，下列幾方面發(fā)展趨勢預(yù)計(jì)會在行業(yè)中得到較快的應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開拓、創(chuàng)新和付出艱苦努力的。（1）超大型、超精密、長壽命、高效模具將得到發(fā)展。（2）多樣材質(zhì)、多種顏色、多層多腔、多種成型方法一體化的模具將得到發(fā)展。（3）各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的RP/RT技術(shù)將得到快速發(fā)展。（4）模具設(shè)計(jì)

9、、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智能化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。（5）更加高速、更加高精密、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。（6）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會不斷發(fā)展，隨之而來也會產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。（7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝將不斷得到提高。（8）逆向工程、并向工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。（9）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。（10）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。（11）“綠色模具”的概

10、念將日益被重視。今后的模具，從設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、原材料選用、制造工藝、模具修復(fù)、報(bào)廢以及模具的回收利用等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)利用、利于環(huán)保以及可持續(xù)發(fā)展這一趨勢。廣大模具企業(yè)在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，將進(jìn)一步搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展。2模塑工藝規(guī)程的編制2.1 塑件的工藝性分析塑件如圖1所示。圖1 塑件原始資料（見上圖）材料：ABS數(shù)量：大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：無特別技術(shù)要求（1）塑件材料特性塑料品種：ABS，是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯的共聚物，原料易得，價(jià)格低廉，是目前產(chǎn)量最大、應(yīng)用最廣的

11、工程塑料之一。ABS無毒無味，為呈微黃色或白色不透明顆料，成型的塑件有較好的光澤密度為1.021.05g/cm21）ABS的干燥：ABS塑料的吸濕性和對水分的敏感性較大，在加工前進(jìn)行充分的干燥和預(yù)熱不但能消除水分造成的制件表面煙花狀泡帶、銀絲，而且還有助于塑料的塑化，減少塑件表面色斑和云紋。ABS塑料要控制水分在0.13%以下。注塑前的干燥條件是：冬季在7880以下，干燥23h，夏季雨水天在8090以下，干燥48h，如制件要達(dá)到特別的光澤或制件本身比較復(fù)雜，干燥時(shí)間更長，達(dá)816h。最好將機(jī)臺的料斗改裝成熱風(fēng)料斗干燥器，以免干燥好的ABS再度吸濕，但這類料斗要加強(qiáng)濕度監(jiān)控，在生產(chǎn)偶爾中斷時(shí)，防

12、止料的過熱。2) 注射溫度：ABS塑料射溫度與粘度的關(guān)系有別于其他無定型塑料，在熔化過程溫度升高時(shí)，其熔融實(shí)際上降低很小，但一旦達(dá)到塑化溫度(適宜加工的溫度范圍，如220250 )，如果繼續(xù)盲目升溫，必將導(dǎo)致耐熱性不太高的ABS 的熱降解反而使熔融粘度增大，注塑更困難，制件的機(jī)械性能也下降了。所以，ABS 的注射溫度雖然比聚苯乙烯等塑料的更要高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。某些溫控不良的注塑機(jī)，當(dāng)生產(chǎn)ABS 制件到一定數(shù)量時(shí)，往往或多或少地在制件上發(fā)現(xiàn)嵌有黃色或褐色的焦化粒，而且很難利用加新料對空注射等辦法將其清除排出。究其原因，是ABS 塑料含有丁二烯成分，當(dāng)某塑料顆粒在較高的溫度下

13、牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長時(shí)間的高溫作用時(shí)，造成降解和碳化。既然偏高溫操作對ABS 可能帶來問題，故有必要對料筒各段爐溫進(jìn)行限制。當(dāng)然，不同類型和構(gòu)成的ABS 的適用爐溫也不同。如柱塞式機(jī)，爐溫維持在180230 ；螺桿機(jī)，爐溫維持在160220 。特別值得提出的是，由于ABS的加工溫度較高，對各種工藝因素的變化是敏感的。所以料筒前端和噴嘴部分的溫度控制十分重要。實(shí)踐證明，這兩部分的任何微小變化都將在制件上反映出來。溫度變化越大，將會帶來熔接縫、光澤不佳、飛邊、粘模、變色等缺陷。3) 注射壓力：ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以在注射時(shí)采用較高的注射壓力。

14、當(dāng)然并非所有ABS 制件都要施用高壓，對小型、構(gòu)造簡單、厚度大的制件可以用較低的注射壓力。注制過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。壓力過小，塑料收縮大，與型腔表面脫離接觸的機(jī)會大，制件表面霧化。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造粘模。4) 注射速度：ABS 料采用中等注射速度效果較好。當(dāng)注射速度過快時(shí)，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。但在生產(chǎn)薄壁及復(fù)雜制件時(shí)，還是要保證有足夠高的注射速度，否則難以充滿。5) 模具溫度：ABS 的成型溫度相對較高，模具溫度也相對較高。一般調(diào)節(jié)模溫為7585

15、，當(dāng)生產(chǎn)具有較大投影面積制件時(shí)，定模溫度要求7080 ，動模溫度要求5060 。在注射較大的、構(gòu)形復(fù)雜的、薄壁的制件時(shí)，應(yīng)考慮專門對模具加熱。為了縮短生產(chǎn)周期，維持模具溫度的相對穩(wěn)定，在制件取出后， 可采用冷水浴、熱水浴或其他機(jī)械定型法來補(bǔ)償原來在型腔內(nèi)冷固定型的時(shí)間。6) 料量控制：一般注塑機(jī)注ABS 塑料時(shí)，其每次注射量僅達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的75 %。為了提高制件質(zhì)量及尺寸穩(wěn)定，表面光澤、色調(diào)的均勻，要求注射量為標(biāo)定注射量的50 %為宜。（2）結(jié)論1）無定形料，流動性中等,吸濕大,必須充分干燥，表面要求光澤的塑件須長時(shí)間預(yù)熱干燥80-90度，小時(shí)2）宜取高料溫，模溫,但料溫過高易分解(分解溫度為

16、>270度)。精度較高的塑件，溫宜取50-60度，高光澤。熱塑件，溫宜取60-80度。3）如需解決夾水紋，提高材料的流動性，取高料溫、高模溫，或者改變?nèi)胨坏确椒ā?）如成形耐熱級或阻燃級材料，產(chǎn)3-7天后模具表面會殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，對模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。2.2計(jì)算塑件的體積計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)類型。計(jì)算一個(gè)塑件的體積：V塑件=V1+V2+V3+V4=（362-142）×2.5+（192+142）×12.5+1/3(292-242)-(192-142)×5+（292-242）×15 =8635+6

17、476.5+523.33+12481.5=28116mm3=28.1cm3因?yàn)樵O(shè)計(jì)要求一模四件，所以： V總=28.1×4=112.4cm32.3成型設(shè)備的選擇注射模具是安裝在注射機(jī)上的，模具與注射機(jī)應(yīng)當(dāng)相適應(yīng)，這將關(guān)系到制件的質(zhì)量，均勻性及成型周期。選擇注塑機(jī)時(shí)，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，制品注射量一般不超過注射機(jī)最大注射量的80%，由于采用小批量生產(chǎn)，此模具采用一模四件。又由于ABS的注射壓力為60100Mpa,初選SZ-200/160型注塑機(jī)。其有關(guān)參數(shù)如下：最大注射量 300cm3注射壓力 150MPa鎖模力 1600kN 最大成型面積 6

18、45cm2裝模高度 250450cm最大開模行程 380cm噴嘴圓弧半徑 12mm噴嘴孔直徑 4mm拉桿間距 450mm×450mm2.4塑件成型工藝參數(shù)的確定查相關(guān)手冊得到ABS（抗沖）塑件的成型工藝參數(shù)：密度： 1.011.04g/cm;收縮率： 0.3%0.8%;預(yù)熱溫度： 8085.C,預(yù)熱時(shí)間23h；料筒溫度： 后段150170。C，中段165180。C，前段180200。C;噴嘴溫度： 170180。C；模具溫度： 5080。C；注射壓力： 80MPa；成型時(shí)間： 注射時(shí)間60s，保壓時(shí)間5s，冷卻時(shí)間90s；3模具結(jié)構(gòu)方案及模架的選擇3.1模具的基本結(jié)構(gòu)塑件采用注射成型

19、生產(chǎn)。由于ABS的比熱容低，塑化效率高，凝固也快，故成型周期短，表觀粘度對剪切速率的依賴性很強(qiáng)，因此在模具設(shè)計(jì)中大都采用點(diǎn)澆口形式。因此模具應(yīng)為三板式折射模具結(jié)構(gòu)。3.1.1確定型腔數(shù)模及分布塑件形狀較簡單，質(zhì)量較小，生產(chǎn)批量較大，所以應(yīng)使用多型腔注射模具，模具采用一模兩腔，平衡式的型腔布置，這樣生產(chǎn)效率高，塑件成本低。型腔布置如圖2所示。圖2型腔布置3.1.2選擇分型面塑件分型面的選擇應(yīng)保證塑件的質(zhì)量要求，本塑件的分型面位置如圖3所示。其中圖3-a所示的分型面選擇在軸線上，結(jié)果會是使塑件表面留下分型面痕跡，影響塑件的表面質(zhì)量，同時(shí)這種分型面也使側(cè)向抽芯困難；圖3-b所示的分型面選擇在塑件下端

20、面，這樣的選擇使塑件外表面可以在整體凹模型腔內(nèi)成型，塑件的外表面光滑，同時(shí)側(cè)向抽芯容易，因此塑件脫模方便。因此選擇圖3-b所示的分型面位置。（a） （b）3.1.3確定澆注系統(tǒng)塑件采用點(diǎn)澆口成型，其澆注系統(tǒng)形式如圖4所示。點(diǎn)澆口直徑為Ø0.8mm，長度為1mm，頭部球半徑R1.52mm，錐度為60。分流道截面采用半圓截面流道，其半徑R為33.5mm。主流道為圓錐形，上端直徑與注射機(jī)嘴相配合，下端直徑為Ø8mm。圖4點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)3.1.4 主流道襯套的選取為了提高模具的壽命在模具與注塑機(jī)頻繁接觸的地方設(shè)計(jì)為可更換的主流道襯套形式，選取材料為T8A，熱處理以后的硬度為5357

21、HRC，襯套的長度應(yīng)比定模略高一點(diǎn)。主流道襯套和定模的配合形式為H7/m6的過渡配合。圖5主流道襯套3.1.5 定位環(huán)設(shè)計(jì)定位環(huán)與注塑機(jī)定模板固定中心的定位孔相配合，其作用是為了使主流道與噴嘴和料筒對中。定位環(huán)與注塑機(jī)定模板固定中心的定位孔的配合形式為比較松動的間隙配合。圖6定位圈3.1.6成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括型腔和型芯的設(shè)計(jì)。由于本制件需要兩個(gè)方向的側(cè)抽芯，所以型腔應(yīng)采用瓣合式型腔的形式。由于該塑件是形狀簡單的中小型塑件，考慮模具溫度調(diào)節(jié)，型芯采用整體式結(jié)構(gòu)。型芯與推件板采用錐面配合，以保證配合緊密，防止塑件產(chǎn)生飛邊。另外，錐面配合可減少推件板在推出塑件運(yùn)動時(shí)與型芯之間的磨損。3.1.7推

22、件方式的選擇由于塑件壁厚較薄，使用推桿推出容易在塑件上留下推出痕跡，不宜采用，根據(jù)塑件的形狀特點(diǎn)，模具型芯在動模部分。開模后，塑件留在型芯上，所以選擇推件板推出機(jī)構(gòu)完成塑件的推出，這種方法結(jié)構(gòu)簡單，推出力均勻，塑件在推出時(shí)變形小，推出可靠。3.1.8確定抽芯方式塑件又側(cè)凹，因此模具應(yīng)設(shè)置側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，由于抽芯距離不是很大，所以采用斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)。斜導(dǎo)柱和滑塊都在動模一側(cè)，有兩個(gè)側(cè)滑塊組成凹模被定模楔塊壓緊。3.1.9確定模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般生產(chǎn)ABS材料塑件的注射模具不需要加熱。模具的冷分兩部分，一部分是凹模的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。凹模冷卻回路形式采用直流式的單層冷卻回路，該回路是由定模板上

23、的兩條直徑為10的冷卻水道完成。型芯冷卻回路形式采用隔板式管道冷卻回路。3.1.10確定排氣方式在注塑模具的設(shè)計(jì)過程中，必須考慮排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，否則，熔融的塑料流體進(jìn)入模具型腔內(nèi)，氣體如不能及時(shí)排出會使制件的內(nèi)部有氣泡，甚至?xí)a(chǎn)生很高的溫度使塑料燒焦，從而出現(xiàn)廢品。排氣方式有兩種：開排氣槽排氣和利用合模間隙排氣。由于ABS塑料的最小不溢料間隙為0.03mm，間隙較小，但是有分型面和頂出機(jī)構(gòu)所提供的間隙足以排出型腔內(nèi)的氣體，大可不必開設(shè)排氣槽。3.2選擇模架模架的結(jié)構(gòu)。模架的外形為長為400mmX300mmX310mm。4模具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算成型零件工作尺寸的計(jì)算。取ABS的平均收縮率為0.5%，

24、塑件未標(biāo)注公差按MT5選取。4.1型腔內(nèi)形尺寸DM=D+DS-/2-z/20+zDM1=36+36×0.005-0.56/2-0.56/6+00.56/3=36+0.18-0.28-0.09+00.19=35.18+00.19DM2=29+29×0.005-0.50/2-0.50/6+00.50/3 =29+0.15-0.25-0.08+00.17 =28.82+00.17DM3=14+14×0.005-0.32/2-0.32/6+00.32/3 =14+0.07-0.16-0.05+00.11=13.86+00.114.2型芯外形尺寸dM=d+dS+/2+z/2

25、0-zdM1=14+14×0.005+0.32/2+0.32/60-0.32/3 =14+0.07+0.16+0.050-0.11 =14.280-0.11dM2=24+24×0.005+0.44/2+0.44/60-0.44/3 =24+0.12+0.22+0.070-0.15 =24.410-0.154.3型腔深度尺寸HM=H+HS-/2-z/2 0+zHM總=35+35×0.005-0.56/2-0.56/60+0.56/3 =35+0.18-0.28-0.090+0.19 =34.810+0.19HM1=2.5+2.5×0.005-0.2/2-0

26、.2/60+0.2/3 =2.5+0.01-0.1-0.030+0.07 =2.380+0.07HM2=12.5+12.5×0.005-0.32/2-0.32/60+0.32/3 =12.5+0.06-0.16-0.050+0.11 =12.380+0.11HM3=15+15×0.005-0.38/2-0.38/60+0.38/3 =15+0.08-0.19-0.060+0.13 =14.830+0.134.4型芯高度尺寸hM=h+hS+/2+z/20-zhM總=35+35×0.005+0.56/2+0.56/60-0.19 =35+0.18+0.28+0.090

27、-0.19 =35.550-0.19hM1=15+15×0.005+0.38/2+0.38/60-0.38/3 =15+0.08+0.19+0.060-0.13 =15.330-0.134.5抽芯距離的計(jì)算s=sc+(23)mm式中 s-設(shè)計(jì)抽芯距； Sc-臨界抽芯距。S=8.5+(23)mm =11mm5結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)5.1合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)由于導(dǎo)柱合模導(dǎo)向在注射模中應(yīng)用最為普遍，且由于本模具采用推件板推出機(jī)構(gòu)，因此應(yīng)采用導(dǎo)柱合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)柱合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)柱和導(dǎo)套兩個(gè)零件，分別安裝在動定模的兩半部分，由于塑件大批量生產(chǎn)，因此可采用帶頭導(dǎo)柱和帶頭導(dǎo)套。5.2推桿的設(shè)計(jì)查表可得

28、有關(guān)尺寸如下圖：圖7推桿6注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核本模具的外形尺寸為400mm×300mm×310mm。SZ-200/160型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸為428mm×458mm，故能滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算模具的閉合高度H=310mm，SZ-200/160型注塑機(jī)所允許模具的最小厚度H min=250mm，最大厚度H max=450mm，即模具滿足 H min H H max的安裝條件。經(jīng)查資料YS-ZY-125型注塑機(jī)的最大開模行程S =380mm， 對于雙分型面模具注塑模 SH1+H2+a+（510） S130mm式中：H1型芯工作部分高度；H1=35mm H2

29、制件高度；H2=35mm a凝料所用的脫模距離；a=60此外，由于斜滑塊內(nèi)抽芯距較短，不會過大增加開模距離，注塑機(jī)的開模行程足夠。鎖模力校核：高壓塑料熔體剛充滿模具型腔時(shí)會產(chǎn)生沿開模方向的脹模力，該脹模力大小等于塑件和澆注系統(tǒng)在分型面上投影面積，乘以分型面上模腔的平均計(jì)算壓力q,模具鎖模力必須大于脹模力，才能防止分型面上產(chǎn)生溢邊，保證塑件在深度方向的尺寸精度，因此，F(xiàn)Kaq 其中F為注射機(jī)的額定鎖模力 A為塑件與澆注系統(tǒng)在分型面上的總投影面積（cm2） q為分型面上模腔的計(jì)算壓力（N/cm2） K為安全系數(shù)通常取1.11.2q通常為注射壓力的一半q=Po/2=75Mpa A=2（362-142

30、）+188×7+185×7×2+23.52=177.99cm2 F75×1.2 ×177.99=16019.1N.經(jīng)驗(yàn)證，SZ-200/160型注塑機(jī)能滿足使用要求，故可采用。7繪制模具總裝圖和非標(biāo)零件工作圖7.1本模具總裝圖8模具總裝圖1-導(dǎo)柱 2-導(dǎo)套 3-定距拉桿 4-定模板 5-推件板 6-螺釘 7-墊板 8-推桿 9-動模座板 10-推板 11-推桿固定板 12-冷卻水道 13-動模板 14-斜導(dǎo)柱 15-隔水板 16-型芯 17-滑塊 18-楔塊 19-脫澆板 20-定模座板 21-拉料桿 22-定位圈 23-主流道襯套 24-螺釘

31、 25-限位螺釘7.2本模具的工作原理模具安裝在注塑機(jī)上，定模部分固定在注塑機(jī)的定模板上，動模固定在注塑機(jī)的動模板上。合模后，注塑機(jī)通過噴嘴將熔料經(jīng)流道注入型腔，經(jīng)保壓，冷卻后塑件成型，注塑完成。開模時(shí)動模與定模首先分型，待動模帶著閉合型腔退至脫模位置時(shí)，推板將塑件脫離主型芯。與此同時(shí)，在斜導(dǎo)柱作用下進(jìn)行側(cè)向分型。由于滑塊始終不脫離斜導(dǎo)柱，不需對其設(shè)置定位裝置。合模時(shí)推桿起到復(fù)位桿的作用。8塑料模的裝配、試模與維修8.1模具裝配裝配時(shí)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下：1裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零部件及其它零件尺寸。2鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔。將定模板、動模板、推件板疊合在一起，使分模面緊密接

32、觸并加緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。3加工定模。用定模側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模上型芯中心的實(shí)際位置，并以次作為加工基準(zhǔn)，分別鏜型腔孔。4壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套。將定模板.動模板、推件板上分別壓入導(dǎo)柱、導(dǎo)套，使其導(dǎo)向可靠，滑動靈活。5裝配型芯。在型芯固定板孔內(nèi)壓入型芯，用鏍孔復(fù)印法和壓銷釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。6通過支撐板鉆推桿固定板上的孔。7在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘孔。8組裝墊塊和支撐板。9加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導(dǎo)柱孔，并將澆口套、導(dǎo)柱套壓入定模座板。10定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊（澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對

33、中，在上面鉆固定在注塑機(jī)上的孔，使其與注塑機(jī)相配合。11裝配動模部分。修正推桿的長度。12完成裝配后進(jìn)行試模，并校驗(yàn)入庫。8.2試模（1） 試模前，先對設(shè)備的油路，水路以及電路進(jìn)行檢查；（2）選取的原料必須合格，根據(jù)選用的工藝參數(shù)將料筒和噴嘴加熱；（3）開始試模時(shí)，應(yīng)該先選擇選定的壓力，溫度和注塑時(shí)間的條件下成型，制品不符合要求然后按壓力，注塑時(shí)間，溫度， 這樣的先后順序變動，注意一次只改變一個(gè)參數(shù)；（4） 在試模過程中作出詳細(xì)的記錄，并將結(jié)果填入試模記錄卡；（5）通過不斷的試模和返修，生產(chǎn)出合格的制件后，將模具清理干凈，涂上防銹油，入庫。8.3 試?？赡墚a(chǎn)生的問題及改善措施試模中所獲得的樣件

34、是對模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。8.3.1 粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無法取出的一種反常現(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹

35、槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。8.3.2 粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長而造成過量充模。 （2） 冷卻時(shí)間過長，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。8.3.3 粘著主流道（1）閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。（2）料道徑向尺寸相對制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無法完成料道物料的固化。（3）主流道襯套區(qū)域溫度過高，無冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4）主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.51 。（

36、5）主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。8.4成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。1） 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿

37、型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：（1） 熔料流動阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動性能不佳。制品壁厚過薄。（2） 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。（3） 鎖模力不足因注射時(shí)動模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：（1） 注射過量（2） 鎖模力不足（3） 流動性過好（4） 模具局部配合不佳（5） 模板翹曲變形3）制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。（1） 尺寸變大 注射壓力