【正文】 PVC的潛力以及其對(duì)生態(tài)環(huán)境的好處， PVC 正以其 優(yōu)越、獨(dú)特的性能向世人證明其作用和地位是目前任何其它產(chǎn)品都無(wú)法取代的，社會(huì)發(fā)展需要它 ,環(huán)境保護(hù)需 要它，它是我們?nèi)祟惿鐣?huì)文明進(jìn)步的必然趨勢(shì)。根據(jù)不同的用途可以加入不同的添加劑，聚氯乙烯塑料可呈現(xiàn)不同的物理性能和力學(xué)性能。 PVC 的流動(dòng)特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。 PVC 材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。 第二章 塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ．塑件工藝性分析 如圖 21，該塑件是一 三相電源插頭 ，生產(chǎn)批量很大。 應(yīng)用 優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)對(duì)于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。以適應(yīng)多品種、少批量的生產(chǎn)方式。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐步推廣使用。 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。 我國(guó)塑料模具工業(yè)主要發(fā)展方向?qū)? 提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。 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。近年來(lái)，我國(guó)自主開(kāi)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(kāi)發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的注塑模 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。熱流道模具開(kāi)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。注塑模型腔制造精度可達(dá) ～ ，表面粗糙度 m，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(jiàn)表一。 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，模具水平有了較大提高。 ②鞏固與深化，擴(kuò)大專業(yè)知識(shí)和基本理論知識(shí)，對(duì)設(shè)計(jì)中要解決的主要問(wèn)題，在獨(dú)立進(jìn)行分析，研究的基礎(chǔ)上，提出自己的見(jiàn)解，并完成所規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)。綜合計(jì)算機(jī)軟件和設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造性，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，加速產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。再就對(duì)成型零件尺寸進(jìn)行計(jì)算，確定工藝參數(shù)。分析塑件工藝性。塑件工藝分析主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行， 塑件 使用性能、制件技術(shù)要求和生產(chǎn)要求 、塑件尺寸精度分析、塑件表面質(zhì)量分析、塑件的結(jié)構(gòu)工藝性分析、品種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 利用 Slidworks 三維實(shí)體設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品的總體設(shè)計(jì)，并運(yùn)用 Cosmosxpress分析向?qū)z驗(yàn)制件結(jié)構(gòu)的合理性，以及注射模具結(jié)社設(shè)計(jì)的可行性。 關(guān)鍵詞： 塑料模具 工藝性分析 注塑機(jī) 注射模的結(jié)構(gòu) II ABSTRACT Appearance shell moulds piece of plastic mould design. Carry out manufacturability analysis on to moulding a piece first. The industrial analysis moulding a document carries out the structure characteristic using a function piece , making piece of specification and producing the request , structure manufacturability analysis , breed moulding piece of dimension accuracy analysis , moulding piece of surface quality analysis , moulding a document , moulds mainly from several the following aspect. Choice being an injection machine then, school about parameter examines including injecting the machine primary election and injecting machine. Design that by the fact that all above analyses the queen in being in progress to the structure injecting a model: The mark of type choice soft and floury sum ascertains , type cavity number ascertaining that and type cavity arrangement , systematic design of teeming , molding part physical design, take core anization out。 ③通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的鍛煉，使學(xué)生樹(shù)立一個(gè)正確的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究的思想方法，培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度與工作作風(fēng)。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。 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。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。 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： P 3Cr2Mo、 PMS、SMⅠ、 SMⅡ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。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。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。采用熱流道技術(shù)的 模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源，所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大，因此，開(kāi)發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。 4 研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程。 電 源線以及插頭廣泛的用于各個(gè)領(lǐng)域，而電源線已經(jīng)插頭的主要材料是塑料 PVC,故選用 PVC，要求其化學(xué)穩(wěn)定性好，熔點(diǎn)高 ,玻纖增強(qiáng)，成型工藝性很好，可以 注射成型。 PVC 對(duì)氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。特別是大分子量的 PVC 材料更難于加工（這種材料通常要加入潤(rùn)滑劑改善流動(dòng)特性），因此通常使用的都是小分子量的 PVC 材料。在聚氯乙烯樹(shù)脂中加入適量的增塑劑，可制成多種硬質(zhì)、軟質(zhì)和透明制品。 注塑工藝條件 干燥處理：通常不需要干燥處理。針尖型澆口或潛入式澆口的最小直徑應(yīng)為 1mm；扇形澆口的厚度不能小于 1mm。模制時(shí)工藝條件的變化 ， 正邊厚度的變化以及模制所需脫模斜度都會(huì)影響塑料制品的精度 ， 因此塑料制件的精度確定應(yīng)合理 ， 盡可能選用低精度等級(jí)。 脫模斜度 脫模斜度大小受塑件徑向尺寸的限制，又影響著脫模阻力，斜度大，脫模阻力小，有利于脫模，選擇脫模斜度時(shí)還應(yīng)考慮塑料材料的性質(zhì)，塑件摩擦系數(shù)大，則宜采用較小斜度，便于脫模時(shí)不至于過(guò)大脫模阻力。 ABS 的塑件要求所以取外側(cè)斜度為 45′，內(nèi)側(cè)斜度為 45′。 注射機(jī)規(guī)格的確定主要是根據(jù)制品的大小及型腔的數(shù)目和排列方式，在確定模具結(jié)構(gòu)型式及初步估算外形尺寸的前提下，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)模具所需的注射量、鎖模力、注射壓力、拉桿間距、最大、最小模具厚度、推出型式、推出位置、推出行程、開(kāi)模距離等進(jìn)行計(jì)算。 選擇注射機(jī)確定型腔數(shù) (1) 估計(jì)塑料的體積和重量。 mz ― 塑件重量（ g）； mg ―注射機(jī)額定注射量（ g）。但是目前由于過(guò)去的習(xí)慣，對(duì)注射機(jī)的注射量也還是采用克量來(lái)表示。注塑機(jī)的鎖模機(jī)構(gòu)應(yīng)該提供足夠的鎖模力，使動(dòng)、 定模兩部分在注射過(guò)程中保持緊密閉合。 投影面積 計(jì)算 ： Az =500+10（ 20+29） +20 3+16 20+25 5=1495mm2 = Aj =5 50=250 mm2 = cm2 pm ( nAz +Aj )=100 ( 2+)=324kN﹤ 500 kN 滿足要求。 （ 4）對(duì)注塑機(jī)有關(guān)安裝尺寸的校核。這里定位圈直徑為 100 mm。 本設(shè)計(jì)的模具高度 H 為 246 mm，滿足要求。 注射機(jī)的開(kāi)模行程是有限制的塑料件從模具中取出時(shí)所需的開(kāi)模距離，其必須小于注射機(jī)的最大開(kāi)模距離，否則塑件無(wú)法從模具中取出，開(kāi)模距離一般分為如下兩種情形：一是當(dāng)注射機(jī)采用液壓，機(jī)械聯(lián)合作用的鎖模機(jī)構(gòu)時(shí)，最大開(kāi)模行程由連桿機(jī)構(gòu)的最大沖程決定，并不受模 具厚度的影響，即注射機(jī)，二是當(dāng)注射機(jī)采用全液壓時(shí)，最大開(kāi)模行程等于機(jī)床移動(dòng)模板和固定模板之間的最大開(kāi)距減去模具厚度，即注射機(jī)的最大開(kāi)模行程與模具厚度有關(guān)，本設(shè)計(jì)是屬于單分型面注射模開(kāi)模，其開(kāi)模行程如圖 31 示 。 其開(kāi)模行程如圖 31 示 。澆注系統(tǒng)可分為普通流道澆注系統(tǒng)和無(wú)流道凝料澆注系統(tǒng)兩類。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時(shí)間長(zhǎng)短有著密切關(guān)系。在一般情況下，主流道不直接開(kāi)設(shè)在定模板上，而是制造成單獨(dú)的澆口套，鑲定在模板上。 它分為普通流道澆注系統(tǒng)和熱流道澆注系統(tǒng)。 3 型腔排列要盡可能緊湊，以減小模具外形尺寸。 7 排氣良好。負(fù)責(zé)將塑料熔體從噴嘴引入模具，其形狀，大小直接影響塑料的流速及填充時(shí)間。 本設(shè)計(jì)注射機(jī)噴嘴頭半徑是 R10mm， 所以本設(shè)計(jì)凹坑半徑取 R12mm。 冷料井和鉤料脫模裝置的設(shè)計(jì) 冷料井位于主流道正對(duì)面的動(dòng)模板上，或處于分流道末端。鉤料桿固定在型芯固定板上，不與頂出系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。 澆口的作用： 1 使熔融塑料以最快的速度進(jìn)入并充滿型腔，并在保壓過(guò)程中進(jìn)行補(bǔ)料以彌補(bǔ)由于塑件收縮而留出的空間。 1）直接澆口 又叫中心澆口，無(wú)分流道，注射壓力直壓入型腔，所以產(chǎn)品較堅(jiān)實(shí)，流量快且大，適合注射大型產(chǎn)品，但產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力大、易變形、注塑保壓時(shí)間長(zhǎng)、澆口去除困難、痕跡明顯、影響外觀?？梢砸荒６嗲?，澆口痕跡小，不太影響外觀，去除澆口方便。 5）潛伏式澆口 (雞嘴入水 ) 潛伏式澆口是點(diǎn)澆口演變來(lái)的且吸收了點(diǎn)澆口的優(yōu)點(diǎn)，也克服了由點(diǎn)澆口帶給模具的復(fù)雜性。對(duì)于過(guò)于強(qiáng)韌的塑料潛伏式澆口是不適宜的。 澆口套設(shè)計(jì) 澆口套有以下幾種形式 。 分型面的選擇原則 ①應(yīng)選擇在塑件外形的最大輪廓處。 ⑤便于模具的制造。 排氣槽設(shè)計(jì) 當(dāng)塑件熔體注入型腔時(shí)，如果型腔內(nèi)原有氣體蒸汽不能順 利排出，將在制品上形成氣孔，接縫，表面輪廓不清等缺點(diǎn)，可以利用配合間隙排氣，可利用推出機(jī)構(gòu)與模板之間及活動(dòng)型芯與模板之間的配合間隙進(jìn)行排氣，本設(shè)計(jì)排氣間隙為—， 不必再開(kāi)設(shè)專門(mén)的排氣槽。整體結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)如下： 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) a..難以排氣。通常，對(duì) 20 于成型 1 萬(wàn)次以下塑件的?；蛩芗纫蟮停螤詈?jiǎn)單的模具可采用整體式凹模結(jié)構(gòu)。并且凹模損壞后，維修、更換方便。 3)局部鑲拼式凹模 對(duì)于形狀復(fù)雜或某局部易損壞的凹模，將難于加工或易損壞的部分設(shè)計(jì)成鑲拼形式，嵌入型腔主體上。 本模具采用 整體嵌入式凹模 結(jié)構(gòu)。 異形凸模結(jié)構(gòu)形式對(duì)于形狀特殊或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凸模，需要采用組合式結(jié)構(gòu)或特殊固定形式，但應(yīng)視具體形狀而定。各型芯的凸肩如果重疊干涉，可將相干涉的一面削掉一部分。 ④組合式的型芯節(jié)省了加工工時(shí)，避免了大型件的熱處理變形。導(dǎo)柱的基本結(jié)構(gòu)形式有兩種：帶頭導(dǎo)柱（ GB/）、帶肩導(dǎo)柱（ GB/）。導(dǎo)柱的端部做成錐形或半球形的先導(dǎo)部分。 ④導(dǎo)柱應(yīng)合理均勻地分布在模具分型面的四角，導(dǎo)柱至模具的邊緣應(yīng)有足導(dǎo)柱一般設(shè)置在動(dòng)模一側(cè)，可以起到保護(hù)型芯及塑件脫模是支撐推件板的作用。 這里與導(dǎo)柱配合選擇帶頭導(dǎo)套。 4）材料的選擇 導(dǎo)柱與導(dǎo)套應(yīng)有足夠的耐磨性，多采用 碳素工具鋼（ T10） 淬火處理，其硬 22 度為 HRC5055。 對(duì)導(dǎo)柱直徑的校核可以以下式校核： w一根導(dǎo)柱承受的模板重力（ N），若 整個(gè)模板重力為 W，導(dǎo)柱的根數(shù)為 n ，則 w=W／ n． L模板重心距導(dǎo)柱肩部距離 (mm) 。 復(fù)位機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 模機(jī)構(gòu)在完成塑件脫模后，為進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)，必須回到初始位置，本設(shè)計(jì)脫料機(jī)構(gòu)是 復(fù)位桿 ，與開(kāi)在型芯處的孔配合，共設(shè) 2 根，下端安裝在推桿固定板上。 （ 2）防止塑件在推出時(shí)變形或損壞 正確分析制品對(duì)型芯的包緊力和對(duì)模腔的粘附力的大小及其所在部位，有針對(duì)性的分析選擇合適的推出方式，使脫模力施于制品對(duì)模具包緊力最大，以及能夠承受脫模力的部位。中間保持鋼厚 3～5 ㎜。 本設(shè)計(jì)采用順序脫模，根據(jù)塑件外形需要，模具在分型時(shí)須先使定模分型，然后再使動(dòng)定模分型，這樣的裝置叫順序脫模機(jī)構(gòu)，又叫定距分型拉緊機(jī)