【正文】 用或稍作處理即可使用的制品，是一種得宜盛產(chǎn)的工藝。雖然在設(shè)備上出資較大，然而可以生產(chǎn)制品的數(shù)額非常大，算得上是一種經(jīng)濟(jì)快捷的生產(chǎn)方式，因此得到廣泛的應(yīng)用和快速的發(fā)展。 模具在我國(guó)的發(fā)展情況 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 前言 2 我國(guó)模具行業(yè)的發(fā)展情況，一直都是以一個(gè)前進(jìn)的姿態(tài)，而且越來(lái)越受到人們的重視。經(jīng)過(guò)如此多年的發(fā)展的長(zhǎng)河，我國(guó)模具行業(yè)已經(jīng)步入了高速提高的時(shí)代，最近幾年的過(guò)程中，我國(guó)模具行業(yè)增長(zhǎng)速度一直很可觀，十五期間， 我國(guó)的模具行業(yè)年增長(zhǎng)速度達(dá)到高潮，現(xiàn)在我國(guó)大約有模具生產(chǎn)廠家 3 萬(wàn)多家，從業(yè)人員 80 多萬(wàn)人，很好的推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。眼下，我國(guó)模具業(yè)發(fā)展一如既往很好，雖然我國(guó)模具行業(yè)的技術(shù)初步有些遲，與一些技術(shù)很高的發(fā)達(dá)國(guó)家存在著差距，但是近些年，我國(guó)通過(guò)引進(jìn)外資、學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)的技術(shù)，聘用高水平的人才，從而致使我國(guó)的設(shè)計(jì)和制造水平都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。 我國(guó)模具工業(yè)雖然有了 很大 的發(fā)展， 并且收獲 了 穩(wěn)定的 進(jìn)步，但是我們也 還 要清醒地 認(rèn)識(shí) 到，我 們還不是站在世界的尖端 ，與我國(guó)制造業(yè) 提高 的 最終 要求相比差距還 是蠻 大；我們的技 術(shù) 以及 裝備還 相對(duì) 比較落后，勞動(dòng)生產(chǎn)率較低；模具生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化程度也 達(dá)不到要求 ； 生產(chǎn)出來(lái)的 模具產(chǎn)品 不夠高檔 ，產(chǎn)品 的 結(jié)構(gòu)調(diào)整的任務(wù)很 繁 重；專業(yè) 人才 稀 缺，管理滯后的狀況依然 顯著 ?？梢?jiàn)，我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展 情況 任重而道遠(yuǎn)。 但我深信， 在黨中央 的正確領(lǐng)導(dǎo)和指引下，我們一定可以 提 高 水平 ，改進(jìn)技術(shù)，取得很大進(jìn)步 。 讓 我國(guó)裝備制造業(yè) 上升一個(gè)新臺(tái)階，把 我國(guó)建 設(shè)成為制造業(yè)的強(qiáng)國(guó)而奮斗努力。 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目選定 接到進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的通知，我選擇了塑料模具設(shè)計(jì)，便開(kāi)始著手畢業(yè)題目的選擇。聯(lián)想到家里面一直養(yǎng)花，而我又一直不喜歡家里的陶土花盆，因?yàn)?陶土的花盆又厚又重，顏色單一，為花兒換土的時(shí)候土?xí)丛诒谏喜灰浊謇?。?jù)調(diào)查， 目前，塑料花盆雖然在市場(chǎng)上有賣的，但是主要還以陶土花盆的銷售為主。陶土花盆有顏色單一，質(zhì)量大，易碎，不易清潔、耐腐蝕性不高、制造成本高、難度大等缺點(diǎn)，而塑料花盆在這些方面都彌補(bǔ)了陶土花盆的不足，是陶土花盆的理想替代品、也是花盆的必然發(fā)展方向。 因此，就考慮設(shè)計(jì)一種適用于家庭、辦公室等小型品種花養(yǎng)植或盆景裝飾上的一途多用的花盆， 于是就選擇了這個(gè)塑料花盆做為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第一章 塑料花盆塑件的工藝分析 3 第一章 塑料花盆塑件的工藝分析 塑件成形工藝分析 如圖 為塑料盆景花盆的二維圖 , 單位 mm 圖 塑件圖 材料特性： 硬聚氯乙烯 （ PVC） ，硬聚氯乙烯是氯乙烯單體經(jīng)聚合反映而制成的無(wú)定型熱塑形樹(shù)脂加一定的添加劑 (如穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、填充劑等 )組成，它的機(jī)械強(qiáng)度較高，有較好的抗拉、抗壓和抗沖擊性能，耐磨強(qiáng)度好、耐化學(xué)腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性好，價(jià)格低廉，但成型溫度與熱 分解溫度相似，能夠進(jìn)行成型的溫度范圍很窄，成形可能會(huì)有些困難，而且它不耐熱。 主要用途： 聚氯乙烯型材、異型材是中國(guó)消費(fèi)的最大領(lǐng)域，它的應(yīng)用可以用于制作門窗和節(jié)能材料；管道，聚氯乙烯膜，熱合加工產(chǎn)品、塑料的雨衣、餐桌布、窗簾、玩具等。聚氯乙烯制品還可以用于一些包裝，塑料容器。還可以用于生產(chǎn)礦泉水飲料瓶子。應(yīng)用很廣泛。由于其生產(chǎn)成本低，市場(chǎng)具有一定的優(yōu)勢(shì)。 成形特點(diǎn)： 流動(dòng)性差，所以加入穩(wěn)定劑和潤(rùn)滑劑并嚴(yán)格控制成形溫度及溶料的滯山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第一章 塑料花盆塑件的工藝分析 4 留時(shí)間。成形溫度范圍小，受熱易分解，必須嚴(yán)格控制料溫。我設(shè)計(jì)的模具有冷卻裝置，防止溫度過(guò)高。模具澆注系統(tǒng)盡量粗一點(diǎn)，不能太長(zhǎng)，澆口截面大一些，不得有死角，以免材料出不去。其表面應(yīng)該做鍍鉻處理。 塑件要求： 應(yīng)該避免的問(wèn)題是塑件有毛邊，而且通孔處不能有銳邊，外表面要光滑，易清理。 模具結(jié)構(gòu)的分析 塑料的公差精度分為高精度、一般精度、低精度三種。我們?cè)诒ＷC塑件的適用性下以節(jié)約成本我們選擇最低精度 ,由塑件的工作環(huán)境知道工件的精度要求不高，所以精度等級(jí)按照花盆注射模的要求我們選擇一般精度，選擇 IT6 級(jí)。 塑件體積和質(zhì)量計(jì)算 該產(chǎn)品材料為硬聚氯乙烯 ,由上得知其密度為~ cmg,收縮率為%~% ，取中間值 , % ?？捎?jì)算得到花盆的體積和質(zhì)量： 通過(guò)計(jì)算得：塑件的體積 cmV? 塑件的重量 ： gVM ）（ ??? ? ? (11) 式中（ ? —— 塑料 密度） 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第二章 塑件成形工藝參數(shù)確定 5 第二章 塑件成形工藝參數(shù)確定 硬聚氯乙烯成形的工藝參數(shù)： 查參考文獻(xiàn) [1]得如表 21： 表 21 硬聚氯乙烯工藝參數(shù) 參數(shù) 數(shù)據(jù) 噴嘴溫度 C170~150 ? 料筒溫度 前段溫度： C190~170 ? 中段溫度 C180~165 ? 后段溫度： C160~150 ? 注射壓力 MPa130~80 保壓壓力 MPa60~40 塑化形式 螺桿式 噴嘴形式 通用式 注射時(shí)間 S5~2 保壓時(shí)間 S40~15 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定成形方法 我們的塑件采用注射成形法生產(chǎn)。因?yàn)楫a(chǎn)品需要，塑料花盆要為大批量生產(chǎn)，這樣才能保證資金投入合理，因此我們?cè)O(shè)計(jì)的模具注塑效率要高，我們選用雙 分型面的注射模，自動(dòng)脫模結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 型腔數(shù)目和排列形式 根據(jù)塑料花盆的生產(chǎn)特點(diǎn)和要求，由于該塑件體積質(zhì)量小，而且根據(jù)生產(chǎn)要求大批量生產(chǎn)，因此我的模具選用一模兩腔結(jié)構(gòu)，對(duì)稱分布排列。采用雙分型面的設(shè)計(jì)，點(diǎn)澆口進(jìn)料，這樣的設(shè)計(jì)滿足了花盆注塑模模具尺寸小，加工也比較方便的特點(diǎn)。而且利于料充滿型腔。生產(chǎn)的塑件質(zhì)量高，效率高，成本低。排列方法如下圖 ： 圖 型腔排列示意圖 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 分型面的設(shè)計(jì) 分型面設(shè)計(jì) 熱固性塑料注 射模的一個(gè)突出問(wèn)題就是分型面溢料。我們可以采用減少接觸面積，增加接觸壓力的方法，這是可以改善塑料溢邊問(wèn)題的兩個(gè)主要方法。 本塑件的分型面有多種選擇 ,如圖 a 中分型面選擇在軸線上 ,但是這種設(shè)計(jì)會(huì)使花盆表面留下不好的痕跡 ,影響我們產(chǎn)品花盆塑件表面粗糙度。而圖 b中選擇在花盆的上端設(shè)計(jì)分型面，會(huì)使塑件可以在整體凹模型腔內(nèi)成形外表面。所以綜上所述我們選擇如圖 b示的分型面。型腔 周圍外部的平面凹下 — ㎜。分型面上不可以有凹陷，其表面硬度在 30HRC 以上。 圖 分型面選擇示意圖 排氣槽設(shè)計(jì) 注塑過(guò)程中，由于熔融的塑料進(jìn)入型腔時(shí)候會(huì)一瞬間排凈空氣，塑料原料由于有水分在高溫下蒸發(fā)而產(chǎn)生的水蒸氣等等，因此合理的開(kāi)設(shè)排氣槽可以大大的降低注射壓力，從而改變注射時(shí)間，來(lái)降低生產(chǎn)成本，降低機(jī)器的能耗，提高我們的生產(chǎn)效率。我們 設(shè)置的排 氣槽深度為 ㎜ ，寬 7 ㎜ .這樣有利于 排出氣體。 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 塑料熔體在注射機(jī)的噴嘴射出以后，進(jìn)入模具型腔以前流經(jīng)的一段路程總稱是澆注系統(tǒng)。流道設(shè)計(jì)通常分為主流道、分流道、澆口和冷卻穴四部分組成。查閱參考文山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 獻(xiàn) [2]得雙分型面注射模使用的澆注點(diǎn)澆口澆注系統(tǒng)。 主流道熔體進(jìn)入型腔的時(shí)候最先經(jīng)過(guò)的地方，是注塑機(jī)從噴嘴到型腔之間的進(jìn)料通道。熔體從噴嘴噴出后具有一定的動(dòng)能 .因?yàn)槿垠w在料筒內(nèi)的時(shí)候已經(jīng)被壓縮 ,此時(shí)流入注射模的空腔內(nèi) ,其體積一定會(huì)增大 ,流速也將會(huì)略為減小。我們這里將塑料花盆注塑模的 主流道設(shè)計(jì)成錐形，便于凝料拔出 。錐角 大概在 3176。， 粗糙度 小于 ， 與噴嘴接觸的地方采用半球形，半徑應(yīng)該略大于噴嘴頭半徑。 由于花盆注塑模的要求，我們?cè)O(shè)計(jì)成可拆卸的，所以對(duì)主流道的要求是耐摩擦。襯套頂端的距離高出定模端面mm11~6 ，并與注射機(jī)定位孔性成間隙配合，起到一個(gè)定位隙作用。 根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]，得 主流道直徑計(jì)算公式： )mm(KV4D ?? （ 31） 式中 D —— 主澆道大頭直徑 mm V —— 流經(jīng)主澆道的熔體體積 3cm K —— 因熔體材料而異的常數(shù) 如表 31： 表 13? 塑料種類與 K值表 參數(shù) 材料 塑料種類 PVC\PE PS PA PC POM K 值 4 5 由表 31， K 取 4，得： mmD 1264 ???? 主流道尺寸的確定： 主流道位于塑料花盆模具的中心，且設(shè)在定模板上，與噴嘴設(shè)置在同一軸線上，如下圖 ： 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 圖 主流道襯套示意圖 表 23? 主流道襯套中尺寸關(guān)系表 尺寸值 配合形式 16 注射機(jī)噴嘴直徑 +（ ～ 1） 20 與注射機(jī)定位孔間隙配合 25 注射機(jī)噴嘴球面半徑 +（ 1～ 2） 主流流道大頭直徑我們確定為 6， 根據(jù) 硬聚氯乙烯的物理特性 流動(dòng)性較差， 所以主流道如下選擇，錐度 ?6 、 mmR 2? 、 mmSR 2? 、 mmD 13? 、 mmd 6? 分流道設(shè)計(jì) 在主流道末端與澆口之間 ,有一段通道 ,我們叫它分流道。能讓塑料熔體從主流道進(jìn)入各個(gè)型腔的通道，可以改變?nèi)垠w流向，使流態(tài)平穩(wěn)。設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好盡量使熔體壓力和熱量在分流道中損失小。 分流 道設(shè)計(jì)過(guò)程中注意的問(wèn)題： 分流道截面的形狀應(yīng)根據(jù)要求進(jìn)行選擇，分流道的截面尺寸應(yīng)根據(jù)塑件的大小和壁厚、以及種類、注塑速率來(lái)設(shè)計(jì)；根據(jù)設(shè)計(jì)題目以及考慮現(xiàn)實(shí)要求，分流道表面粗糙度為 。截面形狀設(shè)計(jì)為梯形。 山東科技大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)論文 第三章 注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 表 33? 截面形狀的對(duì)比表 根據(jù)表 3— 3 所示截面形狀的對(duì)比，雖然圓形最佳，但我們充分考慮加工難度以及經(jīng)濟(jì) 條件，我們選擇第二佳的梯形截面。且平衡分布。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)， 分流道斷面尺寸要綜合考慮塑件的大小，一般花盆注塑模分流道直徑如果設(shè)置在在 mm7~5 以下時(shí)，對(duì)流動(dòng)性會(huì)有影響，當(dāng)直徑大于 mm8 時(shí)，較為合適。 分流道計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式 4? （ 32） 式中 b—— 梯形大底邊寬度 m —— 塑件的質(zhì)量 L—— 分流的長(zhǎng)度 h