【正文】 構(gòu)的位置，以各零件不干涉為原則。（1） 凹模的工作尺寸計(jì)算 凹模的徑向尺寸計(jì)算公式為 L=[L塑（1+K）3/4△] =[200（1+%）3/431] =式中L塑——塑件外形最大尺寸； K——塑料的平均收縮率； △——塑件的尺寸公差； M——模具的制造公差m=Δ/3≈； L——凹模徑向的工作尺寸； 凹模的深度尺寸計(jì)算公式為： H=[H塑（1+K）2/3△] =[（1+%）2/331]=式中H塑——塑件高度方向的最大尺寸； H——凹模深度的最高尺寸（2）凸模的工作尺寸計(jì)算 　　　模具最大磨損量取塑件公差的1/6；模具的制造公差δz=Δ/3≈；取x=。17 第4章 確定主要零件結(jié)構(gòu)尺寸選模架及成型零部件的設(shè)計(jì) 型芯和型腔 型芯和型腔的結(jié)構(gòu)確定型腔和型芯的結(jié)構(gòu)形式型腔、型芯可分別有整體式和組合式兩種形式。 Pm——塑料熔體對(duì)型腔的平均壓力 (MPa)，取50 Mpa。不同塑料具有不同的流動(dòng)比范圍，并受注射壓力的影響。=5 00cm（2）由鎖模力選定注射機(jī)FF=A這些參數(shù)規(guī)定了機(jī)器加工制件所使用的模具尺寸范圍。(3)注射速率 為了使熔料及時(shí)充滿(mǎn)型腔,除了必須有足夠的注射壓力外,熔料還必須有一定的流動(dòng)速率,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時(shí)間或注射速度。此外還有按用途分類(lèi)和按合模裝置的特征分類(lèi),但日常生活中用的較少。成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長(zhǎng)最快,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一。包括注射時(shí)間，保壓時(shí)間，冷卻時(shí)間，其他時(shí)間（開(kāi)模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時(shí)間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時(shí)間和冷卻時(shí)間，在實(shí)際生產(chǎn)中注射時(shí)間一般為15~60秒，保壓時(shí)間一般為0~5秒，冷卻時(shí)間一般為15~60秒（這三個(gè)時(shí)間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來(lái)決定的，質(zhì)量越大則相應(yīng)的時(shí)間越長(zhǎng)）。保壓力的大小取決于模具對(duì)熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過(guò)冷卻系統(tǒng)來(lái)控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應(yīng)避免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。（3）制件后處理 由于成型過(guò)程中塑料熔體在溫度和壓力下的變形流動(dòng)非常復(fù)雜，再加上流動(dòng)前塑化不均勻以及充模后冷卻速度不同，制件內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)不均勻的結(jié)晶、取向和收縮，導(dǎo)致制件內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的結(jié)晶、取向和收縮應(yīng)力，脫模后除引起時(shí)效變形外，還會(huì)使制件的力學(xué)性能，光學(xué)性能及表觀(guān)質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。這一階段的時(shí)間越長(zhǎng)，分子定向的程度越高。（2）注塑過(guò)程 塑料在料筒內(nèi)經(jīng)過(guò)加熱達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，進(jìn)入模腔內(nèi)的流動(dòng)可分為注射，保壓，倒流和冷卻四個(gè)階段。第2章 注塑成型的準(zhǔn)備 注塑成型工藝簡(jiǎn)介注塑成型是利用塑料的可擠壓性與可模塑性，首先將松散的粒狀或粉狀成型物料從注塑機(jī)的料斗送入高溫的機(jī)筒內(nèi)加熱熔融塑化，使之成為粘流狀態(tài)熔體，然后在柱塞或螺桿的高壓推動(dòng)下，以很大的流速通過(guò)機(jī)筒前端的噴嘴注射進(jìn)入溫度較低的閉合模具中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的保壓冷卻以后，開(kāi)啟模具便可以從模腔中脫出具有一定形狀和尺寸的塑料制件。 （2）尺寸精度的組成及影響因素制品尺寸誤差構(gòu)成為： =+++ （1—1）式中 ——制件總的成型誤差； ——塑料收縮率波動(dòng)所引起的誤差；——模具成型零件制造精度所引起的誤差； ——模具磨損后所引起的誤差；——模具安裝，配合間隙引起的誤差；影響塑料制品尺寸精度的因素比較復(fù)雜，歸納有以下三個(gè)方面。塑件上其它的特征還有如加強(qiáng)肋、圓角、孔、螺紋、嵌件、鉸鏈、文字和花紋等，各個(gè)特征都有其設(shè)計(jì)原則和特殊功能，因?yàn)樵撍芗](méi)有涉及，所以就不一一介紹了。其次可避免因過(guò)厚產(chǎn)生的凹陷、縮孔、夾心等質(zhì)量上的缺陷，以下是PVC的壁厚推薦值：, , mm,~。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對(duì)成型工藝方法的適應(yīng)性。(2) 無(wú)定形料,吸濕小,流動(dòng)性差。3．聚氯乙烯PVC 英文名稱(chēng) OLY (Vinyl Chloride) 聚氯乙烯有軟聚氯乙烯和硬聚氯乙烯兩種，硬聚氯乙烯有較好的抗拉，抗彎，抗壓和抗沖擊性能，可單獨(dú)用作結(jié)構(gòu)材料。高壓聚乙烯適于制作薄膜等。(3) 宜用高料溫,高模溫,低注射壓力,延長(zhǎng)注射時(shí)間有利于降低內(nèi)應(yīng)力,防止縮孔，變形。作為一種日用品,生產(chǎn)批量應(yīng)該是大批大量生產(chǎn),這樣,就必須考慮生產(chǎn)成本和模具壽命,在材料的選擇時(shí)要綜合各種因素。實(shí)踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設(shè)計(jì)制造水平。（1）注重開(kāi)發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具：隨著我國(guó)轎車(chē)，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來(lái)越高，模具也將日趨大型化和精密化。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國(guó)成為世界超級(jí)制造大國(guó)的重要原因。近年來(lái)，每年都以15％的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。 韓國(guó)塑料產(chǎn)量增長(zhǎng)十分迅速，1986年超過(guò)200萬(wàn)噸，1990年增達(dá)300萬(wàn)噸，1992年突破500萬(wàn)噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬(wàn)噸、700多萬(wàn)噸和800多萬(wàn)噸，1998年產(chǎn)量增至850萬(wàn)噸，1999年突破900萬(wàn)噸，2001年達(dá)1200萬(wàn)噸，躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國(guó)之列。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬(wàn)噸和1445萬(wàn)噸，但仍遠(yuǎn)未恢復(fù)到1997年的水平。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長(zhǎng)，年產(chǎn)量在70年代中期就已達(dá)500多萬(wàn)噸，1987年突破1000萬(wàn)噸，1991年達(dá)約1300萬(wàn)噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟(jì)下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬(wàn)噸。早在80年代前期，美國(guó)塑料產(chǎn)量就已達(dá)2000萬(wàn)噸之多，1986年增至23l0萬(wàn)噸，％，此后美國(guó)塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)之勢(shì)。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷(xiāo)售的約占三分之一。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)多達(dá)數(shù)千家，成為我國(guó)國(guó)內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。今后預(yù)計(jì)每年仍會(huì)以10%～15%的速度快速增長(zhǎng)。（5）粉末冶金模 粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類(lèi)粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。（2）鍛模 鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱(chēng)。（1）沖模 沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。中國(guó)模具出口數(shù)量極少，但中國(guó)模具鉗工技術(shù)水平高，勞動(dòng)成本低，只要配備一些先進(jìn)的數(shù)控制模設(shè)備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出口將會(huì)有很大發(fā)展。中國(guó)摩托車(chē)產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車(chē)共有14種排量80多個(gè)車(chē)型，1000多個(gè)型號(hào)。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應(yīng)用于制造業(yè)中。早在1989年3月中國(guó)政府頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，將模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。（3）塑料模 塑料模是塑料成型的工藝裝備。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長(zhǎng)到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2000年增至260～270億元人民幣。其中，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。中國(guó)的模具工業(yè)及其進(jìn)出口情況年份生產(chǎn)廠(chǎng)家（個(gè)）產(chǎn)值（銷(xiāo)售額）（億元人民幣）進(jìn)口（億美元）出口（億美元）19846000151994100001302004——5302006300007202007——8702008——9504. 世界五大塑料生產(chǎn)國(guó)的產(chǎn)能狀況 美國(guó)塑料(原料)的產(chǎn)量多年來(lái)一直雄居各國(guó)之首。日本在很長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)都是僅次于美國(guó)的世界第2大塑料生產(chǎn)國(guó)。1998年，日本塑料產(chǎn)量為1390萬(wàn)噸，％。而中國(guó)則增為1366萬(wàn)噸，日本又退居第4位。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。在大型模具方面已能生產(chǎn)48（約122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。今后，我國(guó)模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。（3）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)：模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。塑件的工作溫度是室溫,這使得在材料選擇時(shí)對(duì)熱變形溫度,脆化溫度,分解溫度的要求降低。(2) 無(wú)定形料,吸溼小,不須充分干燥,不易分解,但熱膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，流動(dòng)性較好,可用螺桿或柱塞式注射機(jī)成型。 低壓聚乙烯適于制作耐腐蝕零件和絕緣零件。注意選擇澆口位置,防止產(chǎn)生縮孔和變形。適于制作薄板,電線(xiàn)電纜絕緣層,密封件等。（3）不能用一般的注射成型機(jī)成型聚氯乙烯，因?yàn)榫勐纫蚁┠蜔嵝院蛯?dǎo)熱性不好，用一般的注射機(jī)需將料筒內(nèi)的物料溫度加熱到166－193度，會(huì)引起分解，應(yīng)采用帶預(yù)塑化裝置的螺桿式注射機(jī)。 壁厚各種塑件,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁,根據(jù)使用要求具有一定的厚度,在滿(mǎn)足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過(guò)厚,不僅可以節(jié)約原材料,降低生產(chǎn)成本,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時(shí)間縮短,提高生產(chǎn)率。 內(nèi)表面應(yīng)比外表面小一些但也應(yīng)在外表面范圍內(nèi)。根據(jù)塑件尺寸公差表，在公稱(chēng)尺寸在280～15范圍內(nèi)，,。（3）成型工藝—— 成型工藝條件的變化直接造成材料的收縮，從而影響尺寸精度。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。 注塑成型工藝