【正文】 三項指標是必須要滿足的 ,此外還有紅硬性 ,抗壓屈服強度和抗彎強度和熱疲勞能力的指標 。 型腔數(shù)目的確定 注塑模的型腔數(shù)目 ,可以是一模一腔 ,也可以是一模多腔 ,在型腔數(shù)目的確定時主要考慮以下幾個有關因素 ： （ 1） 塑件的尺寸精度 ； （ 2） 模具制造成本 ； （ 3） 注塑成型的生產(chǎn)效益 ； （ 4） 模具制造難度 。 抗菌劑 ——磷酸鋯 系銀離子抗菌劑 ； 考慮到該產(chǎn)品人們可能會作為玩具把玩 ,因此需要做此設計 .很多塑料制品的表面會滋生致病細菌，與人接觸后可能導致如感冒，咽炎，流行性腦膜炎，肺結核等疾病的傳播。 增韌劑 ——SBS,ABS,EPR； PS 的沖擊性能很差 ,是一種十分脆的材料 ,增韌改性是必須的 。此時最大開模行程 S開 等于注塑機移動、 固定模板臺面之間的最大距離減去模具厚度。模具固定安裝方法有兩種：螺釘固定，壓板固定。 模具外形尺寸校核 注塑模外形尺寸應小于注塑機工作臺面 的有效尺寸。 噴嘴尺寸校核 在實際生產(chǎn)過程中，模具的主流道襯套始 端的球面半徑 R2 取比注射機噴嘴球面半徑 R1 大1~2 mm，主流道小端直徑 D取比注射機噴嘴直徑 d 大 ~1 mm， 如圖 所示， 以防止主流道口部積存凝料而影響脫模，所以，注射機噴嘴尺寸是標準，模具的制造以它為準則。 V實 = cm3 ； V公 ＝ 179 cm3 ； 100%179 ? =%滿足要求 。 P型 （ 3— 2） =2 24D? 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少 。 表 32 成型周期與壁厚關系 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)設置也不一致，結合兩者的合理因素，初定制品成型工藝參數(shù)如表 33 所示。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內壓力增大，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 31 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 PA 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。 退火 是為了消除或降低制件成型后的殘余應力 ，此外，退火還可以對制件進行解除取向，并降低制件硬度和提高韌性， 溫度一般在塑件使用溫度以上的 10~20度至熱變形溫度以下 10~20度之間； 調濕處理是一種調整制件含水量的后處理工序，主要用 于吸濕性很強、而且又容易氧化的聚酰胺等塑料制件 .調濕處理所用的加熱介質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，通常取 2～ 9小時。倒流一直進行到澆口處熔體凝結時為止。從時間 T1到 T2，塑料仍處于螺桿（或柱塞）的壓力下，熔體 會繼續(xù)流入模腔內以彌補因冷卻收縮而產(chǎn)生的空隙。 圖 31 注塑成型壓力 — 時間曲線 （ 1） 物料準備 ； 成型前應對物料的外觀色澤、顆粒情況，有無雜質等進行檢驗，并測試其熱穩(wěn)定性，流動性 和收縮率等指標。 模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個等級。 （ 2） 塑料材料 —— 主要是收縮率的影響，收縮率大的尺寸精度誤差就大。根據(jù)精度等級選用表， PS的高精度為 2 級，一般精度為 3 級。圓角的取值與應力集中的關系遵循 R/T函數(shù)關系，當 R/T=后應力集中變的緩和，該塑件大部分的圓角取 R1，較大值取到 R3。通常 加強肋的設計原則為高度低（過高時容易在彎曲和沖擊負荷作用下受損），寬度小，而數(shù)量多為好（塑件形狀所允許的情況下）。 30′~1176。 （ 2） 結構 ； 原圖形有兩個小而薄的吊耳 ,且置于塑件外端 ,考慮到所有 PS料硬而脆 ,這會使得兩個吊耳極易損壞 ,所以 ,改兩個吊耳為一個 ,設計吊耳 ,開關 ,燈泡在塑件中心位置 ,如圖 ,這樣起到吊掛作用又不易損壞 .設計凹槽使兩半燈罩配合 ,設置了三個鎖位加強 . 最終確定的尺寸如圖 。 結構設計 圖 21 原始零件圖 塑料制件的結構工藝性是指塑件結構對成型工藝方法的適應性 .在塑料生產(chǎn)過程中 ,一方面成型會對塑件的結構 ,形狀 ,尺寸精度等諸方面提出要求 ,以便降低模具結構的復雜程度和制造難度 ,保證生產(chǎn)出價廉物美的產(chǎn)品 。此外 ,塑料都會老化 ,作為一種光學用品 ,還要考慮到材料的光氧化等問題 . 材料選擇 通常 ,選擇塑件的材 料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù) .對于常溫工作狀態(tài)下的結構件來說 ,要考慮的主要是材料的力學性能 ,如屈服應力 ,彈性模量 ,彎曲強度 ,表面硬度等 .該塑件對材料的要求首先必須是透光性好 ,其次才是成型難易和經(jīng)濟性問題 ,以下是對 幾種透光性能較好材料的性能對比，如表 21所示。 （ 4） 重視快速模具制造技術，縮短模具制造周期 ； 隨著先進制造技術的不斷出現(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，高速銑削加工技術，以及自動研磨拋光技術將在模具制造中獲得 更為廣泛的應用。 （ 2） 加強模具標準件 的應用 ； 使用模具標準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量。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口 10 多億美元的各類大型，精密，復雜模具。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 110萬， 2020 年的出貨金額為 2150 億美元，人均出貨金額為 195 美元。國內塑料消費量 (產(chǎn)量+進口量一出口量 )，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計和制造等 CAD/CAM 技術，所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT 技術的時間相當早。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，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復雜程度顯而易見。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，提高模具技術水平，對于促進國民經(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注。 此套設計僅供下載的同學參考，謝謝！ 1 前 言 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)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。模具生產(chǎn)技術水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領域中 60％ ~90％ 的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。汽車基本車型不斷增加， 2020 年將達到 170 種。單輛摩托車約有零件 2020 種，共計 5000 多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加工質量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿渠道，模具出口將會有很大發(fā)展。 （ 1） 沖模 ： 沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲 得合格產(chǎn)品的工具。 （ 2） 鍛模 ： 鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。塑料模約占模具總數(shù)的 35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。 （ 5） 粉末冶金模 ： 粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結模等。今后預計每年仍會以 10℅~15℅的速度快速增長。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內知名的 “模具之鄉(xiāng) ”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。 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，作為商品銷售的約占三分之一。由于紡織，電 子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與 塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。其次分別是氯乙烯650 萬噸、聚丙烯 720 萬噸、聚苯乙烯對酞酸脂 320萬噸、聚苯乙烯 280萬噸。美國現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位 1萬多家，其中職工人數(shù)少于 50人的占總數(shù)的 53％， 50~l00人的占 21％， 100~500人的占 23％，超過 500 人的占近 4％， 職工總數(shù)近 90 萬人。德國 2020 年的國內塑料消費量為 1280 萬噸，其中聚乙烯 265 萬噸，聚丙烯 155 萬噸．氯乙烯 152 萬噸。 中國塑料工業(yè)多年持續(xù)高速增長， 1991年產(chǎn)量僅為 250 萬噸， 1995年增為 350 萬噸， 1998 年超過 700 萬噸，到 2020年已增達約 1400萬噸，超過日本而成為世界第 3 大塑料原料生產(chǎn)國。一直到 1997 年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長，年產(chǎn)量在 70 年代中期就已達 500 多萬噸， 1987 年突破 1000 萬噸， 1991 年達約1300 萬噸， 1992年和 1993 年因受日本經(jīng)濟下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至 1258 和 1225 萬噸。 1999 年和 2020 年日本塑料產(chǎn)量分別回升到 1432 萬噸和 1445 萬噸，但仍遠未恢復到 1997 年的水平。 韓國塑料產(chǎn)量增長十分迅速， 1986年超過 200 萬噸， 1990年增達 300 萬噸， 1992 年突破 500 萬噸， 1994