果汁容器的成型工藝及塑料模具設(shè)計(jì)【一模一腔】【側(cè)抽芯】【說(shuō)明書(shū)+CAD】

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模具是制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，被稱(chēng)為“制造業(yè)之母”。由于模具的技術(shù)水平在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步加快，世界性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)移速度不斷加快，國(guó)內(nèi)區(qū)域間生產(chǎn)要素也出現(xiàn)了快速流動(dòng)趨勢(shì)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力雄厚的“長(zhǎng)三角”將率先成為產(chǎn)業(yè)和資源轉(zhuǎn)移的重要基地，這對(duì)制造業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了難得的機(jī)遇，也為建設(shè)一個(gè)高起點(diǎn)、多功能、集約化的模具產(chǎn)業(yè)集聚基地提供了必要條件。為進(jìn)一步加快模具行業(yè)的發(fā)展、提升模具行業(yè)的地位。品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 我國(guó)塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向?qū)? 1、提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多控所致。 2、推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量,并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。制訂熱流道元器件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),積極生產(chǎn)價(jià)廉高質(zhì)量的元器件,是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,大幅度降低成本。目前在汽車(chē)和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制,而且其常用于較復(fù)雜的大型制品,模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大,因此,開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件,顯得十分重要。另一方面為了確保塑料件精度,繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。 3、開(kāi)發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。 4、提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低,與國(guó)外差距甚大,在一定程度上制約著我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展,為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本,模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。為此,首先要制訂統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn);其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標(biāo)準(zhǔn)件質(zhì)量、降低成本;再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。 5、應(yīng)用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 6、研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模CAD/CAM的關(guān)鍵技術(shù)之一。研究和應(yīng)用多樣、調(diào)整、廉價(jià)的檢測(cè)設(shè)備是實(shí)現(xiàn)逆向工程的必要前提。 我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大發(fā)展,模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具;精密塑料模具方面,已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星I.K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具,所生產(chǎn)的這類(lèi)齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的水平,而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差,達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.020.05mm,表面粗糙度Ra0.2m,模具質(zhì)量、壽命明顯提高了,非淬火鋼模壽命可達(dá)1030萬(wàn)次,淬火鋼模達(dá)501000萬(wàn)次,交貨期較以前縮短,但和國(guó)外相比仍有較大差距。挑戰(zhàn)亦是機(jī)遇，所以，我國(guó)模具還有很大的發(fā)展空間。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開(kāi) 題 報(bào) 告本課題的研究思路（包括要研究或解決的問(wèn)題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：1. 通過(guò)收集和查閱各種文獻(xiàn)資料和與同學(xué)老師的交流、指導(dǎo)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外的模具（塑料模具）的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入的了解，預(yù)計(jì)用時(shí)間二天；2. 對(duì)工件進(jìn)行結(jié)構(gòu)形狀、尺寸精度、加工工藝性等方面作出詳細(xì)地分析，并查閱相關(guān)資料看是否符合常規(guī)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；3. 經(jīng)過(guò)對(duì)工件的結(jié)構(gòu)工藝性分析，擬訂可行的注射成型工藝方案，并經(jīng)過(guò)分析，研究、比較，選擇一種最為合理的成型工藝作為生產(chǎn)應(yīng)用，估計(jì)用時(shí)間一天；4. 進(jìn)行主要的設(shè)計(jì)計(jì)算，利用各種經(jīng)驗(yàn)公式或者經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)工作零部件的尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算，預(yù)計(jì)需用時(shí)間四天；5. 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)，材料，生產(chǎn)批量來(lái)進(jìn)行模具的總體設(shè)計(jì)，包括模具的類(lèi)型，定位方式，導(dǎo)向方式等方面的設(shè)計(jì)；6. 對(duì)模具的主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要有型芯、型腔、定位板、模架和導(dǎo)柱導(dǎo)套等零件，根據(jù)工作需要的強(qiáng)度來(lái)設(shè)計(jì)尺寸，包括各零件的圖紙，預(yù)計(jì)需用時(shí)間五天；7. 模具的總裝圖和工作原理（有裝配簡(jiǎn)圖）需要用時(shí)間兩天；8. 模具主要零部件的加工工藝過(guò)程（型芯、型腔）分析與設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)用時(shí)間一天；模具的裝配與調(diào)試，預(yù)計(jì)用時(shí)兩天；果汁容器的成型工藝及塑料模具設(shè)計(jì)緒 論塑料模具的發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來(lái)，人們對(duì)各種設(shè)備和用品輕量化要求越來(lái)越高，這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場(chǎng)。塑料制品要發(fā)展，必然要求塑料模具隨之發(fā)展。汽車(chē)、家電、辦公用品、工業(yè)電器、建筑材料、電子通信等塑料制品主要用戶(hù)行業(yè)近年來(lái)都高位運(yùn)行，發(fā)展迅速，塑料模具也快速發(fā)展。2000年，我國(guó)（未包括港澳臺(tái)統(tǒng)計(jì)，下同）塑料模具產(chǎn)值約100億元，2004年已發(fā)展到212億元，4年平均增長(zhǎng)率為21%，高于模具行業(yè)總體發(fā)展速度近4個(gè)百分點(diǎn)。1.塑料模具市場(chǎng)情況 我國(guó)塑料模具無(wú)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發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具已供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈；一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有一些趨向于供過(guò)于求。2.塑料模具水平及發(fā)展趨向 近年來(lái)，我國(guó)塑料模具水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到3m，制件精度為0.5m的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車(chē)燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)4m/min以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、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)大，高速加工及RP/RT等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及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。三資企業(yè)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。 經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，在塑料模具的開(kāi)發(fā)、結(jié)構(gòu)和企業(yè)管理等方面已顯示出了一些新的趨向，現(xiàn)綜合如下： （1）模具的質(zhì)量、周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來(lái)越多的用戶(hù)將周期放在首位，要求模具盡快交貨，這已成為一種趨勢(shì)。為滿(mǎn)足用戶(hù)的這一要求，各方面的工作必須跟上。 （2）大力提高開(kāi)發(fā)能力，將開(kāi)發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去，甚至在尚無(wú)明確的用戶(hù)對(duì)象之前進(jìn)行開(kāi)發(fā)（這需要在有較大把握和敢冒一定風(fēng)險(xiǎn)的情況下進(jìn)行），變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車(chē)塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話機(jī)模具開(kāi)發(fā)也已開(kāi)始嘗試。這種做法打破了長(zhǎng)期以來(lái)模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶(hù)要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。事實(shí)證明，這種做法不但使模具廠變被動(dòng)為主動(dòng)，而且對(duì)開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶(hù)的歡迎。青島海爾模具公司等企業(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)模式及太倉(cāng)求精模塑公司和浙江陶氏模具集團(tuán)有限公司等企業(yè)主動(dòng)開(kāi)發(fā)的辦法已被越來(lái)越多企業(yè)所接受，這可能也是今后發(fā)展的一種趨向。 （3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，過(guò)去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。在某種意義上說(shuō)：“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”所替代，模具“上下模單配成套”的概念正在被“只裝不配”的概念所替代。模具正從長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這不但是一種生產(chǎn)手段的改變，也是一種生產(chǎn)方式的改變，更是一種觀念的改變。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短，鉗工比例越來(lái)越低，最終促使整個(gè)模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會(huì)所接受。我國(guó)模具行業(yè)，目前已有4個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，近百個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。與此趨向相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。當(dāng)然，目前及相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，技藝型人才仍是十分重要的，因?yàn)槟＞弋吘闺y以完全擺脫對(duì)技藝的依靠。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。21世紀(jì)，信息越來(lái)越多，信息技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)發(fā)達(dá)，信息已與人們的生產(chǎn)和生活休戚相關(guān)。在目前的信息社會(huì)中，高水平的模具，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)已經(jīng)采用的CAE、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術(shù)及其他許多先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都是信息化的表現(xiàn)。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認(rèn)。 （5）隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)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(kāi)拓市場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具的企業(yè)日子普遍好過(guò)，任務(wù)忙不過(guò)來(lái)，利潤(rùn)水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個(gè)趨向，使自己生產(chǎn)的模具向高水平發(fā)展，不斷提高自己的綜合素質(zhì)和整體實(shí)力及進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 （6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正加速向我國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠，二是投資，三是采購(gòu)。這一趨向雖然并非近幾年才有，但近幾年更加明顯。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。3.存在的主要問(wèn)題 我國(guó)塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在6個(gè)方面的問(wèn)題。 （1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到相當(dāng)高的水平，個(gè)別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際水平，但總體來(lái)看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有10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(guò)近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已比較先進(jìn)，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國(guó)外，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。 （3）大多數(shù)企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開(kāi)發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對(duì)開(kāi)發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具開(kāi)發(fā)，而且要重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 （4）管理落后更甚于技術(shù)落后。技術(shù)落后往往容易看到，管理落后有時(shí)卻難以意識(shí)到。國(guó)內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來(lái)的問(wèn)題往往比技術(shù)上的差距更為嚴(yán)重。同一個(gè)企業(yè)，設(shè)備不變，人員不變，管理一變，立竿見(jiàn)影，這樣的例子并不少見(jiàn)。 （5）供需矛盾一時(shí)還難以解決。2004年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿(mǎn)足率不足74%，其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿(mǎn)足率還要低，估計(jì)不足60%。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向我國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來(lái)越多，國(guó)際市場(chǎng)前景很好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上，供不應(yīng)求的局面還將持續(xù)一段時(shí)間。 （6）體制和人才問(wèn)題的解決尚待時(shí)日。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴(lài)于特殊用戶(hù)，需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體所有制原來(lái)的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已越來(lái)越顯得不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個(gè)問(wèn)題，但要得到較好解決尚待時(shí)日。 展望未來(lái)，由于國(guó)際、國(guó)內(nèi)宏觀環(huán)境良好，國(guó)內(nèi)塑料模具各主要用戶(hù)行業(yè)仍將以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問(wèn)題通過(guò)國(guó)內(nèi)外交流與合作。全行業(yè)的共同努力和各方面的支持，不久的將來(lái)，定會(huì)得到較好的解決。 4.發(fā)展展望 在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績(jī)，又要重視落后，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，把自己帶入到國(guó)際市場(chǎng)中去，促進(jìn)我國(guó)整個(gè)模具行業(yè)的快速發(fā)展。 隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也一定會(huì)越來(lái)越高。為了滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要，未來(lái)的塑料模具無(wú)論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工技術(shù)都必將會(huì)有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代發(fā)展步伐。展望未來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。當(dāng)然，這是需要開(kāi)拓、創(chuàng)新和做出艱苦努力的。 （1)超大型、超精密、長(zhǎng)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)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAM/CAE/CAPP及PDM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、更加高精度、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(mǎn)足特殊用途的各種模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之而來(lái)的也會(huì)產(chǎn)生一種特殊的和更為先進(jìn)的加工方法。 （7)各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 （8)逆向工程、并行工程、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。 （9)熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 （10)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。“十一五”期間，在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(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(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái)，模具工業(yè)必將得到更好的發(fā)展。第1章 塑料及其性能1.1塑料制件的結(jié)構(gòu) 我所設(shè)計(jì)的為一個(gè)榨汁器中的一部分果汁容器，如圖1-1所示：圖11 塑件 其功用是盛裝果汁，在選擇材料時(shí)必須保證：首先要求無(wú)毒性，無(wú)任何氣味，且要有耐酸，耐腐蝕性，在常溫下長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)發(fā)生物理、化學(xué)分解。其次外觀要求美觀完整，無(wú)斑點(diǎn)，無(wú)熔接痕，有一定的光滑度，且有一定的強(qiáng)度和韌性，塑件本身還要具備透明性。根據(jù)以上對(duì)塑料制件的結(jié)構(gòu)分析及其工作條件的要求，材料采用聚碳酸酯（PC），精度等級(jí)為MT5。1.2 塑料制件的原料分析 表一塑料的品種聚碳酸酯（熱塑性塑料）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非結(jié)晶型的線型結(jié)構(gòu)的高聚物使用溫度耐熱性好，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)130，耐寒性也好，脆化溫度為-100使用性能沖擊強(qiáng)度高，尺寸穩(wěn)定性好，無(wú)色透明，著色性好，電絕緣、耐腐蝕、耐磨性好，但自潤(rùn)性差，有應(yīng)力開(kāi)裂傾向，高溫易水解，與其它樹(shù)脂相溶性差成型性能a.無(wú)定形料，熱穩(wěn)定性好，成型溫度范圍寬，流動(dòng)性差，吸濕小，但對(duì)水敏感，須經(jīng)干燥處理。成型收縮率小，易發(fā)生溶融開(kāi)裂和應(yīng)力集中。b.熔融溫度高，粘度高，大于200g的塑料制件宜用螺桿式注射機(jī)，開(kāi)暢或延伸噴嘴,噴嘴應(yīng)加熱。c.冷卻速度快，模具澆注系統(tǒng)以粗短為原則，宜設(shè)冷料穴，澆口宜取大，模具宜加熱。d.料溫過(guò)低會(huì)造成缺料，塑料制件無(wú)光澤，料溫過(guò)高易溢邊，塑料制件起泡。模溫低時(shí)收縮率、伸長(zhǎng)率、抗沖擊強(qiáng)度高，抗彎、抗壓、抗張強(qiáng)度低。模溫超過(guò)120時(shí)塑料制件冷卻慢，易變形粘模。結(jié)論此塑料制件適宜注射成型，成型前原料需要干燥處理，塑料易，塑料制件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，須退火處理來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力，且應(yīng)嚴(yán)格控制成型條件，型腔要采用加熱裝置，而型芯要采用冷卻裝置。1.3 塑料制件注塑成型工藝參數(shù)（如表二所示），試模事，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。 表二 工藝參數(shù)規(guī)格預(yù)熱和干燥溫度（）110120；時(shí)間（h）812料筒溫度（）后段：210240；中段：230280；前段：240285噴嘴溫度（）240250模具溫度（）90110注射壓力（Mpa）80130成型時(shí)間（s）注射時(shí)間2090高壓時(shí)間05冷卻時(shí)間2090總周期4090螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）28適用注射機(jī)類(lèi)型螺桿或較好后處理方法：紅外線、鼓風(fēng)烘箱溫度（）：100110時(shí)間（h）：8121.4塑料制件的工藝分析（1）尺寸精度：從所設(shè)計(jì)塑料制件的總體尺寸分析得知，其尺寸較為合理，不會(huì)太大，這樣就避免塑料熔體充不滿(mǎn)模具型腔或塑料制件不能正常成型。（2）形狀：本塑料制件的幾何形狀能滿(mǎn)足使用要求外，還要盡可能使其所對(duì)應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便以加工。（3）壁厚：塑件壁厚一般在14mm范圍內(nèi)，分析設(shè)計(jì)塑件功能要求，確定塑件的壁厚為2.5mm。（4）脫模斜度：該塑件制品本身具有一定的斜度，所以制品易脫模，且脫模后不會(huì)刮傷制品表面。（5）圓角：塑件底面與面之間一般應(yīng)采用圓弧過(guò)度，這樣不僅可以避免塑件尖角處的應(yīng)力集中，提高塑件強(qiáng)度，而且可以改善塑料的流動(dòng)狀態(tài)，降低充模阻力，便于充模，避免出現(xiàn)熔合線，塑件轉(zhuǎn)角處的圓角半徑通常不要小于0.51mm。第2章 成型制品的體積和質(zhì)量的計(jì)算該產(chǎn)品為榨汁器的果汁容器，材料采用聚碳酸酯（PC），其密度為1.210-9t/mm3收縮率為0.65%。使用Pro/Engineer軟件對(duì)三維產(chǎn)品自動(dòng)計(jì)算出產(chǎn)品的體積和質(zhì)量，計(jì)算過(guò)程如下：塑件的體積：V1=7.58104mm3塑件的質(zhì)量：M1=9.0910-5t澆注系統(tǒng)的體積：V1=1.14103mm3澆注系統(tǒng)的質(zhì)量：M2=1.3710-6t故一次注射所需要的塑料總體積和總質(zhì)量為：V總=V1+V2=7.58104+1.14103=76940mm3M總=M1+M2=（9.0910-5+1.3710-6）106=92.27g 第3章 成型設(shè)備的選擇3.1塑料的常用成型方法（1）注射成型它主要用于熱塑性塑料制品的成型，也可用于熱固性塑料制品的成型。前者成型周期短，生產(chǎn)效率高，模具使用壽命長(zhǎng)，能大批量的成型形狀復(fù)雜、尺寸精度高的塑料制件。（2）壓縮成型它用于熱固性塑料的成型。成型的塑件的收縮率小， 變形小，各項(xiàng)性能比較均勻；但其生產(chǎn)效率低，不宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、而且勞動(dòng)條件差，不宜成型帶有深孔和形狀復(fù)雜的塑料，且模具使用條件較差，模具的壽命教低。（3）壓注成型它適用于各種熱固性塑料，比起壓縮成型，塑料應(yīng)具有良好的流動(dòng)性和固化速率。也適用于熱塑性塑料的成型，適用于批量較小，而又無(wú)注射機(jī)的情況下的熱塑性塑料的成型（）擠出成型它主要適用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料制品有管材、板材、片材、電器和電纜覆層、單絲、網(wǎng)材以及具有異形截面的各種型材。 3.2成型設(shè)備的選擇常用的模塑成型設(shè)備有三種第一種：液壓機(jī)，它是熱固性塑料壓縮和壓注成型的主要成型設(shè)備。第二種：注射機(jī)，它是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成型的主要設(shè)備。第三種：擠出機(jī)，它是熱塑性塑料和部分熱固性塑料注射成型的主要成型設(shè)備。本塑件塑料材料采用聚碳酸酯，屬于熱塑性塑料，且由塑料制件的結(jié)構(gòu)分析，得其采用注射成型更有利于該塑料制件的成型。所以本塑料的成型設(shè)備選用注射機(jī)第4章模具類(lèi)型及結(jié)構(gòu)形式的比較與選擇澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則：a.適應(yīng)塑料的工藝性b.排氣良好c.流程要短d.避免料流直沖型芯或嵌件e.修整方便f.防止塑料制品變形g.澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積應(yīng)盡量小，容積也盡量少h.澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對(duì)稱(chēng)，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。4.1澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案本塑件可采用3種澆注系統(tǒng)成型，其方案比較見(jiàn)下分析：方案一：（采用直接澆口）直接澆口特點(diǎn)是：熔體通過(guò)主流道直接進(jìn)入型腔，流程最短，進(jìn)料快，流體阻力小，傳遞壓力好，成型容易，保壓補(bǔ)縮作用強(qiáng)，有利于排氣和消除熔接痕，流量大，且澆注系統(tǒng)耗料少，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，制造方便，適用于成型流動(dòng)性差的塑件或成型大型、厚壁、長(zhǎng)流程以及一些粘度高的制品。其缺點(diǎn)：由于澆口處熔體固化慢，容易造成成型周期長(zhǎng)，產(chǎn)生過(guò)大的殘余應(yīng)力，在澆口處易產(chǎn)生裂紋，澆口凝料切除后制品上的疤痕較大，且不宜成型平薄塑件及易變形的塑件。方案二（采用側(cè)澆口）測(cè)澆口的特點(diǎn)是：其澆口開(kāi)設(shè)在模具的分型面上，從制品惻面邊緣進(jìn)料，其優(yōu)點(diǎn)是其截面形狀為矩形，形狀簡(jiǎn)單，易于加工，且進(jìn)料口可隨意選擇，澆口的深度可在試模后加深、加寬，便于修正。其缺點(diǎn)是塑料流程較長(zhǎng)，壓力損失大，保壓補(bǔ)縮作用比直接澆口小，且不易排氣，易產(chǎn)生熔接痕|、縮孔及氣孔缺陷，則會(huì)影響塑件的質(zhì)量及外觀。它適用于一模多件。方案三（采用點(diǎn)澆口）點(diǎn)澆口特點(diǎn)是：其澆口一般設(shè)在型腔底部，這樣排氣順暢，成型良好。由于進(jìn)料口小，故去澆口后殘留余量小，塑件上不易留有痕跡。它使適用于深腔盒類(lèi)零件，其缺點(diǎn)是：a.采用點(diǎn)澆口時(shí)，為了能取出流道凝料，必須使用雙分型面的結(jié)構(gòu)形式或者單分型面熱流道結(jié)構(gòu)，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，費(fèi)用較高。b.不適合粘度高和對(duì)剪切速率不敏感的塑料熔體。c.不適合厚壁或壁厚不均勻的制品成型。d.要求采用較高的注射壓力。e.模具采用三板模，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具費(fèi)用較高。本塑料制件采用聚碳酸酯（PC），其流動(dòng)性差，且此塑料制品為深腔制品，要求排氣良好，也要保證塑件的外觀及質(zhì)量。綜上考慮，采用直接澆口作為本塑件的澆注系統(tǒng)最為有利的塑件成型。該制品的澆口可設(shè)置在制品的底部，因?yàn)樵撝破返撞繛檩^隱蔽的地方，不會(huì)影響制品的外觀。根據(jù)本塑料制件采用的澆注系統(tǒng)為直接澆口，則模具類(lèi)型可選用兩板模。4.2型腔、型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案4.2.1型腔、型芯結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案整體式凹模由整快材料加工制成，其特點(diǎn)是強(qiáng)度和剛度高，不會(huì)使制品產(chǎn)生拼接縫痕跡，質(zhì)量好。但加工困難，需要采用電火花機(jī)床和立式銑床加工，熱處理也不方便，消耗貴重的模具鋼，費(fèi)用高，且制品表面光滑度差，僅適于形狀簡(jiǎn)單的。（1）組合式采用組合式型腔的優(yōu)點(diǎn)：a.簡(jiǎn)化凹模型腔加工，可將復(fù)雜凹模內(nèi)形體的加工變成外形體的加工，降低了加工的難度。b.鑲件可用高碳鋼或高碳合金鋼淬火，可用專(zhuān)用磨床研磨曲面形狀。凹模中使用鑲件的局部型腔有較高的精度和耐磨性，并可方便地更換鑲件。c.可節(jié)省優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼，對(duì)于大型模具可大大降低模具的制造。d.有利于排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。采用組合式型腔的缺點(diǎn)：在設(shè)計(jì)和制造這類(lèi)型腔時(shí)，必須注意提高拼塊的加工和熱處理工藝性，拼接必須牢靠嚴(yán)密。綜合考慮，模具選用組合式更能保證塑件的外觀和質(zhì)量以及模具鋼的費(fèi)用。其結(jié)構(gòu)如圖4-1：圖4-14.2.2型芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)型芯是成型塑料制品內(nèi)表面的成型零件。型芯有整體式和組合式兩類(lèi)：（1）整體式采用整體式，其結(jié)構(gòu)牢固，成型的制品質(zhì)量較好，但消耗貴重模具鋼較多，不便加工。（2）組合式采用組合式型芯的優(yōu)缺點(diǎn)與組合式凹模的基本相同。但在設(shè)計(jì)和制造這類(lèi)型芯時(shí)，必須注意提高拼塊的加工和熱處理工藝性，拼接必須牢靠嚴(yán)密。綜合考慮，模具選用組合式更能保證塑件的外觀和質(zhì)量以及模具鋼的費(fèi)用。其結(jié)構(gòu)如圖4-2：圖4-2第五章 模具方案確定5.1標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇(1)型腔數(shù)目的確根據(jù)前面對(duì)澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較，本塑料制件采用的是直接澆口，則確定本塑件的模具為單型腔模具。(2)成型零件尺寸的確定 半徑r1=128/2=64mm, r2=103/2=51.5mma.側(cè)壁的計(jì)算（按整體式圓形型腔計(jì)算）計(jì)算側(cè)壁的分界值r=86mm是剛度和強(qiáng)度的分界，大于86mm應(yīng)按剛度條件求側(cè)壁厚，小于86mm應(yīng)按強(qiáng)度條件求壁厚。而在r=86mm時(shí)按剛度和強(qiáng)度條件求得壁厚應(yīng)是相等的。r1=64r=86(分界值)，r2=51.566mm時(shí)，按剛度條件計(jì)算底版厚度；當(dāng)r66時(shí)，則按強(qiáng)度計(jì)算。 r1=64r=60(分界值)，則采用強(qiáng)度計(jì)算。t底板=3pr2/4 p、r、同上則t底板=340642/4300 =20.24mm，取t底板=21mm從而確定了型腔的尺寸，見(jiàn)圖5-1圖5-1(3)標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇為了縮短模具制造周期和降低成本，本塑料制件選用標(biāo)準(zhǔn)模架，根據(jù)型腔數(shù)目及型腔尺寸的確定，選用含推件板大水口類(lèi)型的模架，選用“BI3535A110B70”,其中參數(shù)的含義是：3535模架的長(zhǎng)度和寬度分別為350mm、350mmA110定模板（A板）厚110mmB70動(dòng)模板（B板）厚70mm5.2選用注射機(jī) 根據(jù)塑料制件的形狀及型腔數(shù)目的確定，以及所設(shè)計(jì)的模具總高為440mm，結(jié)合書(shū)上的成型設(shè)備：機(jī)臺(tái)1的容模量為170350mm；機(jī)臺(tái)2的容模量為225500mm。初步選取機(jī)臺(tái)2為該制件的注射機(jī)。5.3澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)澆口是熔料注入模具最先經(jīng)過(guò)的一段流道，直接影響到填充時(shí)間和流動(dòng)速度。澆口太小，熔料流動(dòng)過(guò)程中冷卻面相對(duì)增大，批量消耗大，冷卻時(shí)間長(zhǎng)，發(fā)生旋渦及紊流，要求機(jī)床可塑化能力增大。因此，必須選擇恰當(dāng)?shù)臐部?。澆口的作用：a.使熔體加速b.使熔體溫度升高，則其粘度降低，流動(dòng)性提高c.當(dāng)澆口凝固時(shí)，可防止熔體的回流一般情況下，其參數(shù)通常數(shù)值如下：（1）d=注塑機(jī)噴嘴孔直徑+（0.51）mm（2）=24（對(duì)于流動(dòng)性差的塑料等情況，也有取36）（3）D流道的寬度（mm）（4）H按具體情況選擇，一般為38mm（5）R=注射機(jī)噴嘴球面半徑+（12）mm（6）L應(yīng)盡量縮短，若L值大，使塑料降溫過(guò)多，損耗大，一般不超過(guò)60mm，如需要很長(zhǎng)時(shí)則應(yīng)采用熱延長(zhǎng)噴嘴等措施。其澆口尺寸如圖-： 圖- 根據(jù)所選注射機(jī)，可知：射嘴端球面半徑為12mm射嘴孔直徑為2mm（1）d=2+1=3mm(d為澆口套小端直徑)（2）H=3mm（3）R=12+1=13mm(R為澆口套球面半徑)（4）L=60mm5.4分型面方案的確定分型面的選擇應(yīng)遵循以下原則：(1)應(yīng)便于塑料制品的脫模(2)應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯(3)應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量(4)應(yīng)有利于防止溢料(5)應(yīng)有利于排氣(6)應(yīng)盡量使成型零件便于加工(7)應(yīng)考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)方案一：（如圖-）圖-采用此方安有利于此深腔塑件的排氣，且避免了側(cè)向抽芯，便于脫模，成型零件也便于加工，同時(shí)也保證了塑料制件的外觀要求。方案二：（如圖-）圖-采用此方案分型，不可避免側(cè)向抽芯，模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且成型后制件的分型面痕跡容易被看到，影響了塑料制件的美觀。 綜合考慮兩方案的優(yōu)缺點(diǎn)，方案一明顯優(yōu)于方案二，故采用方案一。5.5推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)5.5.1推出機(jī)構(gòu)的方案比較推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求a .盡可能使制品滯留在動(dòng)模一側(cè)。以便借助于開(kāi)模力驅(qū)動(dòng)脫模裝置，完成脫模動(dòng)作。b .防止制品變形或損壞。正確分析制品對(duì)型腔的粘附力大小及其所在部位，使推出重心與脫模阻力中心相重合。c .力求良好的制品外觀。在選擇推出位置時(shí)，應(yīng)盡量選擇制品的內(nèi)部或?qū)χ破吠庥^影響不大的部位。d. 結(jié)構(gòu)合理可靠。運(yùn)動(dòng)靈活，制造方便，更換容易。方案一：（采用推桿推出機(jī)構(gòu)）推桿制造簡(jiǎn)單，更換方便，滑動(dòng)阻力小，脫模效果好，放置的位置自由度大，且容易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。但因推桿和制品接觸面積小，易引起應(yīng)力集中，從而可能損壞制品或使制品變形，不宜用于脫模力大的箱體制品脫模。方案二 ：（采用推管推出機(jī)構(gòu)）推管推出時(shí)推出力均勻，對(duì)于中心帶孔的圓筒形制品或局部是圓筒形制品，可用此脫模，但推管制造麻煩，強(qiáng)度較低容易損壞方案三：（采用推件板推出機(jī)構(gòu)）推件板推出面積大，推力均勻，模具不必另設(shè)復(fù)位桿，常用于推出深腔、薄壁、透明和不允許有推桿痕跡的塑料制件。由于該制件為深腔制件，且外觀具有一定的要求。綜合考慮各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，采用方案三，即用推件板推出機(jī)構(gòu)。5.5.2推件板設(shè)計(jì)采用推件板推出機(jī)構(gòu)，其設(shè)計(jì)要點(diǎn)是： a.推件板應(yīng)與型芯呈錐面配合，則可以減少運(yùn)動(dòng)摩擦，并起到輔助定位作用，有利于防止推件板偏心而溢料。b.推件板與型芯的配合間隙，以塑料不溢料間隙為準(zhǔn)，否則推件板復(fù)位困難，并容易損壞模具。c.當(dāng)用推件板推出無(wú)通孔的大型深腔殼體類(lèi)制品時(shí)，應(yīng)在型芯上增設(shè)一個(gè)排氣裝置，以消除型芯與制品之間形成真空。d.推件板定位后，推件板與動(dòng)模座板之間應(yīng)留有23mm空隙，以利于保護(hù)模具。e.當(dāng)多型腔模具應(yīng)采用推件板脫模時(shí)，推件板上應(yīng)安裝襯套，并以推面與型芯配合。f.當(dāng)型芯細(xì)長(zhǎng)，此制品又為通孔時(shí)，則型芯前端應(yīng)由定模板支撐，以防偏心和位移，此時(shí)在推件板上增加推套以錐面與型芯相配合。設(shè)計(jì)推件板脫模應(yīng)注意以下事項(xiàng)：a.配合面應(yīng)淬火，推件板的頂出距離不得大于導(dǎo)柱長(zhǎng)度。b.配合間隙一般為H8/f8。c.采用有配合斜度的，其間隙必須小于聚碳酸酯的溢邊值0.06 mm。 采用推板推出，其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于推板與型芯的配合要保證不溢料，且不發(fā)生咬合。對(duì)于薄壁制件，通常有以下兩種配合方式（如下5-5、5-6）圖-圖-配合間隙可適當(dāng)放大，兩者接觸面摩擦機(jī)會(huì)小，加工又方便，適用于制品高度尺寸小，并有一定脫模斜度，塑料流動(dòng)性較差的場(chǎng)合。圖5-6為推件板與型芯采用錐面接觸，其優(yōu)點(diǎn)與錐形推桿相同，因配合對(duì)中性好，成型時(shí)不會(huì)產(chǎn)生飛邊，適用于流動(dòng)性好的材料。本塑料制件采用聚碳酸酯（PC），其流動(dòng)性差，比較上兩圖的優(yōu)缺點(diǎn)，采用圖5-5的推件板與型芯的配合方式更有利于本塑料制件的成型。 5.6加熱和冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)因?yàn)楸舅芰现萍捎镁厶妓狨ィ淞鲃?dòng)性差，所以要對(duì)模具型進(jìn)行熱加，而對(duì)型芯進(jìn)行冷卻（因型芯散熱能力差）。5.6.1加熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在成型熱塑性塑料時(shí)，對(duì)流動(dòng)性差，冷卻速度快的塑料，為了提高熔料流動(dòng)性，防止厚壁塑件產(chǎn)生凹痕、空隙、應(yīng)力裂紋，對(duì)要求高結(jié)晶度的塑件，為提高塑件硬度、剛度、耐磨性以及某些機(jī)械強(qiáng)度，對(duì)熱澆道模具已及成型熱固塑，模具需設(shè)置加熱裝置。對(duì)模具電加熱的基本要求如下：a.電熱元件功率應(yīng)適當(dāng),不宜過(guò)小，也不宜過(guò)大。過(guò)小，模具不能加熱到并保持規(guī)定的溫度；過(guò)大，即使采用溫度調(diào)節(jié)器仍難以使模溫保持穩(wěn)定。b.合理布置電熱元件，使模溫趨于均勻。c.注意模具溫度的調(diào)節(jié)，保持模溫的均勻和穩(wěn)定。本塑件采用聚碳酸酯，其流動(dòng)性差，在型腔及靠近澆口處開(kāi)設(shè)加熱裝置，有利于提高塑件的流動(dòng)性，從而可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。本加熱裝置采用電熱棒加熱，這種電阻加熱方式的加熱元件使用壽命長(zhǎng)，更換方便，且易于調(diào)節(jié)溫度及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。電熱棒數(shù)目的確定：加熱模具所需要的電功率可按如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：P=qm試中 P電功率（W）m模具質(zhì)（重）量（kg）；m=150kgq單位質(zhì)（重）量模具維持成型溫度所需要的電功率（W/kg）。查表得q=25W/kg 則P=qm=25150=3750wp1=1000w 其中p1為每根電熱棒功率則P=P/p1=3750/1000=3.75,則取n=4個(gè) 5.6.2冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì).模具設(shè)置冷卻裝置的目的a.防止塑料制件脫模變形。b.縮短成型周期。c.使結(jié)晶性塑料冷凝形成較低的結(jié)晶度，以得到柔軟性、撓曲性、伸長(zhǎng)率較好的塑料制件。 .冷卻裝置設(shè)計(jì)原則a.在滿(mǎn)足冷卻所需的傳熱面積和模具結(jié)構(gòu)允許的前提下，冷卻回路盡量多，冷卻通道孔徑要盡量大。b.冷卻通道的布置應(yīng)合理c.冷卻回路應(yīng)有利于減小冷卻水進(jìn)、出口水溫的差值。d.冷卻回路結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和清理，其通道孔徑一般取812mm。根據(jù)該塑料制件的成型特性可知，對(duì)型芯進(jìn)行冷卻，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。其對(duì)于深腔厚壁進(jìn)行冷卻，本塑料制件采用循環(huán)螺旋冷卻方式，冷卻效果好。其冷卻是在水路出口加工螺紋與外接水管標(biāo)準(zhǔn)件相連接。第章模具其他零件（配件）的選擇、設(shè)計(jì)以及必要的計(jì)算6.1支承板的強(qiáng)度校核凹模設(shè)在定模板上，型芯固定在動(dòng)模上。支承板與墊塊構(gòu)成橋形，承受型芯投影面上的注射壓力，因此支承板的彈性變形量必須控制在允許的范圍之內(nèi)。 支承板厚度H的計(jì)算如下： H=L(5pl1l2/32EBy)1/3 式中 H 支承板的厚度（cm） L 支承板在墊塊之間的跨度（cm） P 型腔內(nèi)壓力（Mpa） l1 凹模型腔長(zhǎng)度（cm） l2 凹模型腔寬度（cm） B支承板在L1方向上的長(zhǎng)度（cm） E鋼材的彈性模量（Mpa），E=2.2105MPa y支承板允許最大彎曲變形（cm），y=0.005cm 見(jiàn)圖6-1：圖6-1則H=22.454013.37317.8/（322.2105350.005）1/3=7cm所設(shè)計(jì)的支承板厚度為45mm，而校核后支承板厚度必須為70mm，故支承板的強(qiáng)度不夠。為了使支承板不產(chǎn)生彈性變形，在推桿固定板和推板之間設(shè)置推板導(dǎo)柱，從而可加強(qiáng)支承板的強(qiáng)度。設(shè)置4根推板導(dǎo)柱，則其支承板厚度的計(jì)算為：H=2/3 L(5pl1l2/32EBy)1/3=4.66cm=46.6mm，則H取45mm故設(shè)置4根推桿導(dǎo)柱保證了支承板的強(qiáng)度。6.2導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)在注射模中，引導(dǎo)動(dòng)模和定模之間按一定方向閉合或開(kāi)啟的裝置稱(chēng)為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由導(dǎo)柱和導(dǎo)套組成。其功能是：（1）導(dǎo)向作用在動(dòng)模與定模閉合的進(jìn)程中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)應(yīng)首先接觸，引導(dǎo)動(dòng)、定模準(zhǔn)確配合，避免型芯與凹模發(fā)生碰撞。（2）定位作用保證動(dòng)、定模按一定方位合模，避免模具在裝配時(shí)，因方向弄反而損壞成型零件，合模后保證型腔的正確形狀。（3）承受一定側(cè)壓力高壓塑料熔體在充模過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生單向側(cè)壓力，須由導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)。當(dāng)單向側(cè)壓力過(guò)大時(shí)，除導(dǎo)向機(jī)構(gòu)承擔(dān)外，還須增設(shè)錐面定位機(jī)構(gòu)來(lái)承擔(dān)。（4）承載作用當(dāng)采用推件板脫?；螂p分型面模具結(jié)構(gòu)時(shí)，導(dǎo)柱有承受推件板和型腔板重量的作用。（5）保持機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)對(duì)于大中型模具的脫模機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有使機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)靈活平穩(wěn)的作用。為了保證制品順利脫模和推出機(jī)構(gòu)各部分運(yùn)動(dòng)靈活，以及推出元件的可靠復(fù)位，必須有導(dǎo)向零件的配合作用。在臥式和直角式注射機(jī)的注射模中，推桿固定板和推板的重力作用于推桿上，同時(shí)在推出過(guò)程中，制品推出阻力和注射機(jī)頂出桿的作用力可能形成力矩，致使推桿固定板扭曲、傾斜，這些都使推桿承受橫向負(fù)載，可能導(dǎo)致推桿變形，甚至斷裂或卡死，尤其是細(xì)長(zhǎng)推桿。為了防止上述現(xiàn)象發(fā)生，常用導(dǎo)向零件（推板導(dǎo)柱）來(lái)承受上述負(fù)荷，導(dǎo)柱除起導(dǎo)向作用，還起支承作用，以增強(qiáng)支承板的剛度。設(shè)計(jì)推板導(dǎo)柱、導(dǎo)套時(shí)，其配合精度為H7/f7，為了防止導(dǎo)套在工作時(shí)磨損，應(yīng)制成便于更換的經(jīng)淬火的導(dǎo)套。6.3支承釘?shù)脑O(shè)計(jì)支承釘?shù)墓τ檬鞘雇瓢搴蛣?dòng)模板之間形成空隙，便于調(diào)節(jié)推板的活動(dòng)范圍，并容易清除料渣雜物。其配合精度為H7/n6。6.4定位圈的確定為了便于模具在注射機(jī)上安裝以及模具澆口套與注射機(jī)的噴嘴孔精確定位，應(yīng)在模具上（通常在定模上）安裝定位圈，用于與注射機(jī)定位孔匹配。定位圈除完成澆口套與噴嘴孔的精確定位外，還可以防止?jié)部谔讖哪?nèi)滑出。根據(jù)所選注射機(jī)，其基本尺寸為120mm。第7章 注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核所選注射機(jī)的主要參數(shù)如下表三所示：表三鎖模力218噸連接柱內(nèi)距（水平垂直）460510最大注射量油壓頂針推力2.8MPa開(kāi)模行程405mm油壓頂針行程75mm容模量（最薄最厚）225500mm噴嘴端球面半徑12mm定位圈120mm射嘴孔直徑2mm7.1最大注射量的校核注射機(jī)最大注射量和制品的質(zhì)量或體積有直接關(guān)系，兩者必須相適應(yīng)，不然會(huì)影響制品的產(chǎn)量和質(zhì)量。若最大注射量小于制品的質(zhì)量，就會(huì)造成制品的形狀不完整或內(nèi)部組織疏松，制品強(qiáng)度下降等缺陷；而注射量過(guò)大，注射機(jī)利用率降低，浪費(fèi)電能，而且可能導(dǎo)致塑料分解。為了保證正常的注射成型，注射機(jī)的最大注射量應(yīng)稍大于制品的質(zhì)（重）量或體積（包括流道及澆口凝料、飛邊）。通常注射機(jī)的實(shí)際注射量最好在注射機(jī)的最大注射機(jī)的80%以?xún)?nèi)。0.8M機(jī)M塑件+M澆試中 M機(jī)注射機(jī)的最大注射量（g），M機(jī)=2128.35=595.35gM塑件塑件的重量（g），M塑件=9.0910-5公噸=90.9gM澆澆注系統(tǒng)重量（g），M澆=1.3710-6公噸=90.9g 則595.35g0.8=476.28g90.9+1.37 故符合要求。7.2鎖模力的校核鎖模力的校核的目的是當(dāng)熔體充滿(mǎn)型腔時(shí)，注射壓力在型腔內(nèi)所產(chǎn)生的作用力總是力圖使模具沿分型面脹開(kāi)，為此，注射機(jī)的鎖模力必須大于型腔內(nèi)熔體壓力于塑料制品及澆注系統(tǒng)在分型面上的投影面積之和的乘積。即F0F=P模A分 式中 F0 注射機(jī)的最大鎖模力（N）P模 模內(nèi)平均壓力（型腔內(nèi)的熔體平均壓力），見(jiàn)課本，P模=34.3MpaA分制品、流道、澆口在分型面上的投影面積之和（mm）A分=r2+2520=522+500=8990.56mm2則F=P模A分=34.38990.56=308376NF0=mg=2181039.8=2.1106N式中 m鎖模熔體質(zhì)量（kg），m=218103kg則F0F，故符合要求7.3開(kāi)模行程的校核各種注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限的，取出制品所須的開(kāi)模距離必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離。本塑料制件開(kāi)模行程可按下式校核：SH1+H2+（510）mm式中 S注射機(jī)最大開(kāi)模行程（移動(dòng)模板行程），S=405mmH1制品的推出距離，H1=70.22mm則S=405H1+H2=70.22+85故符合要求7.4油壓頂出行程校核制品的推出距離H1=70.22mm機(jī)臺(tái)2油壓頂針行程為75mm則75H1=70.22，故符合要求7.5模具安裝部分的校核注射機(jī)與安裝模具的關(guān)系必須注意以下幾點(diǎn)：、機(jī)床拉桿間隔、定位孔的直徑、頂出桿孔的位置、噴嘴前端的孔徑和球面的半徑、安裝螺孔的位置及孔徑該模具的外形尺寸為420350，注射機(jī)模板最大安裝尺寸為460510，故符合要求。澆口套的球面半徑R13噴嘴球頭半徑R12，故符合要求。澆口套小端孔徑3噴嘴孔直徑2，故符合要求。第8章 設(shè)計(jì)總結(jié)和感想在當(dāng)今市場(chǎng)中，出現(xiàn)了各式各樣的塑料制件，而對(duì)于如何設(shè)計(jì)成型塑料制件模具，我還是一個(gè)初學(xué)者。在這次模具設(shè)計(jì)中，遇到了不少的困難，通過(guò)查找資料、獨(dú)立思考及在老師的指導(dǎo)下，得到了解決，同時(shí)也逐步提高了我對(duì)塑料模具的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)中重點(diǎn)運(yùn)用了Pro/E和CAD軟件，使設(shè)計(jì)過(guò)程周期縮短，大大節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間。 通過(guò)這次的模具設(shè)計(jì)，使我的知識(shí)面擴(kuò)大了，也使我能夠?qū)⒃谛Ｋ鶎W(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。培養(yǎng)和提高了我獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，及遇到問(wèn)題時(shí)會(huì)查找資料的能力。畢業(yè)在即，就要離開(kāi)母校到工作單位去，這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)為我今后走向社會(huì)的實(shí)踐操作運(yùn)用鑄就了一個(gè)良好的開(kāi)端。最后感謝老師們的指導(dǎo)和幫助以及母校的栽培。致謝感謝各位老師特別是楊老師在這三年之中的淳淳教誨和在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)我的幫助。使我在大學(xué)三年學(xué)到了更多知識(shí)，在此衷心對(duì)各位老師的辛勤教導(dǎo)表示感謝。對(duì)我們的平時(shí)學(xué)習(xí)和生活中提供的幫助，值此畢業(yè)之際表示深深的謝意。畢業(yè)之后，我一定會(huì)努力工作的，不辜負(fù)各位老師對(duì)我們的深切期望，在這里也說(shuō)一聲：老師們辛苦了。祝各位老師，工作愉快，萬(wàn)事如意。參考文獻(xiàn)1 楊占堯主編塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 清華大學(xué)出版社 . 20042 翟德梅主編模具制造技術(shù). 20013 王樹(shù)勛主編模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè) 華南理工大學(xué)出版社 .4 王樹(shù)勛主編模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)第二版 華南理工大學(xué)出版社5 彭建聲 秦曉剛編著模具技術(shù)問(wèn)答 機(jī)械工業(yè)出版社6 翁其金主編塑料模塑成型技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社7 馮炳堯 韓泰榮編著模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè)第二斑 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社8 李德群 唐志玉主編中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 江西科學(xué)技術(shù)出版社9 張克慧主編. 注塑模設(shè)計(jì). 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