本科生說明書模具設(shè)計與制造

1、本科畢業(yè)設(shè)計(論文)指導(dǎo)機械工程學(xué)院專業(yè)的模具設(shè)計和制造 題目:塑料端蓋模具設(shè)計 一.原始依據(jù)這個題目是我自己選的，來源于日常生活中隨處可見的塑料制品。塑料制品占模具的80%以上，所以塑料模具的設(shè)計是我們目前非常重要的設(shè)計。只有學(xué)會了基本特征，才能對其進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計，為以后設(shè)計復(fù)雜的塑料模具打下良好的基礎(chǔ)。我設(shè)計的是塑料端蓋的通用注塑模具設(shè)計，有大量的模具結(jié)構(gòu)圖和部分模具圖，以及它的Pro/E軟件三維圖。正文一萬字左右，已經(jīng)詳細(xì)講解了整個設(shè)計過程。但我是第一個設(shè)計師，有很多錯誤和不足。請理解。二、設(shè)計(研究)能力和要求本課題主要是關(guān)于塑料成型件的設(shè)計，即塑料模具工藝方案的分析確定，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的

2、計算等。為了提高生產(chǎn)效率，設(shè)計要求結(jié)構(gòu)簡單，但必須保證精度要求。本設(shè)計的要求如下:1.畫出完整的裝配圖1；2.繪制至少四張主要零件的圖紙；3.寫一份設(shè)計說明書；4.培養(yǎng)和訓(xùn)練設(shè)計能力(包括動手能力、查閱文獻(xiàn)和撰寫論文的能力)；5.嚴(yán)格按照設(shè)計要求，力求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理，在保證要求的前提下，力求結(jié)構(gòu)簡單。講師(簽名)年日審核組組長(簽名) 本科生畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告主題名稱塑料端蓋模具設(shè)計學(xué)院名稱機械工程學(xué)院專業(yè)名稱模具設(shè)計和制造學(xué)生 教師 一、課題的來源、目的和意義，國外的現(xiàn)狀和水平。1.主題來源:塑料模具設(shè)計指南-塑料端蓋2.目的和意義:隨著社會的發(fā)展，人類的生活水平提高了。人們對塑料

3、制品的要求越來越高，不僅要有要求的效果，還要有美觀大方的外觀。設(shè)計師和制造商應(yīng)該以人為本，創(chuàng)造人類的視聽夢。塑料制品的材質(zhì)主要來源于塑料，即大部分塑料件都是由注塑模具制成的。因此，注塑模具在塑料制品行業(yè)中非常重要。由于塑料制品的應(yīng)用前景可觀，更新?lián)Q代快，這也要求注塑模具要與時俱進(jìn)。3.國外現(xiàn)狀和水平中國的塑料制品行業(yè)近年來有了明顯的提升，也帶動了注塑模具的快速發(fā)展。但是，與國際水平相差甚遠(yuǎn)。主要缺陷是精度低，技術(shù)含量低，復(fù)雜程度低。嚴(yán)重阻礙了中國塑料制品行業(yè)的發(fā)展。設(shè)計出好的產(chǎn)品卻做不出來，是我們模具行業(yè)最大的不足。因此，注重科技含量，借鑒國外先進(jìn)的理論和技術(shù)就顯得尤為重要。二、研究的主要內(nèi)容

4、和擬采取的措施1.研究的主要內(nèi)容:本課題主要是關(guān)于塑料成型的工藝設(shè)計與制造，即注塑模具工藝設(shè)計方案的分析與確定、工藝計算、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算等。生產(chǎn)主要是提高生產(chǎn)效率，所以設(shè)計是力求結(jié)構(gòu)簡單，但必須保證精度要求。2.擬采取的措施:首先分析了塑件的結(jié)構(gòu)，確定了型腔的布局，從各個方面考慮了其結(jié)構(gòu)布局。還多次去成型部學(xué)習(xí)現(xiàn)場模具制造，積累了實際生產(chǎn)經(jīng)驗，學(xué)習(xí)了本學(xué)科的一些相關(guān)技術(shù)要求和注意事項。選題是否恰當(dāng):是否主題能否實現(xiàn):是否講師(簽名)年日選題是否恰當(dāng):是否主題能否實現(xiàn):是否審核組組長(簽名)年日摘要塑料制品已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和日常生活中。尤其是電子行業(yè)。電子產(chǎn)品的客戶大多是塑料制品

5、，產(chǎn)品性能的提高需要高質(zhì)量的塑料模具和塑料性能。成型工藝和產(chǎn)品設(shè)計。塑料制品的成型方法有很多。主要用于注射、擠出、壓制、壓鑄和氣動成型，以及氣動成型。在注塑模具中，擠出占總成型的60%以上。注塑成型分為五個步驟:裝料、熔化塑料、冷卻注塑件、脫模。當(dāng)然，如果采用電氣控制，也可以實現(xiàn)半自動或自動操作。塑料注射模主要用于熱塑性塑料制品的成型，并已成功用于熱塑性塑料制品的成型。它是塑料制品生產(chǎn)中非常重要的工藝設(shè)備。注塑模具的基本組成部分有:定模機構(gòu)、動模機構(gòu)、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向裝置、頂出機構(gòu)、型芯機構(gòu)、冷卻加熱裝置和排氣系統(tǒng)。因為注塑成型的廣泛應(yīng)用，是我設(shè)計的根本出發(fā)點。關(guān)鍵詞:塑料制品；塑料注塑模具；注

6、射；擠壓；壓制；壓鑄；氣動成型目錄第一章導(dǎo)言1.1模具行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位1.2各種模具的分類和占用1.3中國模具行業(yè)現(xiàn)狀第2章塑料工藝分析2.1塑料件成型工藝分析2.2原材料(ABS)的成型特性和工藝參數(shù)42.2.1ABS塑料的主要性能指標(biāo)2.2.2ABS注塑成型工藝參數(shù)第三章注塑設(shè)備的選擇3.1注塑工藝條件3.1.1模具所需的塑料熔體注射量3.1.2分型面上的投影面積和所需的夾緊力63.2選擇注塑機3.3模板的選擇3.4注塑機的校準(zhǔn)3.4.1檢查最大注射量3.4.2檢查夾緊力3.4.3檢查模具和注射機安裝部分的相關(guān)尺寸第四章模具型腔布局和分型面設(shè)計4.1型腔布局4.2分型面的設(shè)計第5章澆

7、注系統(tǒng)設(shè)計5.1主航道設(shè)計5.2主流道襯套的固定5.3支路設(shè)計5.4閘門的設(shè)計5.4.1閘門的選擇5.4.2閘門位置的選擇5.4.3澆注系統(tǒng)的平衡5.4.4廢氣設(shè)計第6章模制零件的設(shè)計6.1模制零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.2核心結(jié)構(gòu)設(shè)計6.2模制零件工作尺寸的計算6.2.1外形尺寸6.2.2空腔尺寸第七章合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計7.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)7.2導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)第八章脫模機構(gòu)的設(shè)計218.1脫模機構(gòu)的一般原則8.2推桿的設(shè)計8.2.1推桿的形狀8.2.2推桿的位置和布局8.3推板設(shè)計要點第九章溫度控制系統(tǒng)設(shè)計9.1模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計239.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計第10章模具裝配10.1模具的

8、裝配順序10.2開模過程分析參考文獻(xiàn)外文資料中文翻譯致謝第一章導(dǎo)言時光飛逝，兩年的大學(xué)學(xué)習(xí)已經(jīng)過去了。為了具體檢驗這兩年的學(xué)習(xí)效果，全面檢驗理論在實際應(yīng)用中的能力，除了平時的考試和實驗測試，更重要的是理論聯(lián)系實際，即本次設(shè)計的題目是塑料端蓋注塑模具。本次畢業(yè)設(shè)計來源于生活，應(yīng)用廣泛，但成型難度大，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對模具工作者是一個很好的考驗?？梢约訌妼λ芰夏＞叱尚驮淼睦斫?，同時可以訓(xùn)練設(shè)計制造塑料模具的能力。本次設(shè)計以注塑端蓋模具為主線，集成型工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、最終模具零件加工方法、模具總裝等一系列模具生產(chǎn)過程于一體。能學(xué)到很好的實際效果。在設(shè)計模具時，總結(jié)了以往模具設(shè)計的一般方法和步驟

9、，模具設(shè)計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)和零件。將之前所學(xué)的基礎(chǔ)課程融入到本設(shè)計的綜合應(yīng)用中，就是學(xué)以致用。在設(shè)計中，除了傳統(tǒng)的方法外，還使用了CAD、Pro/E等技術(shù)，并使用辦公軟件來降低勞動強度，提高工作效率。本次設(shè)計得到了常老師的指導(dǎo)，同時也對機械學(xué)院老師們的悉心教導(dǎo)印象深刻。由于實踐經(jīng)驗和理論技術(shù)有限，設(shè)計中的錯誤和不足是不可避免的。希望各位老師批評指正。1.1模具在加工行業(yè)中的地位模具是利用其特定的形狀來塑造具有一定形狀和尺寸的產(chǎn)品的工具。各種模具廣泛應(yīng)用于各種材料加工行業(yè)。例如，用于金屬鑄造的砂型或壓鑄模具、用于金屬壓力加工的鍛造模具、冷壓模具和其它模具。模具全方位要求:能生產(chǎn)出在尺

10、寸精度、外觀、物理性能等方面滿足使用要求的公有產(chǎn)品。從模具使用的角度來看，要求效率高，自動化操作簡單；從模具制造的角度來說，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，成本低。霉菌影響產(chǎn)品質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)排氣槽位置、脫模方式對產(chǎn)品的尺寸精度和形狀精度有非常重要的影響，對產(chǎn)品的物理性能、力學(xué)性能、電性能、應(yīng)力、各向同性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、炭化、銀線等有非常重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對操作的難易程度影響很大。在塑料制品的大批量生產(chǎn)中，應(yīng)該盡量減少模具開合過程中的人工勞動和取零件的過程。為此往往采用自動開合模和自動頂出機構(gòu)，全自動生產(chǎn)時要保證產(chǎn)品自動

11、從模具中脫落。此外，模具也影響產(chǎn)品的成本。當(dāng)批量不大時，模具的成本會占成品成本的很大比例。此時應(yīng)盡量采用結(jié)構(gòu)合理簡單的模具，以降低成本。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備和先進(jìn)的模具是不可或缺的三個重要因素，尤其是模具在實現(xiàn)材料加工工藝要求、塑件使用要求和外形設(shè)計中起著重要作用。高效率的自動化設(shè)備只有配有能自動生產(chǎn)的模具才能發(fā)揮作用。產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新是以模具的制造和更新為基礎(chǔ)的。由于產(chǎn)品品種和產(chǎn)量的巨大需求，對模具提出了越來越高的要求。從而推動模具的不斷發(fā)展。1.2模具的發(fā)展趨勢近年來，模具的增長非常迅速，高效、自動化、大型、微型、精密、長壽命模具在模具總產(chǎn)量中的比重越來越大。從模具設(shè)計

12、和制造的角度來看，模具的發(fā)展趨勢可以分為以下幾個方面:深化理論研究在模具設(shè)計中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計有了經(jīng)驗。設(shè)計階段逐漸發(fā)展到理論和技術(shù)設(shè)計的各個方面，大大提高了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。高效率和自動化大量采用高效自動化模具結(jié)構(gòu)。與先進(jìn)模具相結(jié)合的高速成型機械在提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和降低成本方面發(fā)揮著重要作用。大型、超小型和高精度由于產(chǎn)品應(yīng)用的擴(kuò)大，出現(xiàn)了各種大型、精密、長壽命的成型模具。為了滿足這些要求，開發(fā)了各種具有高強度、高硬度、高耐磨性、易加工、熱處理變形小和優(yōu)良導(dǎo)熱性的模塑材料。創(chuàng)新模具制造技術(shù)在模具制造過程中，為了縮短模具制造周期，減少裝配工的工作量，在模具加工工藝，尤其

13、是異形型腔的加工方面做了很大的改進(jìn)。采用了各種先進(jìn)的機床，不僅大大增加了機械加工的比重，而且提高了加工精度。標(biāo)準(zhǔn)化實施標(biāo)準(zhǔn)化不僅大大提高了模具生產(chǎn)效率，而且提高了質(zhì)量，降低了成本。1.3設(shè)計在學(xué)習(xí)模具制造中的作用通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，掌握了各種成型工藝中常用材料的工藝要求，各種模具的結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計計算方法，以滿足獨立設(shè)計通用模具的要求。在模具制造中，掌握機械加工的一般知識，塑料材料的選擇和熱處理，了解模具結(jié)構(gòu)的特點，根據(jù)不同情況選擇新的模具加工工藝。畢業(yè)設(shè)計可以靈活運用以上要求，綜合檢驗大學(xué)所學(xué)知識。第二章塑料工藝分析2.1塑料零件的零件圖和技術(shù)要求圖1-1塑料端蓋技術(shù)要求:1。均勻的壁厚；2

14、.塑料件不能有裂紋和變形缺陷；3.拔模斜度為3 1；4.圓角R1 R2未注明。2.2原材料(ABS)的成型特性和工藝參數(shù)丙烯腈丁二烯苯乙烯樹脂是淡黃色或白色不透明的，它是丙烯腈丁二烯苯乙烯。丙烯腈使聚合物具有耐油性、耐熱性和耐化學(xué)性，而丁二烯使聚合物具有優(yōu)異的柔韌性和韌性。苯乙烯賦予聚合物良好的剛性和加工流動性。因此，ABS樹脂具有突出的力學(xué)性能和良好的綜合性能。同時具有較強的吸濕性，但原料要干燥，其塑件尺寸穩(wěn)定性好，塑件脫模斜度盡量大。2.2.1ABS塑料的主要性能指標(biāo)密度(克/厘米) 1.031.05收縮率% 0.30.8熔點為130-160熱變形溫度為45N/cm 6598彎曲強度Mpa

15、 80抗拉強度MPa 3549拉伸模量GPa 1.8彎曲模量gpa1.4抗壓強度Mpa 1839沖擊強度kJ/ 1120硬度HR R6286體積電阻率 cm 1013擊穿電壓Kv.mm-1 15介電常數(shù)60Hz 3.72.2.2ABS注塑工藝參數(shù)型螺桿注射成型機一般噴嘴形式計算收縮率% 0.30.8預(yù)熱溫度 80-85H 2-3機筒后部150-170桶的中間部分是165-180筒體的前段溫度為180-200噴嘴溫度 170-180模具溫度50-80注射成型MPa 60-100保壓壓力為40-60 MPa。噴射時間為20-90秒高壓時間s 0-5冷卻時間為20-120秒第50-220期螺桿轉(zhuǎn)速每

16、分鐘30轉(zhuǎn)用于后處理紅外烤燈的鼓風(fēng)烘箱溫度攝氏70度S 24第三章注塑設(shè)備的選擇3.1注射成型工藝條件3.1.1模具所需的塑料熔體注射量這款產(chǎn)品的材質(zhì)是ABS，從書上得知其密度為1.03-1.05g/m，收縮率為0.3%-0.8%。計算的平均密度為1.04克/平方米，平均收縮率為0.55%。模具所需的塑料體積:V= n V1 + V2 =1.6nV1=166厘米式中v1單個塑料零件的體積；V2澆注系統(tǒng)的體積(學(xué)校設(shè)計V2 = 0.6 nv1)；N預(yù)先設(shè)定的空穴數(shù)(取4)。質(zhì)量= v M=V=43.2g.3.1.2分型面上的投影面積和所需的夾緊力塑料零件和澆口冷凝物在分型面上的投影面積:A= n

17、 A1 + A2 =1.35nA1=306.3cm2其中A1指單個塑料零件在分型面上的投影面積；A2澆道冷凝物在分型面上的投影面積。所需夾緊力:Fm=(n A1+A2) P type =1072.05KN式中p塑料熔體對型腔的平均壓力(35MPa)。3.2選擇注塑機根據(jù)塑料制品的體積或質(zhì)量，可以通過查閱書籍來選擇型號為SZ-500/200的注塑機。3.3模板的選擇根據(jù)塑料零件，模架是S2030-B-I-35-35-70見圖3.1:圖3-1塑料零件的模架3.4注塑機的檢查3.4.1檢查最大注射量注塑機的最大注射量應(yīng)大于產(chǎn)品的質(zhì)量或體積(包括主流道和澆口冷凝物和飛邊)。通常，注塑機的實際注射量優(yōu)選

18、為注塑機最大注射量的80%。因此，所選注塑機的最大注射量應(yīng)滿足以下要求:0.8 V機 V成型+V澆注v型機注塑機的最大注射量，416cm3。V-塑料零件的體積，乘積V-塑料= =83cm3。v澆注-澆注系統(tǒng)的體積，v澆注本產(chǎn)品= =50cm3。因此，V機166cm3所選注塑機的注射量為179cm3，符合要求。夾緊力的檢查合模力是指注塑機合模機構(gòu)對模具施加的最大合模力。當(dāng)高壓塑料熔體充滿型腔時，會沿著鎖模力方向產(chǎn)生較大的鎖模力。因此，注射機器的夾緊力必須大于模具的夾緊力，即Fk0AP塑料式中p空腔的平均壓力；K0 夾緊力的安全系數(shù)，一般取K0 = 1.1 1.2，本次設(shè)計取1.2；F注塑機的額定

19、鎖模力。因此，F(xiàn)k0AP塑性= =1286.46KN，選用的注塑機壓力為2000KN，符合要求。3.4.3檢查模具和注射機安裝部分的相關(guān)尺寸。a .模具的閉合高度、寬度和尺寸應(yīng)適合注塑機的模板尺寸和拉桿間距。模具長度模具寬度 h hmin滿足。模具打開行程檢查注塑機的最大行程與模具厚度有關(guān)(如全液壓合模機構(gòu)的注塑機)，所以注塑機的開模行程應(yīng)滿足以下公式:機器s 注塑機最大開模行程，230mmH1彈射距離，16毫米；H2包括澆注系統(tǒng)在內(nèi)的塑件高度，52毫米；S-(H-HMIN) H1+H2+(5 10)由于該模具澆注系統(tǒng)與塑件的特殊關(guān)系，澆注系統(tǒng)與塑件的高度已經(jīng)包含了頂出距離。因此:230-(1

20、80-130)62+(510)符合條件。第四章:型腔布局和分型面設(shè)計4.1型腔布局考慮到模具成型零件和抽芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計以及頂出方式，模具的型腔布置如圖4-1所示:圖3-1空腔示意圖4.2分型面的設(shè)計分型面位置選擇的總原則是保證塑件質(zhì)量，便于塑件脫模，簡化模具結(jié)構(gòu)。分型面受多種因素的影響，如塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性和精度、鑲件的位置和形狀、模具的制造、排氣和操作工藝等。所以分型面選擇要綜合分析比較，具體可以從以下幾個方面進(jìn)行選擇。1.應(yīng)該在塑料零件的最大輪廓處選擇分型面。2.便于塑件順利脫模，開模時盡量將塑件保持在動模一側(cè)。3.保證塑件的精度要求。4.滿足塑料件的外

21、觀質(zhì)量要求。5.便于模具加工制造。6.對成型面積的影響。7.對排氣效果的影響。8.對側(cè)向抽芯的影響。圖4-2塑料零件的分型面第五章澆注系統(tǒng)設(shè)計5.1主跑道的設(shè)計主流道為錐形流道，一端與注射機的噴嘴接觸，可視為噴嘴在模具中的通道的延續(xù)，另一端與分流道相連。結(jié)構(gòu)如圖5-1所示，其設(shè)計要點如下:圖5-1主流道結(jié)構(gòu)1.主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角可為2 6，流道壁面粗糙度可為Ra=0.63m，加工時應(yīng)沿流道軸線打磨。2.主流道前端凹坑的球面半徑R2比注射機噴嘴球的半徑R1大1 2mm；球形凹坑的深度為3 5毫米；主流道始端入口直徑d比注射機噴孔直徑大0.5 1毫米。3.主流道端部為圓形，無過渡，圓角半徑

22、r=13mm。4.主通道的長度L最好小于60mm，最長不要超過95mm。5.主流道通常設(shè)置在主流道的可拆卸襯套上；材料常用T10A鋼，熱處理淬火后硬度為5357HRC。5.2主流道襯套的設(shè)計因為用的是泵嘴，用定位圈固定在模具的面板上。定位環(huán)也是標(biāo)準(zhǔn)件，外徑150mm，直徑28mm。具體固定形式如圖5-2所示:圖5-2襯套結(jié)構(gòu)5.3分流通道的設(shè)計1.分流通道是澆鑄板下面的水平通道。為了便于加工和脫模，大部分流道都設(shè)置在分型面上，流道的橫截面一般有圓形梯形、U形、半圓形和矩形等。工程設(shè)計中常采用梯形截面，塑料熔體的熱損失和流動阻力都不大。一般來說，可以用下面的經(jīng)驗公式來確定其截面尺寸:中中:b梯形

23、大底邊的寬度(mm)m-塑料零件的重量(g)l-分流器長度(mm)h-梯形高度(毫米)質(zhì)量約為43.2克，分流管的長度預(yù)計為50毫米長，有四個腔，因此= 5.333毫米，h為6毫米。根據(jù)實踐經(jīng)驗，可以選擇截面直徑為8mm，H=6mm。梯形底部的寬度為6mm。此外，由于采用了噴嘴板(即在定模板和中板之間加的一塊板)，分流道必須做成梯形截面，便于分流道和主流道中的冷凝液脫模。如下圖5-3所示。圖5-3分流通道的橫截面圖2.分流道的長度應(yīng)盡量短，彎曲少，便于在注塑過程中最經(jīng)濟(jì)地使用原材料和注射機的能耗，減少壓力損失和熱量損失。分流通道設(shè)計成直的，總長度為100毫米。3.因為在流道中與模具接觸的外層塑

24、料冷卻很快，所以塑料熔體在中心部分的流動狀態(tài)只是理想的。由于面流道的表面粗糙度Ra不是很低，一般在1.6m左右，使表面略顯不光滑，有助于塑料熔體的外冷卻皮固定，從而與中心部分的熔體產(chǎn)生一定的速度差，以保證熔體流動時適當(dāng)?shù)募羟兴俾屎图羟袩?。該模具的流道布局采用平衡式，如圖5-2所示。5.4閘門的選擇澆口也稱為入口，是連接流道和型腔的通道。除了直澆口，它是澆注系統(tǒng)中最小的部分，但卻是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。澆口的位置、形狀和尺寸對塑件的性能和質(zhì)量有很大的影響。5.4.1閘門選擇它是流道系統(tǒng)和型腔之間的通道。在這里，我們使用潛門:1.澆口在成型過程中自動切斷和折斷，有利于自動成型。2.澆口痕跡不明顯，通

25、常不需要后期處理。3.澆口壓力損失大，所以注射壓力必須高。4.澆口部分容易被固化的殘留樹脂堵塞。常用于成型中、小型塑料件的多腔模具，也可用于單腔模具或表面不允許有大痕跡的塑料件。澆口位置的選擇模具設(shè)計時，澆口位置和尺寸要求嚴(yán)格，初步試模后需要進(jìn)一步修改澆口尺寸。無論采用什么澆口，其開啟位置對塑件的成型性能和質(zhì)量有很大影響，所以合理選擇澆口的開啟位置是提高質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，不同的澆口位置也影響模具結(jié)構(gòu)?？傊顾芗哂辛己玫男阅芎屯庥^，必須認(rèn)真考慮澆口位置的選擇。通常，應(yīng)考慮以下原則:1.盡量縮短流動距離。2.澆口應(yīng)設(shè)置在塑件壁厚最大的閥體內(nèi)。3.必須盡量減少焊接線。4.應(yīng)該有利于腔內(nèi)氣體排出。

26、5.考慮分子取向的影響。6.避免噴和蠕動。7.避免閘門處的彎曲和沖擊載荷。8.注意對外觀質(zhì)量的影響。澆注系統(tǒng)的平衡中小型塑料零件的注射模具已廣泛采用一模多腔的形式，設(shè)計時應(yīng)盡量保證所有型腔同時均勻填充成型。一般在塑件形狀和模具結(jié)構(gòu)允許的情況下，從主流道到各型腔的分流道應(yīng)設(shè)計成長度相等、形狀和截面尺寸相同的形式(型腔布局平衡)，否則就需要調(diào)整澆口尺寸，使各澆口的流量與成型工藝條件一致，這就是澆注系統(tǒng)的平衡。很明顯，我們設(shè)計的模具是平衡的，即每個型腔的主流道到分支流道的長度是相等的，形狀和截面尺寸都是一樣的。5.4.4廢氣設(shè)計排氣槽有兩個主要功能。第一，在注射熔融材料時，模具型腔中的空氣被排除；二

27、是消除材料加熱過程中產(chǎn)生的各種氣體。產(chǎn)品越薄，離澆口越遠(yuǎn)，開排氣槽越重要。此外，對于小零件或精密零件，也要注意排氣槽的開設(shè)，因為這樣不僅可以避免產(chǎn)品表面燒傷和注射量不足，還可以消除產(chǎn)品的各種缺陷，減少模具污染。那么，怎樣才能讓模具型腔排氣充分呢？一般來說，如果以最高注射速率注射熔體，但制品上沒有留下焦斑，則可以認(rèn)為模具型腔排氣充分。適當(dāng)設(shè)置排氣槽，可以大大降低注射壓力、注射時間、保壓時間和合模壓力，使塑料成型由難到易，從而提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，降低機器能耗。它的設(shè)計往往依靠實踐經(jīng)驗，然后通過試模和修模來改進(jìn)。在這種模具中，我們利用模具零件與分型面的配合間隙進(jìn)行自然排氣。第六章模塑件的設(shè)計

28、模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。零件成型時與塑料直接接觸，塑料熔體的高壓，材料流動的侵蝕，脫模時零件與塑料零件之間的摩擦。因此，模制零件需要正確的幾何形狀、高尺寸精度和低表面粗糙度。此外，成型件還要求結(jié)構(gòu)合理、強度高、剛性好、耐磨性好。設(shè)計塑件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的整體結(jié)構(gòu)、分型面和澆口位置、脫模方式和排氣位置。然后根據(jù)注塑件的加工、熱處理和裝配要求進(jìn)行注塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算注塑件的工作尺寸，校核關(guān)鍵注塑件的強度和剛度。6.1模制零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.1.1凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計凹模是產(chǎn)品形狀的主要部分，其結(jié)構(gòu)特征隨著產(chǎn)

29、品的結(jié)構(gòu)和模具的加工方法而變化。組合方式的優(yōu)點:對于形狀復(fù)雜的腔體，如果采用整體結(jié)構(gòu)，加工難度較大。因此，采用組合模具結(jié)構(gòu)。同時，凹模邊緣處的材料性能可以低于凹模，從而避免整體凹模使用相同材料的不經(jīng)濟(jì)性。由于凹模的鑲嵌結(jié)構(gòu)有利于通過間隙排氣，因此可以減小凹模的熱變形。對于凹模易磨損的部位，便于模具維護(hù)，避免整個凹模報廢。組合凹模簡化了復(fù)雜凹模的加工過程，有利于塑件的熱處理和模具的修復(fù)。插入間隙也有利于排出空氣，可以節(jié)省寶貴的模具材料。所設(shè)計的凹模結(jié)構(gòu)如圖6-1所示。圖6-1凹模結(jié)構(gòu)圖核心結(jié)構(gòu)設(shè)計嵌入式型芯適用于多型腔模具和小型塑件的大中型模具。最常用的嵌入式裝配方式是墊肩板，其他裝配方式有通孔

30、螺釘連接和沉頭螺釘連接。設(shè)計核心結(jié)構(gòu)如圖6-2所示。圖6-2核心結(jié)構(gòu)圖6.2模制零件工作尺寸的計算注塑件的工作尺寸是指直接構(gòu)成注塑件型腔的零件的尺寸，與塑件的形狀和尺寸直接對應(yīng)。鑒于影響塑料零件尺寸精度的因素多而復(fù)雜，而塑料零件本身的精度又難以達(dá)到很高的精度，為了簡化計算，特作如下規(guī)定:1.塑件的公差:塑件的公差規(guī)定受單向極點的限制，產(chǎn)品外輪廓的公差取負(fù)值“”，產(chǎn)品稱為型腔尺寸公差取正值“”。產(chǎn)品上原公差的標(biāo)注方法與前一種不一致的，應(yīng)按上述規(guī)定進(jìn)行換算。但產(chǎn)品孔中心距的尺寸公差是按對稱分布原則計算的，即取。2.模具制造公差:實踐證明，模具制造公差可以是塑料零件公差的，即z =，符號“+”和“-

31、”根據(jù)成型過程中的增減趨勢取值。如果空腔尺寸增大，則取“+z”，如果芯尺寸減小，則取“-z”，中心距取“”?，F(xiàn)在就拿來說。3.模具磨損:實踐證明，對于一般中小型塑料件，可將最大磨損量作為塑料件公差的，對于大型塑料件，則低于該。另外，對于型腔底面(或型芯端面)，由于脫模方向是垂直的，磨損量c=0。4.塑件收縮率:塑件成型后的收縮率與很多因素有關(guān)，通常按平均收縮率計算。=%=2%5.分型面上模具的閉合間隙:由于注射壓力和分型面平整度的影響，動模和定模注射之間會有一定的間隙。一般在分模平整度高，表面粗糙度低的情況下，塑件產(chǎn)生的飛邊也小。飛邊厚度一般應(yīng)小于0.02 0.1毫米.總體尺寸根據(jù)公式:LM=

32、 85毫米，LM=86.40= 31.5毫米，LM=31.83=18毫米，LM=18.60=2mm，LM=2.34根據(jù)公式:HM=27毫米，HM =27.28=3毫米，HM =3.32=5毫米，HM =5.360空腔尺寸根據(jù)公式:LM =5毫米，LM=5.19= 18.5毫米，LM=18.96=12毫米，LM=12.33=3毫米，LM=3.15根據(jù)公式:M=27毫米，M =27.28=3毫米，M =3.29= 40毫米，M =41.03=32毫米，M =32.87第七章合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計導(dǎo)柱機構(gòu)的設(shè)計要點:1.小模具一般只設(shè)置兩個導(dǎo)柱。當(dāng)合模方向有要求時，采用等徑對稱布置的方法。如果合模方向要

33、求，應(yīng)采用等徑不對稱排列或不等徑對稱排列的方法。大中型模具往往設(shè)有三個或四個導(dǎo)柱，等徑不對稱布置或不等徑對稱布置。2.直導(dǎo)套常用于簡單模具或模板較薄的模具；I型頭導(dǎo)套主要用于復(fù)雜模具或大中型模具的動、定模導(dǎo)向；型頭部導(dǎo)向套主要用于導(dǎo)向推料機構(gòu)。3.導(dǎo)向件應(yīng)合理分布在模具周圍或邊緣附近；導(dǎo)柱中心到模板邊緣的距離一般為導(dǎo)柱固定端直徑的11.5倍；其設(shè)置位置可在標(biāo)準(zhǔn)模架系列中找到。4.導(dǎo)柱往往固定在模具部分，便于脫模和取零件；但鑒于一些特殊的要求，如頂料板在動模側(cè)邊脫模塑件，為了導(dǎo)向和支撐頂料板，在動模側(cè)邊設(shè)置導(dǎo)柱。5.為保證合模分型面貼合良好，應(yīng)在導(dǎo)柱和導(dǎo)套分型面處設(shè)置容屑槽；一般是切掉一個面，或

34、者把導(dǎo)套的孔口倒角。6.導(dǎo)柱工作部分的長度應(yīng)高于型芯端面高度6 8毫米，以保證其導(dǎo)向作用。7.確保每個導(dǎo)柱和導(dǎo)套與導(dǎo)孔軸線平行，滿足同軸度要求，否則會影響合模精度，甚至損壞導(dǎo)向零件。8.導(dǎo)柱工作部分的配合精度應(yīng)為H7/f7(低精度可采用H8/f8或H9/F9)；導(dǎo)柱固定部分的配合精度應(yīng)為H7/k6(或H7/m6)。一般在導(dǎo)套和安裝之間用H7/m6過渡配合，然后用側(cè)向螺絲防止拔出。9.對于生產(chǎn)批量小，精度要求不高的模具，導(dǎo)柱可以直接與模板上加工的導(dǎo)孔相匹配。通常，導(dǎo)向孔應(yīng)該是通孔；若型腔板極厚，且導(dǎo)孔做成盲孔，則應(yīng)在盲孔側(cè)壁加排氣孔，或在導(dǎo)柱和導(dǎo)孔開口端磨排氣槽；導(dǎo)向孔導(dǎo)向面的長度和表面粗糙度可

35、根據(jù)同規(guī)格導(dǎo)向套的尺寸確定，多余的長度應(yīng)加大以縮短滑動面。7.1導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)圖7-1顯示了帶鉛的導(dǎo)向柱。圖7-1導(dǎo)向柱示意圖7.2導(dǎo)向套結(jié)構(gòu)鉛套如圖7-2所示。圖7-2導(dǎo)套示意圖第八章脫模機構(gòu)的設(shè)計8.1脫模機構(gòu)設(shè)計的一般原則1.要求開模時塑件要留在動模側(cè)，這樣推料機構(gòu)就可以盡量位于動模側(cè)，從而簡化模具結(jié)構(gòu)。2.正確分析塑件對模具的鎖模力和附著力的大小和分布，選擇合理的頂出裝置和頂出位置，使脫模力的大小和分布與脫模阻力一致；推力點應(yīng)靠近塑件對沖頭夾緊力最大的位置，也應(yīng)是塑件剛度和強度最大的位置。力的作用面要盡可能大，防止塑件在推出過程中變形或損壞。3.推出位置應(yīng)位于塑件部或?qū)λ芗庥^影響不大的部位

36、，以爭取塑件外觀良好。4.推出機構(gòu)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，動作可靠(即推出到位，復(fù)位正確，不與其它部件干涉，有足夠的強度和剛度)，遙控靈活，便于制造和維修。8.2推桿設(shè)計推桿的形狀如圖8-1所示。圖8-1推桿示意圖8.2.2推桿位置和布局1.應(yīng)位于脫模阻力高的部位，均勻布置。2.應(yīng)保證塑件推出時受力均勻，推出平衡無變形；塑料件脫模阻力處處相同時，均勻排列；如果某個部位脫模阻力特別大，就要增加推的次數(shù)。3.推桿應(yīng)盡量位于厚壁、法蘭、加強筋等塑料件強度和剛度較大的地方；當(dāng)結(jié)構(gòu)特殊，需要在薄壁上推動時，可采用圓盤形推桿增加接觸面積。4.推桿的設(shè)置不應(yīng)影響沖頭的強度和壽命。在端面上推時，距巖心側(cè)壁1 0.13mm

37、；當(dāng)推桿設(shè)置在型芯部件中并推在塑料部件上時，推桿的孔距離型芯側(cè)壁23毫米。5.在模具排氣困難的部位應(yīng)設(shè)置推桿，以利于配合間隙排氣。6.如果塑料件上沒有推桿的痕跡，可以在塑料件外側(cè)設(shè)置一個閃蒸罐，這樣在閃蒸罐的冷凝液上推動推桿就可以帶塑料件。8.3推板設(shè)計要點1.推板與型芯應(yīng)在3 10個推面配合，以減少遠(yuǎn)程摩擦，并起到輔助定位防止推板偏心和溢出的作用；推板與型芯側(cè)壁之間應(yīng)留有0.20 0.25毫米的間隙，以防劃傷或卡住。推板與型芯之間的配合間隙不得有塑料飛邊。塑料的最大飛邊間隙可查表，推板和型芯的表面粗糙度可為Ra0.80.4m。2.推板可由45鋼經(jīng)淬火和回火處理制成。對于要求較高的模具，也可以

38、使用T8或T10等材料，淬硬至5355HRC。有時，推板可以設(shè)置淬火襯套，以延長其壽命。3.用推板取出帶通孔的大型深腔殼塑件時，應(yīng)在型芯上增加進(jìn)氣裝置，以避免塑件脫模時型芯與塑件之間形成真空。4.推板復(fù)位后，推板與動模底板之間應(yīng)留有23mm的間隙，以保護(hù)模具。第九章溫度控制系統(tǒng)設(shè)計在注塑成型過程中，模具溫度直接影響塑件的質(zhì)量，如收縮率、翹曲、抗應(yīng)力開裂性和表面質(zhì)量等。，并對生產(chǎn)效率起著決定性的作用。在注塑成型過程中，冷卻時間約占注塑成型周期的80%。但由于各種塑料的性能和成型工藝要求不同，對模具溫度的要求都是一樣的。因此，模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化分析在一定程度上決定了塑件的質(zhì)量和成本。模具溫度

39、直接影響塑件的填充、成型、成型周期和質(zhì)量。模具溫度取決于塑料的結(jié)晶度，塑料件的尺寸、結(jié)構(gòu)和性能要求與熔體溫度、注射速度、注射壓力、成型周期等其他工藝條件有關(guān)。影響注塑模具冷卻的因素很多，如塑件的形狀和分型面的設(shè)計、冷卻介質(zhì)的種類、溫度和流量、冷卻管的幾何參數(shù)和空間布局、模具材料、塑件要求的熔體溫度、頂出溫度和模具溫度、塑件與模具的熱循環(huán)相互作用等。1.低模具溫度可以減少塑料零件的收縮。2.模具溫度均勻，冷卻時間短，注射速度快，可以減少塑件的翹曲變形。3.對于結(jié)晶聚合物，提高模具溫度可以穩(wěn)定塑件尺寸，避免后結(jié)晶，但會導(dǎo)致成型周期延長，塑件易碎的缺陷。4.隨著結(jié)晶聚合物結(jié)晶度的增加，塑料件的抗應(yīng)力

40、開裂能力下降，因此降低模具溫度是有利的。但對于高粘度的非晶態(tài)聚合物，由于其抗應(yīng)力開裂能力與塑料的應(yīng)力直接相關(guān)，因此提高模具溫度和模具填充，減少加料時間是有利的。5.提高模具溫度可以改善塑料零件的表面質(zhì)量。在注塑成型過程中，模具的溫度直接影響塑件的成型質(zhì)量和生產(chǎn)效率。根據(jù)塑料的要求，注射到模具中的塑料件的溫度約為2000C，而從模具中取出的塑料件的溫度約為600C，溫度下降是由于模具中通入了冷卻水，帶走了溫度。普通模具采用常溫水冷卻，通過調(diào)節(jié)水流量可以調(diào)節(jié)模具的溫度。因為塑料端蓋用的塑料是ABS，所以要求模具溫度高。模具溫度過低，會影響塑料的流動性，抗剪切能力增加，塑件應(yīng)力高，甚至?xí)霈F(xiàn)冷流痕、

41、銀絲、注射不足等缺陷。因此，在注射開始時，為了防止充模不充分，要充溫水或加熱模具。簡而言之，為了實現(xiàn)高質(zhì)量和高效率的生產(chǎn)，模具必須進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)。對溫度控制系統(tǒng)的要求:1.確定是加熱還是冷卻；2.模具溫度均勻，塑件各部分同時冷卻；3.采用低模溫，冷卻水快速大量引入；溫度控制系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，成本低。9.1模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計根據(jù)模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計原則:冷卻水孔的數(shù)量盡可能多，尺寸盡可能大，可知大于等于3個冷卻水孔是可行的。同時可以實現(xiàn)進(jìn)水和出水溫差最小的原則。根據(jù)書上的經(jīng)驗值，取4塊，冷卻噴嘴直徑為6mm。此外，在冷卻系統(tǒng)的過程中，還應(yīng)注意以下幾點:1.加強大門口的冷卻。2.冷卻水孔到型腔

42、表面的距離相等。3.冷卻水孔的數(shù)量要盡量多，孔徑要盡量大。4.冷卻水通道不應(yīng)穿過嵌件或其接頭，以防漏水。5.進(jìn)水管接頭的位置應(yīng)盡可能位于模具的同一側(cè)，一般在注塑機的背面。6.塑料件的熔接線處應(yīng)避免冷卻水孔。此外，在冷卻系統(tǒng)中，所有相的接頭都應(yīng)密封，以防止冷卻水泄漏。9.2模具加熱系統(tǒng)的設(shè)計ABS要求的熔化溫度是200。而且流動性是中性的，注射時要求模具溫度在50-70，所以必須加熱模具。模具加熱方式有:熱水、熱風(fēng)、熱油、電加熱。因為電加熱干凈，結(jié)構(gòu)簡單，周長可調(diào)，所以在這個模具中應(yīng)用了電加熱。第十章模具組裝裝配是模具制造的最后一個階段，裝配精度直接影響模具各部分的質(zhì)量、壽命和功能。在模具裝配過

43、程中，根據(jù)模具的技術(shù)要求和它們之間的關(guān)系，將合格的零件連接固定成組件和部件，直至裝配成合格的模具。在模具裝配過程中，模具的裝配精度應(yīng)控制在合理的范圍內(nèi)。模具的裝配精度包括相關(guān)零件的位置精度、相關(guān)運動精度、配合精度和接觸。只有保證了所有的精度要求，才能保證模具的整體要求。塑料模具的裝配基準(zhǔn)可以分為兩種情況。一種是基于塑料模具的定模和主要零件表，動模的型腔和型芯的裝配基準(zhǔn)。在這種情況下，先不加工定模的每個動模的導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，先加工型腔和型芯鑲件，然后裝定模和動模，型腔和型芯之間用墊片法或工藝定位器法保證壁厚，動模和定模夾緊后用平行夾板夾緊，鉆凸導(dǎo)柱和導(dǎo)套孔，最后安裝動模和定模上的其它零件。另一種是

44、現(xiàn)有導(dǎo)柱和導(dǎo)套的塑料模架。澆口套與定模部分組裝后，澆口套與分型面之間必須有一定的間隙，這個間隙為0.05-0.15mm，由于受到噴嘴壓力的影響，在注射時會發(fā)生變形。有時在試模中的分型面上經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)澆口套周圍有塑料飛邊，這是因為沒有縫隙。為了有效防止飛邊，可以在塑料件的相對位移面附近銼出一個三角形的凹槽，這樣可以更好地防止由于氣壓造成的飛邊。0.1模具裝配順序1.確定裝配基準(zhǔn)；2.組裝前對零件進(jìn)行測量，合格的零件必須退磁并擦拭干凈；3.調(diào)整零件組合后累積的尺寸誤差，如各模板的平行度檢查打磨，保證模板裝配緊密，分型面配合面積不小于80%，間隙不小于飛邊最小值，防止飛邊；4.在裝配過程中，盡量保持原

45、加工尺寸的基準(zhǔn)面，以便合模調(diào)整時檢查總裝；5.裝配好導(dǎo)向系統(tǒng)，保證開合模動作靈活，無松動和卡滯現(xiàn)象；6.組裝好冷暖系統(tǒng)，保證管道暢通、水密、防漏，門活動靈活。擰緊連接螺釘，組裝定位銷。組裝液壓系統(tǒng)時允許使用填料或密封劑，但應(yīng)防止其進(jìn)入系統(tǒng)。7.測試合格后，在模具上做好標(biāo)記，包括模具編號、合模標(biāo)記和裝配底座。1)模具預(yù)熱模具預(yù)熱方式采用外加熱法。鑄鋁加熱板安裝在模具外部，從外部加熱。這種方法升溫快，但損耗大。2)機筒和噴嘴的加熱根據(jù)工藝手冊中推薦的工藝參數(shù)加熱機筒和噴嘴，同時加熱模具。3)工藝參數(shù)的選擇和調(diào)整根據(jù)工藝手冊推薦的工藝參數(shù)選擇溫度、壓力、時間參數(shù)，按照壓力、時間、溫度的順序調(diào)整工藝參

46、數(shù)。4)注射成型當(dāng)桶內(nèi)塑料和模具達(dá)到預(yù)熱溫度后，可以嘗試注塑，觀察注塑件的質(zhì)量缺陷，分析缺陷產(chǎn)生的原因，調(diào)整工藝參數(shù)和其他技術(shù)參數(shù)，直到達(dá)到最佳狀態(tài)。8.模具維護(hù)模具優(yōu)化設(shè)計的鑲件和嵌件在這里起了很大的作用。只需更換部分損壞的零件，不會導(dǎo)致使用過程中的正常磨損或異常磨損。非正常損壞大多是由于操作不當(dāng)，導(dǎo)致模具完全報廢。最后檢查各種配件、附件、備件，確保模具配備齊全。此外，在裝配過程中，應(yīng)嚴(yán)格防止零件在裝配過程中發(fā)生磕碰、劃傷和生銹。滾動軸承允許熱裝油，油溫不得超過100010.2開模過程分析推動注塑機的推桿墊和頂管墊，使動模和定模分離。在導(dǎo)柱的引導(dǎo)下，動模和定?？梢皂樌帜?，同時拉料桿可以破澆

47、口，使塑件在推板和頂管的作用下順利取出。合模時，頂桿在導(dǎo)柱和導(dǎo)套的引導(dǎo)下，由頂桿在型腔前復(fù)位。以避免頂桿撞擊型腔并損壞模具。參考1鄒繼強。塑料制品及其成型模具設(shè)計C。:清華大學(xué)，2005年2月。2吳先明，王群，龐又俠，侯安等。塑料模具設(shè)計指南C。:國防工業(yè)，2006年5月。3中國機械工程學(xué)會，中國模具設(shè)計大典編委會。中國模具設(shè)計盛典R。:科學(xué)和技術(shù)。4塑料模具設(shè)計手冊編委會。模具設(shè)計手冊D。:機械工業(yè). 2002。5林菀。實用塑料注射模具的設(shè)計與制造。:機械行業(yè)。2002.6賈、等。注塑模具實用設(shè)計手冊。:中國輕工業(yè)，2000。中國模具工業(yè)的發(fā)展模具制造是一項基礎(chǔ)工藝裝備。它的作用是控制和限制

48、材料(固體或液體)的流動，以形成所需的形狀。模具制造的零件因其效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗少、生產(chǎn)成本低而被廣泛應(yīng)用于制造業(yè)。模具行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，也是國際公認(rèn)的重點行業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，在很大程度上決定了產(chǎn)品質(zhì)量、效率和開發(fā)新產(chǎn)品的能力。中國模具工業(yè)的發(fā)展越來越受到關(guān)注。早在1989年3月，中國政府就發(fā)布了關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具行業(yè)不僅是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的組成部分，也是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。在機械、電子、輕工、汽車、紡織、航空、航天等工業(yè)領(lǐng)域。，日益成為應(yīng)用最廣泛的主要工藝裝備，承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)品

49、的60% 90%的零部件、元器件和組件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場需求上，以汽摩行業(yè)模具市場為例。汽車和摩托車行業(yè)是模具的最大市場，約占工業(yè)化國家整個模具市場的一半。汽車工業(yè)是中國國民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)之一。汽車工業(yè)重點發(fā)展零部件、經(jīng)濟(jì)型汽車和重型汽車，汽車模具在汽車工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策中已有明確?；酒囆吞柕臄?shù)量正在增加，2005年將達(dá)到170種。一輛模型車需要上千個模具，價值上億元。為了適應(yīng)市場的需要，汽車會不斷的更換，更換汽車時需要更換80%左右的模具。中國摩托車產(chǎn)量居世界第一。據(jù)統(tǒng)計，我國80排量以上的摩托車有14種，1000多種型號。一輛摩托車大概有2000多種零件，總計5

50、000多種，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。生產(chǎn)一輛模型摩托車需要1000套模具，總價值超過1000萬元。其他行業(yè)，如電子通訊、家電、建筑等。，也有巨大的模具市場。目前世界模具市場供不應(yīng)求，模具的主要出口國是美國、日本、法國、瑞士等國。中國的模具出口量很小，但是中國的模具裝配工技術(shù)水平高，勞動力成本低。只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控模具設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口就會得到很大發(fā)展。模具技術(shù)的研發(fā)和模具技術(shù)水平的提高對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。美國的塑料(原料)產(chǎn)量多年來一直是各國之冠。早在20世紀(jì)80年代初，美國塑料產(chǎn)量就達(dá)到2000萬噸，1986年增加到2300萬噸，占全

51、球8100噸產(chǎn)量的28.5%。此后，美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈穩(wěn)定增長趨勢，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分別增至2710萬噸。2001年美國塑料產(chǎn)量為4170萬噸，其中聚乙烯最多，達(dá)1500多萬噸。其次是650萬噸氯乙烯、720萬噸聚丙烯、320萬噸聚苯乙烯對苯二甲酸酯和280萬噸聚苯乙烯。中國的塑料消費(產(chǎn)量+進(jìn)口-出口)，美國也是世界第一。2001年，美國的塑料總消耗量為4280萬噸。美國人均塑料消費量也很高，從2000年的159公斤到2001年的155公斤，居世界第三。美國各種規(guī)模的塑料企事業(yè)單位超過1萬家，其中53%的員工不到50人，21%的員工在50

52、 100人，23%的員工在100500人，近4%的員工超過500人，近90萬人。美國塑料制品加工業(yè)的從業(yè)人數(shù)達(dá)到110萬。2001年，出貨量為2150億美元，人均出貨量為195美元。德國是世界上最大的塑料(原材料)生產(chǎn)國之一。90年代初，德國塑料產(chǎn)量在1991、1992、1993年為990多萬噸，1994年增加到1110萬噸，1998年接近1300萬噸，1999年接近1400萬噸，2000年增加到1110萬噸。2001年德國生產(chǎn)的各種塑料原料中，聚乙烯285萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯125萬噸)，氯乙烯175萬噸，聚丙烯160萬噸。德國2001年全國塑料消費量為1280萬噸，其

53、中聚乙烯265萬噸，聚丙烯155萬噸，氯乙烯152萬噸。德國2001年人均塑料消費量為160公斤，僅低于比利時的172公斤，高于美國的155公斤，居世界第二。德國塑料制品加工行業(yè)從業(yè)人員近30萬人。2001年，出口額為360億美元，人均126美元。在德國的塑料制品加工企業(yè)中，44%的員工人數(shù)少于50人，28%的員工人數(shù)為50-100人，25%的員工人數(shù)為100-500人，4%的員工人數(shù)超過500人。中國塑料行業(yè)多年來一直高速增長。1991年產(chǎn)量僅為250萬噸，1995年增加到350萬噸，1998年超過700萬噸，2002年達(dá)到1400萬噸左右，超過日本，成為世界第三大塑料原料生產(chǎn)國。今年，中國

54、塑料制品市場將繼續(xù)走強，包裝、工程、建材、農(nóng)業(yè)和日用塑料制品將大幅增長，需求將超過2500萬噸。其中，今年包裝塑料制品需求將超過850萬噸，工程塑料制品將達(dá)到400萬噸左右，建材塑料制品將達(dá)到300萬噸以上，農(nóng)用塑料制品將達(dá)到500萬噸左右，日用塑料制品將達(dá)到80萬噸左右。日本長期以來一直是僅次于美國的世界第二大塑料生產(chǎn)國。直到1997年，日本的塑料產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)多年增長。70年代中期，年產(chǎn)量達(dá)到500多萬噸。1987年突破1000萬噸，1991年達(dá)到1300萬噸左右。1992年和1993年，受日本經(jīng)濟(jì)下滑影響，產(chǎn)量分別小幅下降至1258萬噸和1225萬噸。自1994年以來，產(chǎn)量再次增加，199

55、4年、1995年和1996年分別增加到1300萬噸、1400萬噸和1470萬噸。1997年產(chǎn)量比上年增長3.7%，達(dá)到1521萬噸，首次突破1500萬噸。然而，這種增長在1998年受到抑制，產(chǎn)量大幅減少。1998年日本塑料產(chǎn)量為1390萬噸，比上年減少8.7%。1999年和2000年，日本塑料產(chǎn)量分別上升到1432萬噸和1445萬噸，但仍遠(yuǎn)未達(dá)到1997年的水平。2001年和2002年，日本塑料產(chǎn)量再次下降至1364萬噸和1400萬噸以下的1361萬噸。2002年，日本塑料(原料)產(chǎn)量減少到1361萬噸。而中國增至1366萬噸，日本退居第四位。中國塑料產(chǎn)量迅速增加，從1986年的200多萬噸增

56、加到1990年的300萬噸和1992年的500多萬噸。1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬噸、700萬噸和800萬噸。1998年產(chǎn)量增加到850萬噸，1999年超過900萬噸。聚乙烯是中國第一種塑料原料產(chǎn)品。2001年產(chǎn)量為340萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯180萬噸)。聚丙烯以238萬噸位居第二，其次是聚酯161萬噸、氯乙烯124萬噸、ABS AS樹脂86萬噸、聚苯乙烯77萬噸。2001年中國塑料消費量為420萬噸，僅略高于產(chǎn)量的1/3。2001年塑料人均消費量為106公斤，2001年中國塑料制品加工業(yè)從業(yè)人員總數(shù)為3.1萬人，出貨量為85億美元，人均276美

57、元。世界排名前10位的國家和地區(qū)是法國、比利時、中國、加拿大和意大利，分別為660萬噸、600萬噸、598萬噸、432萬噸和385萬噸(均為2001年生產(chǎn))。20世紀(jì)80年代以來，中國經(jīng)濟(jì)逐漸騰飛，也為模具行業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀(jì)90年代以后，mainland China的工業(yè)發(fā)展非常迅速。模具工業(yè)總產(chǎn)值1990年只有60億元，1994年增加到130億元，1999年245億元，2000年260-270億元。預(yù)計未來年增長率為10% 15%。目前，中國有17000多家模具廠，員工超過50萬人。除了國營專業(yè)模具廠之外，其他所有制形式的模具廠，包括集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，

58、都發(fā)展很快。其中，河南等省的集體和私營模具企業(yè)發(fā)展最為迅速。比如黃巖地區(qū)從事模具制造的集體企業(yè)和民營企業(yè)就有上千家，成為全國知名的“模具之鄉(xiāng)”，也是中國最具活力的地區(qū)之一。現(xiàn)在，一些大型集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)為了提高產(chǎn)品的市場競爭力，也加入到模具制造的投資中來。比如科龍、美的、康佳、威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資模具企業(yè)大多集中在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)在已經(jīng)有上千家。在模具行業(yè)的總產(chǎn)值中，約三分之二是企業(yè)生產(chǎn)自用，約三分之一是作為商品銷售。其中沖壓模具約占50%(中國:40%)，塑料模具約占33%(中國:48%)，壓鑄模具約占6%(中國:5%)，其他種類模具約占11%(中國:7%)中國模具工業(yè)的成長可分為三個階段:萌芽階段(1961-1981年)、成長期(1981-1991年