【正文】 塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防和日常生活中的方面得到廣泛應(yīng)用。特別是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高要求高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設(shè) 計。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 塑料制品的成型方法很多。其主要用于是注射，擠出，壓制，壓鑄和氣壓成型等和氣壓成型等。而 注射 模，擠出約占成型總數(shù)的 60%以上。注射成型分為加料，熔融塑料，注射制件冷卻和制件脫模等五個步驟。當(dāng)然如利用電氣控制?？蓪崿F(xiàn)半自動化或自動化作業(yè)。 因注 射模成型的廣泛適用，正是我這個設(shè)計的根本出發(fā)點。 本課題在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 國內(nèi)發(fā)展： 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的小模數(shù)塑料齒輪等精密塑料模具已達(dá)到國內(nèi)外同類產(chǎn)品水平。使用 CAD 三維設(shè)計、計算機(jī)模擬注塑成形、抽芯脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計新穎等對精密、復(fù)雜、大型模具的制造水平起 到了很大作用。 34 英寸彩電塑殼和 48 英寸背投電視機(jī)殼模具，汽車保險杠和儀表盤的注塑模等大型磨具，在國內(nèi)已可以生產(chǎn)。 國外發(fā)展： 國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標(biāo)是提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。國外發(fā)達(dá)國家模具標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá)到 70%80%，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設(shè)計周期及制造周期，降 低生產(chǎn)成本。最大限度地提高模具制造業(yè)的應(yīng)變能力滿足客戶要求。 未來的發(fā)展趨勢 近年來由于汽車、建筑、家用電器、食品、醫(yī)藥等產(chǎn)業(yè)對注射制品日益增長的需要，推動了注射成型技術(shù)水平的發(fā) 展和提高。我國塑料機(jī)械有 70%左右是注射成型機(jī)。中國塑料加工業(yè)擁有著巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑸樽⑺軝C(jī)及模具產(chǎn)業(yè)迅猛成長開拓了廣闊空間。目前在塑料加工制品中， 83%采用了注射模具成型。從美國、日本、德國、意大利、加拿大等主要生產(chǎn)國來看，注塑機(jī)的產(chǎn)量都在逐年增加，在塑料機(jī)械中占的比重最大。 從注塑機(jī)的發(fā)展情形可以預(yù)見，塑機(jī)配件大有可為。隨著注塑機(jī)的發(fā)展及國際市場的不斷擴(kuò)大，給塑機(jī)輔機(jī)及周邊設(shè)備的市場帶來了更大的市場和更多的商機(jī)，以往，中國客戶大都只注重加工設(shè)備的投資，而選購相對較為廉價的輔機(jī)及周邊設(shè)備。隨著汽車、移動電 話、電子電器、食品飲料包裝、塑料建材等市場的迅猛發(fā)展，為之配套的塑料制品加工商為了滿足終端市場對高品質(zhì)塑料產(chǎn)品的需求，開始選用高檔次的輔助設(shè)備配合生產(chǎn) 剛剛過去的 2021 年，也是我國塑機(jī)行業(yè)難以忘記的一年。在這一年當(dāng)中，全國塑機(jī)行業(yè)特別是注塑機(jī)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了前所未有的嚴(yán)峻考驗。從 1958 年上海生產(chǎn)第一臺 60齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 克注塑機(jī)開始，中國塑機(jī)事業(yè)伴隨著共和國的腳步，走過了從無到有、從小到大、逐步做強(qiáng)的歷程，實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，取得了令世界矚目的巨大成就。目前，我國塑料機(jī)械行業(yè)已發(fā)展成為門類齊全、體系完整、產(chǎn)品配套能力較強(qiáng)、 具有相當(dāng)國際競爭力的裝備產(chǎn)業(yè)，成為名符其實的塑料機(jī)械制造大國和出口大國，在世界塑料機(jī)械工業(yè)中起著舉足輕重的作用。 2021 年是中國塑機(jī)行業(yè)奮力應(yīng)對風(fēng)險挑戰(zhàn)、加快轉(zhuǎn)型升級、邁向塑機(jī)創(chuàng)造的重要之年。智能化將會是塑料機(jī)械的發(fā)展方向，而自主創(chuàng)新能力的發(fā)展也會是塑機(jī)企業(yè)的一大重要課題。隨著塑料制品加工業(yè)的進(jìn)一步成熟，它對于塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)也提出了越來越高的要求。模具專家羅百輝預(yù)測，智能化將成為塑機(jī)開發(fā)的新方向。近年來，國內(nèi)專業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展迅速，如上料裝置、螺桿、機(jī)筒、減速器和快速換網(wǎng)裝置等零部件都能自行生產(chǎn)。同時，供貨期已 縮短到 69 個月，約為過去的 1/3 時間。并且，產(chǎn)品品種向多樣化發(fā)展，如各種注塑機(jī)、擠出機(jī)和吹塑機(jī)等。特別是注塑機(jī)，大型、超大型的產(chǎn)品相繼問世。專家指出，高精密的塑機(jī)是研發(fā)目標(biāo)，要融入更多的電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能實現(xiàn)自動調(diào)控的機(jī)械將會成為未來市場的主角。 在國際金融危機(jī)和節(jié)約能源的大前提下，中國塑料機(jī)械的逐漸轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)輕量化、節(jié)省資源、節(jié)省能源、能再生循環(huán)利用制品的機(jī)械設(shè)備的專業(yè)化方向發(fā)展。而面對金融危機(jī)，目前塑機(jī)市場有點混亂無序的“價格戰(zhàn)”，更在一定程度上暴露了塑料機(jī)械市場在管理方面的弊端。而在管理方面，有 關(guān)方面也表示，應(yīng)該盡早出臺有關(guān)塑料機(jī)械的精度標(biāo)準(zhǔn)及其檢測標(biāo)準(zhǔn)，這對于規(guī)范當(dāng)前的眾多塑機(jī)企業(yè)紛紛加入的“價格戰(zhàn)”的塑料機(jī)械市場有著決定性的作用，對于營造一個經(jīng)濟(jì)制造、公平有序的競爭市場環(huán)境，推動塑料機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步有著重要的意義！在此金融危機(jī)之際，塑料機(jī)械行業(yè)應(yīng)在現(xiàn)有發(fā)展的基礎(chǔ)上，更積極努力，爭取不斷縮小與國際先進(jìn)塑機(jī)的差距，成為塑料機(jī)械工業(yè)強(qiáng)國。 與之同時，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進(jìn)步，但與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，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)口。在總量供不應(yīng)求的同時，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。 加入 WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時帶來更多的機(jī)會。由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外產(chǎn)品價格的 1/5～1/3，加入 WTO 后，國外同類產(chǎn)品對國內(nèi)沖擊不大，而中國中低檔模具的出口量則加大；在高精模具方面，加入 WTO 前本來就主要依靠進(jìn)口，加入 WTO 后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進(jìn)口帶來了更多的便利，同時還促使更多外資 來中國建廠，帶來國外先進(jìn)的模具技術(shù)和管理經(jīng)驗，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動作用。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 目前，進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國塑料模具價格較低，在國際市場中有較強(qiáng)的競爭力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長 50%以上就是一個很好的證明。 雖然近幾年模具出口增幅大于進(jìn)口增幅，但所增加的絕對量仍是進(jìn)口大于出口，致使模具外 貿(mào)逆差逐年增大。這一狀況在 2021 年已得到改善，逆差略有減少。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來了對模具旺盛需求，有些高檔模具國內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實有一些模具國內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。這與中國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項目審批制度有關(guān)。二是對模具出口鼓勵不夠。現(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13%，而未達(dá) 17%。 從市場情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具，并大力開發(fā)國際市場，發(fā)展出口模具。隨著中國 塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持 20%左右的水平。 畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容概述 畢業(yè)設(shè)計課題確定為 奇瑞車 工具箱蓋雙 型腔注塑模設(shè)計 。 本次設(shè)計利用計算機(jī)輔助設(shè)計注射模具，分為注射模具的機(jī)械設(shè)計部分和 CAD 兩部分。第一部分，機(jī)械設(shè)計部分包括：注射機(jī)的選用、澆注系統(tǒng)、動、定模的結(jié)構(gòu)、脫模和頂出系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等設(shè)計。第二部分， CAD 部分包括：使用 AUTO CAD 完成模具的二維制圖 。 本章小結(jié) 本章主要介紹 了選題的依據(jù)和背景， 模具 和 注塑 模， 注塑 模具在國內(nèi)外的了展現(xiàn)狀，最后介紹畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容概述。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2 章 方案分析 設(shè)計任務(wù) 設(shè)計題目 ： 奇瑞車工具箱蓋雙型腔注塑模設(shè)計 產(chǎn)品 分析 產(chǎn)品外形分析 經(jīng)測量產(chǎn)品 壁厚為 4mm，本塑件最長邊為 300mm，最短邊為 290mm。 產(chǎn)品 的 形狀應(yīng)盡可能保證有利于成型的原則，盡可能不采用復(fù)雜的瓣合分型側(cè)抽芯。否則，不但使塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期延長，成本 提高，模具生產(chǎn)率降低 。 產(chǎn)品原材料選用、其性能及 工藝參數(shù) 首先選擇產(chǎn)品原材料，考 慮材料的 材料的力學(xué)性能，材料的使用性能（耐熱、耐寒、耐化學(xué)腐蝕、耐光輻射、耐潮濕性、耐應(yīng)力開裂、耐疲勞等特性）；材料的可模塑性（流動性、收縮性、結(jié)晶性、取向性、熱化學(xué)穩(wěn)定性、成型工藝特性等）；材料的電氣性能，著色性能，光學(xué)性能 使用性能、物理性能、 電氣性能、耐化學(xué)腐蝕 性能和耐熱性能等，盡量選用價格低廉和成型性好的塑料。綜合 時候、所述產(chǎn)品 選用的材料是 ABS—— 丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物。 ABS 的 各項 均很好， 無論在使用性能還是力學(xué)性能上都適合本產(chǎn)品的選擇 。 查表 可知 工藝參數(shù)如下： 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） ： 30 成型收縮率 （ %） ： ～ ； 拉伸彈性模量（ E/ 610 MPa）： ～ ； 與鋼的摩擦系數(shù) f： ～ ,取 ； 注射熔體溫度 （ 186。C ） ： 200～ 270，取 250； 模腔表面溫度 （ 186。C ） ： 50～ 90，取 60 密度（ g/ cm3）： ～ ，取 ； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 計算收縮率 （ %） ： ～ ，取 ； 預(yù)熱溫度 （ 186。C ） ： 80～ 85，取 85； 預(yù)熱時間 (h)： 2～ 3，取 2； 模具溫度 （ 186。C ） ： 50～ 80，取 60； 噴嘴溫度 （ 186。C ）： 170～ 180，取 175； 注射壓力 (MPa )： 80～ 130，取 120； 注射機(jī)的選擇 . 注射機(jī)類型 的選擇 注塑機(jī)分臥式注塑機(jī)和立式注塑機(jī)。 臥式注射機(jī) 臥式注射機(jī)機(jī)體較低，容易操作，開模后頂出的塑件在其重力作用下可自行落下，易于提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)自動化操作。 優(yōu)點：螺桿和塑化裝置的塑化能力強(qiáng) ,且均勻 ,注射壓力可達(dá) 6865～ 7845N/cm2 壓力損失小，塑件內(nèi)應(yīng)力及定向性小，可減少變形和開裂傾向；螺桿式注射機(jī)可采用不同的螺桿，使用調(diào)節(jié)螺桿轉(zhuǎn)數(shù)及背壓等適應(yīng)能力，可加工各種塑料及不同 要求的塑件。 缺點：裝模麻煩，安放嵌件及活動型芯不便，易傾斜落下；螺桿式注射機(jī)加工低粘度塑料，薄壁及形狀復(fù)雜塑件時，易發(fā)生副料回流；螺桿不易清洗，貯料清洗不凈，易發(fā)生分解。 立式注射機(jī) 優(yōu)點：占地面積小，安裝和拆卸方便，嵌件及活動型芯易于安放，料斗中的塑件能均勻地進(jìn)入料筒。 缺點：由于柱塞式送料塑料的塑化不均勻，引起成型壓力高注射速度不均，其塑件內(nèi)應(yīng)力大，這類注射機(jī)多是小型的。一般注射機(jī)容量為 60 cm3以下。 根據(jù) 此次的設(shè)計任務(wù) 要求選 用臥式螺桿式注射機(jī) 為這次設(shè)計 的注塑機(jī) 。 注射機(jī)型號的確定 產(chǎn)品 質(zhì)量為 400g，所取材料 ABS（其密度為 g/cm3），所以其體積 V=，由選用原則可知，注塑機(jī)的實際注塑量不應(yīng)超過注射機(jī)的額定注射量的 80%，所以額定體積應(yīng)為 ，既所選用的注射機(jī)的額定注射量應(yīng)大于 。經(jīng)查表 18[1]齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 知，選用國產(chǎn) SZ300/160，最大體積為 525cm3，滿足選用要求。查表 1— 8[1]知 ： 表 21 國產(chǎn) SZ300/160 性能表 注射行程（ mm） 450 理論注射量（ cm3） 525 注射壓力（ MPa） 153 模板行程（ mm） 450 鎖模力 （ F） 2021 最小模具厚度（ mm） 280 移板行程（ mm） 450 最大模具厚度（ mm） 450 注射速度（ g/s） 200 頂出行程（ mm） 90 噴嘴球半徑（ mm） 15 桿間內(nèi)距離（ mm） 4604 60 頂出力（ kN） 200260 模具定位孔直徑（ mm） 160 部分參數(shù)校核 （ 1） 注射量校核 公式 [2] GGGK?? 件 廢公 利 （ 21） 式中 G 公 —— 注塑機(jī) 的公稱質(zhì)量注射量（ g） K 利 —— 注塑機(jī)最大注射量的利用系數(shù)，一般取 ～ ，本設(shè) 計 中 利K 取 G 件 —— 塑件的質(zhì)量（ g），經(jīng)過稱量本塑件重 40g G 廢 —— 澆注系統(tǒng)等廢料的質(zhì)量（ g），經(jīng)估算取 30g 公G =525=?利廢件 K GG ? = 綜上可知 所選注塑機(jī)的注射量滿足條件。 （ 2） 注射壓力 校核 這次產(chǎn)品是 中等流動程度的一般制品，其注射壓力范圍 為 100～ 130 MPa，據(jù)經(jīng)驗選取 P 注 =120 MPa，查表知所選注射機(jī)的公稱注射壓力為 150 MPa，由注射壓力校核公式 P 公 ? P 注 可知注射壓力滿足條件。 （ 3）