【正文】 目 錄第一章 緒論 1 塑料的基本知識 1 塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀 1 塑料成型工業(yè)在生產(chǎn)中的重要地位 1 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢 2 2 2第二章 塑料模具 4 塑料模具的分類 4 4 5第三章 塑件分析 6 6 6第四章 注射機的選擇 9 注射機概要 9 9 9第五章 型腔和型面的確定 11 11 11 13第六章 模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 15 15 15 澆注系統(tǒng)設(shè)計 18 21 22 23 26第七章 注塑機各部位尺寸的校核 29 29 29 29第八章 模具結(jié)構(gòu)圖 31第九章 設(shè)計小結(jié) 33參考文獻 34致 謝 35第一章 緒論 塑料的基本知識塑料是以樹脂為主要成分，在一定溫度和壓力下塑造成一定形狀，并在常溫下能保持既定形狀的高分子有機材料，它大多采用合成樹脂。在一定溫度和壓力下，塑料具有可塑性，可以利用模具將其成型為具有一定幾何形狀和尺寸精度的塑料制件。塑料密度小、質(zhì)量輕、耐磨性好，此外，許多塑料還具有透光性能和絕熱性能以及防水、防透氣和防輻射等特殊性能，因此它能夠在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。塑料作為一種新的工程材料，其不斷被開發(fā)與應(yīng)用，加之成型工藝的不斷成熟與發(fā)展，極大地促進了塑料成型方法的研究與應(yīng)用和塑料成型模具的開發(fā)與制造。塑料目前尚無確切的分類，一般分為熱固性塑料和熱塑性塑料，其中熱塑性塑料在特定溫度范圍內(nèi)能反復加熱軟化和冷卻硬化，如聚乙烯塑料、聚氯乙烯塑料等。而熱固性塑料的特點是能在受熱或其他條件作用下固化成不溶性物料，如酚醛塑料、環(huán)氧塑料等。 塑料工業(yè)的發(fā)展歷史及現(xiàn)狀早在19世紀以前，人們就已經(jīng)利用瀝青、松香、琥珀、蟲膠等天然樹脂。1868年將天然纖維素硝化，用樟腦作增塑劑制成了世界上第一個塑料品種，稱為賽璐珞，從此開始了人類使用塑料的歷史。1909年出現(xiàn)了第一種用人工合成的塑料酚醛塑料。1920年又一種人工合成塑料氨基塑料(苯胺甲醛塑料)誕生了。這兩種塑料當時為推動電氣工業(yè)和儀器制造工業(yè)的發(fā)展起了積極作用。到20世紀30年代，相繼出現(xiàn)了醇酸樹脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯類、聚苯乙烯和聚酰胺等塑料。從40年代至今，隨著科學技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，石油資源的廣泛開發(fā)利用，塑料工業(yè)獲得迅速發(fā)展。品種上又出現(xiàn)了聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯、氟塑料、環(huán)氧樹脂、聚甲醛、聚碳酸酯、聚酰亞胺等等。目前塑料制件幾乎已經(jīng)進入一切工業(yè)部門以及人民日常生活的各個領(lǐng)域。塑料工業(yè)又是一個飛速發(fā)展的工業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已發(fā)展成為塑料產(chǎn)品系列化、生產(chǎn)工藝自動化、連續(xù)化以及不斷開拓功能塑料新領(lǐng)域。 塑料成型工業(yè)在生產(chǎn)中的重要地位模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。塑料模具是指用于成型塑料制作的模具，它是型腔模的一種類型。隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計和制造的水平也必須越來越高。因此，模具設(shè)計水平的高低、模具制造能力的強弱以及模具質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟效益的增長以及整體工業(yè)水平的提高。 塑料成型技術(shù)的發(fā)展趨勢21世紀，塑料工業(yè)以前所未有的速度高速發(fā)展。塑料，在各個領(lǐng)域、各個行業(yè)乃至國民經(jīng)濟中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。模具是工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝裝備。由于用模具加工成形零部件，具有生產(chǎn)高效、質(zhì)量好、節(jié)約原材料和能源、成本低等一系列優(yōu)點，已成為當代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。模具制造是一個生產(chǎn)周期要求緊迫，技術(shù)手段要求較高的復雜生產(chǎn)過程?？傊＞呔哂薪Y(jié)構(gòu)復雜、型面復雜、精度要求高、使用的材料硬度高、制造周期短等特點，因此傳統(tǒng)的模具設(shè)計方法已無法適應(yīng)當今的要求，與傳統(tǒng)的模具設(shè)計相比，計算機輔助工程（CAE）技術(shù)無論是在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量方面，還是在降低成本、減輕勞動強度方面，都具有極大的優(yōu)越性。利用CAE技術(shù)，可以在模具加工前，在計算機上對整個注塑成型過程進行模擬分析，準確預(yù)測熔體的填充、保壓和冷卻情況，以及制品中的應(yīng)力分布、分子和纖維取向分布、制品的收縮和翹曲變形等情況，以便設(shè)計者能盡早發(fā)現(xiàn)問題并及時進行修改，而不是等到試模后再返修模具。這不僅是對傳統(tǒng)模具設(shè)計方 法的一次突破，而且在減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等方面，都有著重大的技術(shù)、經(jīng)濟意義。塑料模具的設(shè)計不但要采用CAD技術(shù)，而且還要采用CAE技術(shù)，這是發(fā)展的必然趨勢。塑料工業(yè)是新興的工業(yè)，是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生的，目前塑料制品幾乎已經(jīng)進入一切工業(yè)部門以及人民的日常生活的各個領(lǐng)域。隨著機械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑料成型制件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也遇來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計和制造的水平也必須越來越高。事實上，在儀表儀器、家用電器、交通、通訊等各行各業(yè)中，有70%以上的產(chǎn)品是用模具來加工成型的。工業(yè)發(fā)達國家，其模具工業(yè)年產(chǎn)值早已超過機床行業(yè)的年產(chǎn)值。 在塑料制件的生產(chǎn)中，高質(zhì)量的模具設(shè)計、先進的模具制造設(shè)備、合理的加工工藝、優(yōu)質(zhì)的模具材料和現(xiàn)代化的成型設(shè)備等都是成型優(yōu)質(zhì)塑件的重要條件。因此，塑料成型技術(shù)在塑料模的設(shè)計、制造、模具的材料以及成型技術(shù)等方面都有著很大的發(fā)展空間。如：CAD/CAE/CAM技術(shù)的快速發(fā)展和推廣應(yīng)用、各種模具新材料的研制和使用、模具的標準化以及塑料制件的微型化、超大型化和精密化。模具行業(yè)的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡(luò)化。追求的目標是提高產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，縮短設(shè)計及制造周期，降低生產(chǎn)成本，最大限度地提高模具行業(yè)的應(yīng)變能力，滿足用戶需要。未來模具工業(yè)的發(fā)展趨勢將會圍繞普及模具標準化、CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用；提高大型、精密、復雜與長壽命模具的設(shè)計與制造技術(shù)；在塑料注射成型模具中，積極應(yīng)用熱流道，推廣氣輔或水輔注射成型，以及高壓注射成型技術(shù)，滿足產(chǎn)品的成型需要；提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計制造周期，同時也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量；發(fā)展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技術(shù)，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場；開發(fā)優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術(shù)，提高模具的可靠性；研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)、逆向工程與并行工程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率；開發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來的多學科多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計技術(shù)；注重人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)產(chǎn)、學、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計制造水平等方面來加快模具發(fā)展的速度，提高模具的生產(chǎn)效率，為不斷的發(fā)展的模具行業(yè)創(chuàng)造條件。第二章 塑料模具 塑料模具的分類按照塑料制件的成型方法不同可以分為以下幾類。 注射模 注射模又稱為注塑模。塑料注射成型是在金屬壓鑄造成型原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。首先將粒狀或粉狀的塑料原料加入到注射機的料筒中，經(jīng)過加熱熔融成粘流態(tài)，然后在螺桿的推動下，熔融塑料以一定的流速通過料筒前端的噴嘴射入閉合的模具型腔中，經(jīng)過一定的保壓，塑料在模內(nèi)冷卻、硬化定型，接著打開模具，從模內(nèi)脫出成型的塑件。 壓注模 又稱傳遞模。壓注模的加料室與型腔是通過澆注系統(tǒng)連接起來的，通過壓柱將加料室內(nèi)受熱塑化熔融的熱固塑料經(jīng)澆注系統(tǒng)壓入被回執(zhí)的閉合型腔，最后固化定型。 擠出模 又稱為擠出機頭。擠出成型是利用擠出機料筒內(nèi)的螺桿旋轉(zhuǎn)加壓的方式，連續(xù)地將熔融狀態(tài)的物料從料筒中擠出，通過特定截面形狀的機頭口成型并借助于牽扯引裝置將擠出的塑料制件均勻拉出，同時冷卻定型，獲得截面形狀一致的連續(xù)型材。 壓縮模 又稱壓塑模。壓縮成型是塑件盛開方法中較早采用的一種方法。將預(yù)熱過的塑料原料直接放在經(jīng)過加熱的模具型腔內(nèi)，凸模向下運動，在熱和壓力的作用下塑料呈熔融狀態(tài)并充滿型腔，然后再固化成型。壓注模多用于熱固性塑料制件的成型，但這種方法成型周期長、生產(chǎn)效率低。除了上述介紹的幾類常用的塑料成型模具外，還有泡沫塑料成型模、氣動成型模、澆鑄成型模、滾塑成型模、壓延成型模以及聚四氟乙烯冷壓成型模等，有利于物料流動填充型腔。，但不宜把尺寸精度高的部位和嵌件、型芯軸線垂直方向作為加壓方向。，飛邊厚了不易去除，選擇分型面時應(yīng)注意飛邊方向。上下模及拼鑲件宜取整體結(jié)構(gòu)，組合結(jié)構(gòu)的裝配間隙不宜取大，上下模可拆卸的成型零件宜取H8～H9級動配合。%～%，%～%，物料體積一般取塑件體積的2～3倍。，物料滲擠力大。模具型芯嵌件應(yīng)有足夠強度，防止變形、位移與損壞。尤其對細長型芯與型腔間空隙較小時更應(yīng)注意。、淬硬。，頂桿應(yīng)有足夠強度，頂出應(yīng)均勻，頂桿不宜兼作型芯。，慢速成型料模具應(yīng)設(shè)有加熱及強迫冷卻措施。～，精度一般宜取SJ/T106281995中4～5級，但沿壓制方向精度不易保證，宜取自由公差。，宜取較小的脫模斜度。，不宜過高。，避免尖角、缺口、窄槽等形狀，各面圓弧過過渡連接以防止應(yīng)力集中、死角滯料，填充不良，物料集聚堵塞流道。，盲孔底部應(yīng)成半球面或圓錐面以利物料流動，孔徑及深度比一般為1:2～1:3，大型塑件盡量不設(shè)小孔，孔間距、孔邊距宜取大，大密度排列的小孔不宜采用模壓成型。，M6以下螺紋不宜成型，齒形宜用半圓形及梯形，并應(yīng)注意半角公差，可以參照一般塑制的螺紋進行設(shè)計。當塑件螺紋與其他材料螺紋零件接合時，要考慮其配合張力，螺紋段長度應(yīng)取最小尺寸。，嵌件應(yīng)有足夠強度，防止變形損壞定位必須可靠。、有方向性，易發(fā)生熔接不良、變形、翹曲、縮孔、裂紋、應(yīng)力集中、樹脂填料分布不均勻等缺陷。薄壁塑件易碎，不易脫模，大面積塑件易發(fā)生波紋及物料聚集。本論文是設(shè)計一個上垃圾斗桿上的把柄的模具，利用注射模來成型塑件，通過注射冷卻，開模及成型制品。第三章 塑件分析 圖31