【正文】 6. 安裝參數(shù)校核 ..............................................32 模具厚度校核 .........................................................32 開模行程校核 .........................................................327. 模具制造工藝 ..............................................32 塑料模制造技術(shù)要求 ..................................................32 制造工藝 .............................................................33 型腔的制造工藝 ................................................................................................................34 型芯的制造工藝 ................................................................................................................34 小型芯的制造工藝 ............................................................................................................348. 試模與修模 ................................................34總結(jié) ..........................................................37謝 辭 ........................................................38參考文獻(xiàn) ......................................................39附錄 ..........................................................401 / 53引言模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在 1989 年 3 月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機(jī)械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔(dān)了這些工業(yè)領(lǐng)域中 60％~90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2022 年將達(dá)到 170 種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有80％的模具需要更換。中國(guó)摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車共有 14 種排量 80 多個(gè)車型，1000 多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件 2022 種，共計(jì) 5000 多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需 1000 副模具，總價(jià)值為 1000 多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng)。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(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，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。80 年代以來(lái)，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%，1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億，至2022 年我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為 260270 億元，其中塑料模約占 30%左右。在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 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2 / 53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、 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(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 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)漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～，表面粗糙度，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10～30 萬(wàn)次，淬火鋼模達(dá) 50～1000 萬(wàn)次，交貨期較以前縮短，但和國(guó)外相比仍有較大差距，具體數(shù)據(jù)見表一。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～34 英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 CMOLD 氣輔軟件，取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國(guó)外的 50～80% 相比，差距較大。 在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國(guó) EDS 的UGⅡ、美國(guó) Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美國(guó) CV 公司的CADS英國(guó) Deltacam 公司的 DOCT日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的Cimatron、美國(guó) ACTech 公司的 CMold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國(guó)模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過(guò)程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開發(fā)的注塑模 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國(guó)內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)，為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM 技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如:P3Cr2Mo 、PMS、SM Ⅰ、SM Ⅱ等，對(duì)模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總體使用量仍較少。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來(lái)越廣泛地得到3 / 53應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國(guó)產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。但目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國(guó)外先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已達(dá)到 70%80%相比，仍有很大差距。據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來(lái)的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來(lái)越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來(lái)進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“ 十五 ”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。4 / 531. 塑件分析風(fēng)扇調(diào)速旋鈕結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在其孔處與風(fēng)扇存在一定的配合，有一定的精度要求，但是其他的地方并無(wú)精度要求，因而按照塑件制品尺寸公差的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T144861993, 對(duì)于有一定配合要求的 ABS 塑件取精度等級(jí) MT3，表面粗糙度為 。另外aR由于塑件在冷卻過(guò)程中產(chǎn)生收縮，因此在脫模前會(huì)緊緊的包住凸模或型腔中的其他凸起部分，為了便于脫模，防止塑件在脫模時(shí)劃傷，擦毛等，必須設(shè)置一定的脫模斜度，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 常用塑件的脫模斜度，知 ABS 塑料型腔的脫模斜度為 35′～ ′，型芯脫模斜度為 30′～ 40′，對(duì)于風(fēng)扇調(diào)速旋鈕取型腔脫模01?斜度為 ，型芯脫模斜度為 30′。另外在零件成型后，為了達(dá)到一定的光度和亮度，滿足設(shè)計(jì)美觀的需求，在其表面進(jìn)行噴涂。根據(jù)風(fēng)扇調(diào)速旋鈕的功用，要求塑件有一定的耐磨性和耐熱性，尺寸需要相對(duì)的穩(wěn)定。2. 材料的成型特性與工藝參數(shù)設(shè)計(jì)要求塑件采用 ABS 塑料，收縮率為 %。ABS 即苯乙烯—丁二烯—丙烯腈共聚物，這三種組成各自的特性，使 ABS 具有良好的綜合力學(xué)性能。丙烯腈使 ABS 有良好的耐化學(xué)腐蝕及表面硬度，丁二烯使 ABS 堅(jiān)韌，苯乙烯使它有良好的加工性和染色性能。它無(wú)毒，無(wú)味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤。密度為 ，3cm成型溫度 200240 ，干燥條件為 8090 。ABS 有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下C?C?也不迅速下降。ABS 有良好的機(jī)械強(qiáng)度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化學(xué)穩(wěn)定性和電化學(xué)性。水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類對(duì) ABS 幾乎無(wú)影響，但在酮、醛、酯、氯代烴中會(huì)溶解或形成乳濁液。ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工，經(jīng)過(guò)5 / 53調(diào)色可配成任何顏色。ABS 的缺點(diǎn)是耐熱性不高，連續(xù)工作溫度 70 左右，熱變形溫C?度為 左右，且耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。C?93根據(jù) ABS 中三種組分之間的比例不同，其性能也略有差異，從而適應(yīng)各種不同的應(yīng)用要求。根據(jù)應(yīng)用要求的不同，ABS 可分為超高沖擊型、高沖擊型、中沖擊型、低沖擊型和耐熱性等。3. 注射機(jī)的選取根據(jù)塑件的體積初步選定注射機(jī)。用 pro/e 造型后，運(yùn)用其分析功能可得下列有關(guān)數(shù)據(jù)：體積 = +03 毫米^3曲面面積 = +03 毫米^2密度 = +00 公噸 / 毫米^3質(zhì)量 = +03 公噸為了保證注射成型質(zhì)量和充分發(fā)揮設(shè)備的功能，根據(jù)注射模一次成型的塑料質(zhì)量（塑件與澆道凝料之和）應(yīng)在注射機(jī)理論注射量的 10%~80%之間，最好在 50%~80%之間。??././in總 又因?yàn)槿蝿?wù)書要求塑件使用 ABS 塑料，根據(jù)《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》表 常用塑料的注射成型參數(shù)，知道 ABS 塑料應(yīng)選用螺桿式注射機(jī)類型。參閱《塑料模具設(shè)計(jì)與制作教程》 ，初選注射機(jī)型號(hào)為：SZ—60/450。其主要的技術(shù)規(guī)格如下表 1 ：]6[表 1. SZ—60/450 注射機(jī)主要技術(shù)規(guī)格額定注射量/ 3cm78 螺桿直徑/mm 30注射壓力/MPa 170 移模行程/mm 220鎖模力/kN 450 塑化能力 g/s 最大合模行程/mm 300 模具最大厚度/mm 300模具最小厚度/mm 100 噴嘴圓弧半徑/mm 20噴嘴孔直徑/mm 4 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 14~2006 / 534. 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 型腔數(shù)目的確定按照注射機(jī)的最大注射量確定型腔的數(shù)目 n，根據(jù)公式 ：]1[ = 11mKnp1????式中 K—注射機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ； —注射機(jī)最大注射量，g；p —澆注系統(tǒng)凝料量，g；1 M—單個(gè)塑件的質(zhì)量，g。注塑模的型腔數(shù)目,可以是一模一腔,也可以是一模多腔,在型腔數(shù)目的確定時(shí)主要考以下幾個(gè)有關(guān)因素：（1