【正文】 5 10 4 塑件成型工藝的可行性分析及修改說明產(chǎn)品的可行性分析主要包括：產(chǎn)品尺寸精度分析；脫模斜度檢測(cè)；塑件厚度及其均勻性檢測(cè)；圓角設(shè)計(jì)。模具材料技術(shù)落后，模具材料性能，質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量，壽命及成本。歐美等國(guó)的模具企業(yè)，大部分也是 30~50 人小企業(yè)，但 CAD/CAM/CAE 的應(yīng)用水平高，數(shù)控設(shè)備多，模具零部件的精度靠先進(jìn)的加工設(shè)備保證，工人嚴(yán)格按工藝操作，每個(gè)模具零件的加工都很到位，軸鉗工的裝修工作量很小，一個(gè) 50 人左右的模具廠，裝配工一般只有 2~3 人。國(guó)內(nèi)模具總量中，屬大型，精密，復(fù)雜，長(zhǎng)壽命模具的比例只有 30%左右，模具發(fā)達(dá)國(guó)家在 60%以上。該省的模具產(chǎn)能中，外資企業(yè)已占 60%左右，合資企業(yè)約占 10%左右。每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型、精密、復(fù)雜模具。當(dāng)前，要從制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)，必須優(yōu)先發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)。 我國(guó)的模具工業(yè)的現(xiàn)狀我國(guó)的模具工業(yè)在改革開放以來獲得了飛速的發(fā)展，設(shè)計(jì)制造加工能力和水平都有了很大的提高。對(duì)于模具鋼來說,要采用電渣重熔工藝，如采用粉末冶金工藝制造的粉末高速鋼等?？傊贑AD/CAE/CAM 系統(tǒng)內(nèi)編制和模擬加工程序可以充分了解發(fā)現(xiàn)的問題，從而在加工之前，將整套加工程序作好完善修改工作，這對(duì)于高效、準(zhǔn)確的加工模具零件有著相當(dāng)重要的意義。模具制造技術(shù)將向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)，資金密集性的行業(yè)，模具行業(yè)的發(fā)展，可以帶動(dòng)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。模具主要類型有：沖模、鍛摸、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模、陶瓷模等?！笆濉逼陂g，我國(guó)模具工業(yè)以年均 20%的速度持續(xù)快速增長(zhǎng)。 “模具是工業(yè)之母”也已經(jīng)取得了共識(shí)。先進(jìn)的制造技術(shù)對(duì)注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，利用先進(jìn)的 CAD/CAM/CAE技術(shù)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)與制造，不僅省時(shí)省力，實(shí)現(xiàn)了無圖紙化加工，而且制品的準(zhǔn)確性，減少了試模的次數(shù)，縮短模具的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)周期，反過來，注塑成型技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也對(duì)制造技術(shù)不斷提高提出了新的要求?！娟P(guān)鍵詞】注塑模具；抽芯機(jī)構(gòu)；分型面AbstractThe thesis mainly introduced the mold design process of the caverparts, given the mold structure of the injection mold and the key points in the mold design process, as well as checked all of the important parameters of the injection machine and mold related structures strictly. Due to the sidehole of the part, corepulling mechanism agencies had to be added. Taking all kinds of factors into consideration, then selected the most reasonable program among all the available programs at last, ensured that the plastic was ejected and was manufactured automatic.Pro/E was wildly used throughout the process of 3D injection mould design, the basic principle of parting surface design based on Pro/E was also stated in the paper.【Key words 】Injection mold。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目 塑料罩Ⅱ注塑模具設(shè)計(jì) 英文題目 Injection Mold Design of the Plastic CoverⅡ 摘 要　論文對(duì)塑件的成型工藝進(jìn)行了可行性分析，介紹了該罩類零件的模具設(shè)計(jì)流程，給出了模具結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并對(duì)模具相關(guān)結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)以及注塑機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格校核。 corepulling mechanism。將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)應(yīng)用于制造全過程，為了注塑模具制造將是以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)，以信息流暢作為所要備件的有極強(qiáng)應(yīng)變能力于競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù) [1]。工業(yè)強(qiáng)國(guó)一定是模具強(qiáng)國(guó) [1]。2022 年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300 億元人民幣，我國(guó)模具年產(chǎn)值位居世界第四。在電子電器、五金工具、冶金加工等產(chǎn)品中， 80％以上的零部件都要依靠模具成形。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著輻射性的影響。最為重要的是保證了模具使用壽命。 　 （2）先進(jìn)設(shè)備在現(xiàn)代模具制造中的作用：現(xiàn)代模具制造的必然趨勢(shì),就是機(jī)械加工盡可能地取代人工加工，尤其現(xiàn)在數(shù)控車床、多軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床、數(shù)控模具雕刻機(jī)、電火花加工機(jī)床、數(shù)控精密磨床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、掃描儀等現(xiàn)代設(shè)備在工廠中的廣泛使用，而且這些設(shè)備大部分所用的程序基本上都是應(yīng)用CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)產(chǎn)生的，操作人員工作按照規(guī)定的程序裝夾工件,配備刀具和操作，機(jī)臺(tái)就能自動(dòng)地完成加工任務(wù),并將理想的模具零件制造出來或?yàn)橄乱患庸すば蛲瓿梢?guī)定的部分。模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要發(fā)展趨勢(shì)。改革開放使中國(guó)成了世界加工廠，中國(guó)的制造業(yè)也突飛猛進(jìn)，尤其是珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū)，模具行業(yè)已經(jīng)駛?cè)氚l(fā)展快車道，廣東、重慶、浙江形成了國(guó)內(nèi)模具行業(yè)的“三足鼎立”，是模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域。這就要求，必須大力發(fā)展以數(shù)控躋身為主的先進(jìn)制造技術(shù)，提高模具設(shè)計(jì)制造水平，提升計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的技術(shù)水平。我國(guó)加入世貿(mào)組織已過 7 年，外貿(mào)高速發(fā)展，我國(guó)經(jīng)濟(jì)對(duì)外貿(mào)的依存度從 30%上升到 70%[2]。該省模具出口約占全國(guó)的 50%左右，其中由外資、合資企業(yè)出口的也占其出口量的多數(shù)。（3）人才緊缺日益突出，技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理：雖然近年來我國(guó)模具行業(yè)職工隊(duì)伍發(fā)展迅速，估計(jì)目前已達(dá)近百萬人，但仍然跟不上行業(yè)發(fā)展需求。目前中國(guó)模具行業(yè)尤其緊缺的是高素質(zhì)和高水平的模具企業(yè)管理人員和中高層技術(shù)人員及高級(jí)技術(shù)工人。研究開發(fā)模具新材料，進(jìn)一步提高模具鋼材的耐磨，綜合機(jī)械性能，加工性能和拋光性能，是提高模具質(zhì)量的穩(wěn)定性和使用壽命的主要途徑和發(fā)展趨向。塑件的修正：對(duì)于塑件的精度、壁厚、拔模斜度、圓角等不合理之處加以更正說明，在不影響使用的前提下提出合理可行性的更正措施，以利于工業(yè)生產(chǎn)。 脫模斜度設(shè)計(jì)由于注塑件在開模冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生收縮，對(duì)型芯產(chǎn)生一個(gè)包緊力，所給標(biāo)準(zhǔn)塑件沒有設(shè)置脫模斜度，使得塑件脫模困難，過大的推出力推出時(shí)易拉壞插傷塑件。130? 39。4?在模具模型下進(jìn)行拔模檢測(cè)結(jié)果如圖 22 所示：圖 22分析：內(nèi)表面全為負(fù)角，外表面全為正角，可正常拔模。通常塑件理想的內(nèi)圓角半徑應(yīng)有壁厚的 1/4 以上 [3]。（3）有利于保證塑件的精度要求。 圖 31 型腔數(shù)量和排列方式的確定 型腔數(shù)量的確定模具型腔數(shù)量的確定要綜合考慮塑件的技術(shù)質(zhì)量要求、產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量、塑料的種類、塑件的形狀、塑件的加工成本、注塑機(jī)的額定最設(shè)量和鎖模力等因素。綜合塑件的尺寸，考慮到模具制造費(fèi)用、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低一些，這里初步擬定采用一模四腔的模具成型。（2）由于塑件收縮時(shí)包緊型芯，因此推出力作用點(diǎn)盡量靠近型芯，同時(shí)推出力應(yīng)施于塑件剛性和強(qiáng)度最大的部位以保證塑件不因推出而變形損壞。圖 33（滑塊外側(cè)抽芯）脫模機(jī)構(gòu) 1方案 1：如 圖 33 合模時(shí)彈簧處于鎖緊狀態(tài)，開模后動(dòng)模往后退時(shí)，滑塊在壓縮彈簧的作用下向外側(cè)滑動(dòng)完成側(cè)抽芯，然后在頂桿的作用下將塑件頂出；合模時(shí)，通過定模側(cè)契緊塊與滑塊的斜面作用使滑塊向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)直至合模完畢，整個(gè)過程都能自動(dòng)開合模，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，且側(cè)型芯伸入到凸模一段長(zhǎng)度，避免了橫線飛邊，減少了成型后的加工余量。整個(gè)過程能夠自動(dòng)開合模，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，模具尺寸相對(duì)較小；但和其它脫模機(jī)構(gòu)相比多了兩塊板，所以模具高度增加，成型后塑件有不易修整的飛邊，加工余量相對(duì)加大。所以方案 1 是本次設(shè)計(jì)的最優(yōu)方案。 滑塊設(shè)計(jì)(1)抽芯距設(shè)計(jì)：因側(cè)型芯長(zhǎng)度為 7mm,理論上而言抽芯距只需要 7mm 即可，為了安全起見，側(cè)向抽芯距離通常比塑件上的側(cè)孔深度大 2~3mm,所以這里將抽芯距設(shè)計(jì)成 9mm。對(duì)于吸濕性強(qiáng)的塑料，應(yīng)根據(jù)注射成型工藝允許的含水量進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱干燥，若有嵌件，還要知道嵌件的熱膨脹系數(shù)，對(duì)模具進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，以避免收縮應(yīng)力和裂紋，有的塑料制品還需要選用脫模劑，以利于脫模。由于塑料仍在流動(dòng)，而溫度又在不斷下降，定向分子（分子鏈的一端在模腔壁固化，另一端沿流動(dòng)方向排列）容易被凝結(jié)，所以這一階段是大分子定向形成的主要階段。其中，塑料凝結(jié)時(shí)的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點(diǎn)為121℃，加熱溫度為100～121℃） ，保溫時(shí)間與制件厚度有關(guān)，通常取2～9小時(shí)。④ 料筒溫度（t/℃）；后段 150～170； 中段 165～180； 前段 180～200。⑧ 保壓壓力（MPa）：40～ 50。表 41 ABS 的主要技術(shù)指 標(biāo) [4]密度 ρ/(g/ cm179。 416 拉桿內(nèi)間距/mm 410 410?螺桿直徑/mm 48 移模行程/mm 360注射壓力/ MPa 141 最大模具厚度/mm注射速率/(g/s) 160 最小模具厚度/mm 150塑化能力/(g/s) 推出行程/mm 65螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) 10～200 鎖模形式 雙曲肘鎖模力/kN 1600 球半徑 SR/mm 18定位孔直徑/mm 150噴嘴孔直徑/mm 注塑機(jī)參數(shù)校核(1)塑化能力 ( )校核 M/gs 塑化能力必需滿足 （43）??/s式中 ——一次注塑所需塑料量 ——成型周期，取 30st校核結(jié)果：注塑機(jī)的塑化能力滿足要求(2)注射壓力 校核eP141 （???4） ——注塑機(jī)的額定注塑壓力（MPa）eP ——塑件成型時(shí)所需要的注射力 (MPa) 0 ——注塑壓力安全系數(shù)，一般取 =~ k k因成型時(shí)塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力 一般是注射壓力 的 30%~65%,P型 0P, 取 0354a~~??型 017PMa?校核結(jié)果：注塑機(jī)的注射壓力不滿足要求(3)鎖模力校核 1600 （???5）式中 ——鎖模力安全系數(shù)，一般取0 01.~2k?校核結(jié)果：注塑機(jī)的鎖模力不滿足要求其它安裝尺寸的校核需待模架選定，結(jié)構(gòu)尺寸確定后才可進(jìn)行。 模仁尺寸的確定單個(gè)塑件在分型面上的投影面積為 ，各參數(shù)取值依表 表 51[4] 產(chǎn)品投影面積/mm2 A B C H D E6400——14400 5055 3036 5065 5065 2832 3036模仁寬度 23103290byDm????模仁長(zhǎng)度 6lx模仁高度 Z =H+E+B=60+35+35=130mm? 35??式中 x——塑件長(zhǎng)度 y——塑件寬度 D——型腔間距 圖 51 ——分型面上、下的模仁Z??（工件）厚度 因塑件有側(cè)孔，需增加斜滑塊側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，如 圖 52 所示，完成抽芯所需的寬度 f 約為 40mm,中間兩滑塊完成側(cè)抽芯所需的寬度為 圖 52270213407356lxf m??????模仁外形尺寸 91?寬 長(zhǎng) 高 模架尺寸的確定選擇 A 型結(jié)構(gòu)模架查得 A=50~55,取 A=55模架寬度為： 2356104Bbm???模架長(zhǎng)度為： 9LlA上述尺寸確定后，就可以確定模架的板面尺寸為 ，類 圖 53 模架類型405?型為 Futaba_2P SAType 的標(biāo)準(zhǔn)模架。結(jié)論：通過各項(xiàng)校核，確定選擇 SZ500/2022 型（ 臥式）注塑機(jī)。(1)主流道尺寸為避免高壓塑料熔體溢出，凹坑球半徑SR2 應(yīng)比噴嘴球半徑 SR1 大 1~2mm,主流道小端直徑 d2 比噴嘴孔直徑 d1 大 ~1mm,如圖 55 示：根據(jù)所選注塑機(jī)，則主流道小端尺寸為： 圖 54 噴嘴與主流道襯套連接關(guān)系d=注塑機(jī)噴嘴尺寸 +（~1）=+（~1 ）=主流道球面半徑 SR=噴嘴球半徑+ （1~2）=15+（1~2）=16mm(2)主流道襯套形式為了便于加工和縮短主流道尺寸，襯套和定位環(huán)設(shè)計(jì)成分體式，長(zhǎng) ,材料采用 T10 鋼，熱處理淬火后表面硬度為53HRC~57HRC(3) 主流道剪切速率