【正文】 難以加工成角形。 b、根據(jù)本單位的加工能力或為了利于加工而采用部分拼鑲結(jié)構(gòu)。要達(dá)到鏡面效果除了剛才的材質(zhì)因素外，還要便于進(jìn)行拋光作用，拼鑲結(jié)構(gòu)可以滿 足這種要求。 b、由于拼鑲件基本上能采用機械加工，提高了生產(chǎn)效率。 拼鑲結(jié)構(gòu)的缺點： （ 1）零件數(shù)量增多 a、分割的拼鑲件越多制造成本越高 b、各拼鑲件加工精度必須匹配，即必須提高各拼鑲件的平均加工精度 c、分解、組合的維修作業(yè)比較困難。 c、分割成難以變形的拼鑲件。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 4 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)設(shè)計是否合理 ， 直接影響到制品的表觀質(zhì)量 ， 行為尺寸 精度，制品物理力學(xué)性能，充模難易程度以及熔料在充模 時 的流動狀態(tài)。 652134河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 澆注系統(tǒng)設(shè)計因制品的質(zhì)量要求，塑件品種，使用設(shè)備，成型工藝條件及用戶對模具的要求等不同而變化，但要確保在合理的成型工藝條件下，獲得令人滿意的表觀質(zhì)量和物理力學(xué)性能的制品，澆注系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)遵循以下基本要求： 澆道設(shè)計 根據(jù)模具型腔數(shù)目的要求，選擇合理的澆道形式盡量采用平衡式澆注系統(tǒng)熔料流經(jīng)澆注系統(tǒng)時，應(yīng)使熔料溫度下降盡可能小；熔料通過澆注系統(tǒng)，壓力損失應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)；盡可能在同一時間內(nèi)充滿各個型腔；盡量減少澆注系統(tǒng)的容積；保證熔 料的前鋒冷料不進(jìn)入型腔內(nèi)。主流道的大小和塑料進(jìn)入型腔的速度及充模時間 長短有著密切關(guān)系。 在一般情況下，主流道不直接開設(shè)在定模板上，而是制造成。 主流道部分在成型過程中，其小端入口與注射機噴嘴及一定溫度、壓力的塑料 熔體 要冷熱交替地反復(fù)接觸，屬易損件，對材料的要求較高因而模具的主流道部分常設(shè)計成可拆卸更換 的主流道襯套式（俗稱澆口套），以便有效地選用鋼材單獨進(jìn)行加工和熱處理。對熱敏性塑料尤為重要。普通澆注系統(tǒng)由主澆道、 分澆道、澆口和冷料穴四部分組成如圖 41 所示。 e、考慮容易進(jìn)行維修的拼鑲。 拼鑲結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點 a、根據(jù)裝配的形狀與功能的拼鑲。 e、容易設(shè)置排氣槽，便于制品成型。 c、可以選擇耐腐蝕性好的鋼材， d、可以對應(yīng)不同部位拼鑲件的使用要求設(shè)定熱處理條件，給予不同的強度或韌性，如易變形部位發(fā)拼鑲件硬度高一些，薄弱易斷裂處的拼鑲件韌性好一些。 拼鑲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點： （ 1）可以對應(yīng)需要合理選擇鋼材。 葉片成型設(shè)計 由于葉片是空間曲面如采用整體式難以加工因此三個葉片采用拼鑲結(jié)構(gòu)。 整體結(jié)構(gòu)的缺點如下： 。 。整體結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點： 的剛性好 。 型芯設(shè)計 根據(jù)風(fēng)扇結(jié)構(gòu)特點 ， 沒有涉及到成型桿，螺紋型等結(jié)構(gòu)。C） D—— 1525 110 引張強度（ MPa） D—— 638 71 沖擊強度（ KJ/m178。 根據(jù)滿足使用要求以及塑模成型條件等選擇臺灣大東樹脂化工有限公司河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 生產(chǎn)的 AS 塑料。 材料的確定 通過以上分析結(jié)合塑料本身的特點以及模塑成型的獨特性，如 成型熱收縮，冷卻時的變形、翹曲、實效變形，不具有金屬風(fēng)葉那樣可冷校正等等，因此，塑料風(fēng)葉的選材既要保證風(fēng)葉的使用性能和便于提高風(fēng)葉形位精度，又要便于模塑成型。易于成形和機械加工，與 372 有機玻璃的熔接性能好，可作雙色成形塑件，且表面可鍍鉻。聚苯乙烯的主要缺點是脆性大，形狀復(fù)雜的制品成型后存在較大的內(nèi)應(yīng)力時，常會在使用中自行開裂。 聚苯乙烯具有良好的可塑流動性和較小的成型收縮率，是成型工藝最好的塑料品種之一，容易制造形狀復(fù)雜的制品。 聚苯乙烯的密度為 ～ ， 比聚氯乙烯小而大于聚丙烯和聚乙烯。 特點：采用不同的聚合條件可得到不同性質(zhì)的聚合物：有高壓 PE、中壓PE、低壓 PE 三種。 （ 5）要求要有較美麗的外觀，很好的絕緣性。 塑料的缺點：強度，硬度較底，易老化等。而且成型模具型腔也有了對應(yīng)的圓角，提高了成型零件的強度。 （ 6）加強筋： 為了確保風(fēng)扇中心嵌件與塑件外徑的同軸度在外側(cè)設(shè)計了三個加強筋，以防變形。 （ 4）脫模斜度： 該塑件采用的塑料是 AS，而 AS 的成型收縮率較?。?%），而 且塑件較復(fù)雜，對型芯的包緊面積也較大，所以應(yīng)取較大的脫模斜度。本塑件所用材料為AS 塑料 ， 由此查塑料模具設(shè)計手冊可知，本塑件宜選用 5 級精度。 由以上塑件的特點和注射成型工藝的優(yōu)點，分析可知：該塑件適合于采用注射成型方法。 (7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn) ， 以及開模 ， 推出制件時不使塑料制件損壞 ， 要求模板在整個行程中的速度要合理 ， 即合模時從快到慢 ， 開模時由慢到快 再到停。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 表 23 注射量 與 注射時間 的關(guān)系 注射量 /CM3 125 250 500 1000 2020 4000 6000 10000 注射速率 /CM/S 125 200 333 570 890 1330 1600 2020 注射時間 /S 1 3 5 (4)塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 .塑化能力應(yīng)與注塑機的整個成型周期配合協(xié)調(diào) ， 若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ， 則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ， 反之則會加長成型周期 。 (1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下 ， 注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ， 注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ， 反映了注塑機的加工能力 。 注塑機的分類方式很多 ， 目前尚未形成完全統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的分類方法 .常用的說法有 : （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ， 立式 ， 直角式 ， 多工位注塑機； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ， 小型 ， 中型 ， 大型和超大型注塑機。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 表 22 成型周期與壁厚關(guān)系 制件壁厚 /mm 成型 周期 / s 制件壁厚 / mm 成型周期 / s 10 35 15 45 22 65 28 85 經(jīng)過上面的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和推薦值，可以初步確定成型工藝參數(shù)，因為各個推薦值有差別，而且有的與實際注塑成型時的參數(shù)設(shè)置也不一致，結(jié)合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表 23 所示。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，背壓的使用范圍約為~。 表 21 溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù) 料筒溫度 /℃ 噴嘴溫度 /℃ 模具溫度 /℃ 熱變形溫度 /℃ 后段 中段 前段 150~210 170~230 190~250 240~250 5~75 65~96 —— 2）壓力；注射成型過程中的壓力包括注 射壓力，保壓力和背壓力。 調(diào)濕處理所用的加熱介質(zhì)一般為沸水或醋酸鉀溶液（沸點為 121℃ ，加熱溫度為 100～ 121℃ ，保溫時間與制件厚度有關(guān)，通常取 2～ 9 小時。其中，塑料凝結(jié)時的壓力和溫度是決定塑料制件平均收縮率的重要因素。由于塑料仍在流動，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。對于吸濕性強的塑料，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。主體部分設(shè)計要保證風(fēng)葉的安裝和定位，因此中心軸設(shè)計有嵌件，并且輪轂外還設(shè)計了一個安裝定位河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 的缺口。經(jīng)過較長時間的，由于涂層刮傷或脫落，以產(chǎn)生銹蝕，而且風(fēng)葉的顏色單調(diào)，色澤不佳，不適合現(xiàn)代化（賓館，大廈）等的通風(fēng)排氣和生活的河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 需要。 塑料風(fēng)葉設(shè)計與分析 風(fēng)葉是利用一定 空間曲面的葉片，通過主體的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生風(fēng)能。模具冷卻，一般在模板內(nèi)開設(shè)冷卻水道，加熱則在模具內(nèi)或周邊安裝點加熱元件，有的注射模須配備模溫自動調(diào)節(jié)裝置。深腔注射模 必 須在主分型面上設(shè)置錐面定位，有時為保證脫模機構(gòu)的準(zhǔn)確運動和復(fù)位，也設(shè)置導(dǎo)向零件。通常有凸模、型芯 、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。注射充模時動模和定模閉合，構(gòu)成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時定模和動模分離，取出制件。為保證模具的閉合、成型、開模、脫模和側(cè)抽芯的可靠進(jìn)行，模具零件和塑件的剛度與強度等力學(xué)問題必須充分考慮。它的流動性依賴于物料品種、剪切速率、溫度和壓力。 （ 4） 重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 加強模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具 標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。今后，我國要發(fā)展成 為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。 塑料產(chǎn)量位居世界前 10名的國家和地區(qū)還有法國 660 萬噸、比利時 600萬噸、中國臺灣 598 萬噸、加拿大 432 萬噸和意大 利 385 萬噸 (均為 2020 年產(chǎn)量 )。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居 首， 2020 年產(chǎn)量為 340 萬噸 (低密度聚乙烯 160 萬噸，高密度聚乙烯 180 萬噸 )，聚丙烯以 238 萬噸排在第 2 位，其次分別是聚酯161 萬噸、氯乙烯 124 萬噸、 ABS 2020 年和 2020 年日本塑料產(chǎn)量再度下降至 1400 萬噸以下的 1364 萬噸和 1361 萬噸。從1994 年起產(chǎn)量再度增長， 1994 年、 1995 年和 1996 年分別回升到 1300 萬噸、1400 萬噸和 1470 萬噸， 1997 年的產(chǎn)量又比上年增長 ％，達(dá)到 1521 萬噸，首次超過 1500 萬噸。 中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過 2500 萬噸。德國人均 塑料消費量 2020 年為 160 公斤，在世界上僅少于比利時的 172 公斤，高于美國的 155 公斤，排在世界第 2 位。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達(dá) 110萬， 2020 年的出貨金額為 2150 億美元，人均出貨金額為 195 美元。國內(nèi)塑料消費量 (產(chǎn)量 +進(jìn)口量一出口量 )，美國也是全球最多的。 世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況 美國塑料 (原料 )的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。從 1985 年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等 CAD/CAM技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸 CAD/CAM/CAE/CAT 技術(shù)的時間相當(dāng)早。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。其中，沖壓模具約占 50℅（中國臺灣： 40℅），塑料模具約占 33℅（中國臺灣： 48℅），壓鑄模具約占 6℅（中國臺灣： 5℅），其他各類模具約占 11（中國臺灣： 7℅）。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。 目前，我國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設(shè)計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。沖模占模具總數(shù)的 50％以上。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對于促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。一個型號的摩托車生產(chǎn)需 1000 副模具，總價值為1000 多萬元。一個型號的汽車所需模具達(dá)幾千副，價值上億元。 模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。 還有 雖然 在 以前的學(xué)習(xí)中開設(shè) 過 Pro/E 課程 ， 但 講的 都 是三維造型，和此 課題所涉及的模具設(shè)計聯(lián)系不多， 這 就要求本人花費大量時間自學(xué)模具方面的教程，短短的一個月沒法取得太大的進(jìn)展，只能在以后的工作實踐中繼續(xù) 努力！ 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 1 模具簡介 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中 的地位 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