【正文】 造和維護(hù)帶來(lái)方便。 A段： F1 ＝ Lc h 包p ＝ ? Dh 包p =11010 3? 510 3? 9106 ＝ 15543(N) 脫式中 D 取的是塑件的平均直 徑， D=120 1012?=，取 D=110mm。 推桿的截面形狀 ； 可分為圓形，方形或橢圓形等其它形狀，根據(jù)塑件的推出部位而定，最常用的截面形狀為圓形；推桿又分為普通推桿和成型推桿兩種，前者只是起到將塑件推出的作用，后者不僅如此還能參與局部成型，所以，推桿的使用是非常靈活的。由于以上 所計(jì)算得的只是一腔的脫模力，所以總的脫模力為： F總 =2 F脫 =216662=33324（ N）； 推桿脫 模機(jī)構(gòu) 推桿脫模機(jī)構(gòu)是最簡(jiǎn)單、最常用的一種形式，具有制造簡(jiǎn)單、更換方便、推出效果好等特點(diǎn)。F4 =? F2 =? F1 cos? 。 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。通常設(shè)在長(zhǎng)邊離中心線的 1/3 處最為安全。 為了起吊模具，模具上都設(shè)有吊環(huán)，關(guān)于模具吊環(huán)的說(shuō)明見(jiàn) 1附 。 （ 1） 模仁尺寸的確定 因?yàn)椴捎玫氖钦w式凹模和整體式凸模，所以模仁的大小可以任意制定，模仁所承受的力最終是傳遞到凸、凹模上，從節(jié)約材料和見(jiàn)效模具尺寸出發(fā)，模仁的值取的越小越好，但實(shí)際中因?yàn)橐紤]冷卻因素，又因?yàn)榻?jīng)過(guò)模仁的冷卻系統(tǒng)比經(jīng)過(guò)模仁外部的冷卻系統(tǒng)效率高，所以為了給冷卻系統(tǒng)留有足夠的空間，該設(shè)計(jì)取模仁的大小為 180302 mm。如果型腔壁厚和底版的厚度不夠，當(dāng)型腔中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)型腔材料本身的許用應(yīng)力 [? ]時(shí)，型腔將導(dǎo)致塑性變形，甚至開(kāi)裂。 (1) 側(cè)澆口深度尺寸 H 的確定 主流道拉料桿H=nt = = n 塑料系數(shù) PS料取 ； t 塑件在澆口位置處的壁厚 ， 該設(shè)計(jì)取殼體中間壁厚 t= mm。； 內(nèi)表面粗糙度 Ra= m? ； 小端直徑 D=d+(~1)mm； 半徑 R2 =R1 +(1~2)mm； 材料 T8A； 由于主流道要與高溫的塑料熔體和噴嘴反復(fù)接觸和碰撞，所以主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸的主流道澆口套，以便選用優(yōu)質(zhì)的鋼材單獨(dú)加工和熱處理。 澆口確定 PS 料的流動(dòng)性好 ,可適用于各種澆口 ,為了不影響外觀 ,簡(jiǎn)化模局結(jié)構(gòu) ,確定使用側(cè)澆口 。 潤(rùn)滑劑 ——硬脂酸及其鹽類 ； 對(duì)塑料的表面去潤(rùn)滑作用 ,防止塑料在成型加工時(shí)黏模 ,同時(shí)提高塑料制品表面光潔度 。 該模具 外形尺寸為 300400 屬中，小型模具，所以采用壓板固定法（ 一般認(rèn)為當(dāng)尺寸在 500500內(nèi)為中，小模具）。注塑模端面凸臺(tái)徑向尺寸須與定位孔成間隙配合，便于模具安裝，并使主流道的中心線與噴嘴的中心線相重合。 表 35 國(guó)產(chǎn)注射機(jī) SZ160/1000技術(shù)參數(shù)表 特性 內(nèi)容 特性 內(nèi)容 結(jié)構(gòu)類型 臥 拉桿內(nèi)間距 (mm) 360260 理論注射容積 （ cm3 ） 179 移模行程 (mm) 280 螺桿 (柱塞 )直徑 (mm) 44 最大模具厚度 (mm) 360 注射壓 (MP a ) 132 最小模具厚度 (mm) 170 注射速率 (g/s) 110 鎖模形式 (mm) 液壓 塑化能力 (g/s) 模具定位孔直徑 (mm) 120 螺桿轉(zhuǎn)速 (r/min) 10~150 噴嘴球半徑 (mm) 10 鎖模力 (KN) 1000 噴嘴口直徑 注射機(jī)的校核 最大注塑量 的校核 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的 35%~75%范圍內(nèi)，最大可達(dá) 80%，最小不小于 10%。 注塑機(jī)的選擇 注塑機(jī)簡(jiǎn)介 1956年制造出世界上第一臺(tái)往復(fù)螺桿式注塑機(jī) ,這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破 ,目前注塑機(jī)加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%。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)。 （ 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)性能及表觀質(zhì)量變壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)開(kāi)裂。 （ 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，注塑過(guò)程可以用如圖所示 。 塑件的表面質(zhì)量 表面質(zhì)量是一個(gè)相當(dāng)大的概念，包 括微觀的幾何形狀和表面層的物理 力學(xué)性質(zhì)兩方面技術(shù)指標(biāo)，而不是單純的表面粗糙度問(wèn)題。 表 23 肋的圓角半徑值關(guān)系表 肋的高度 /mm ~13 13~19 ＞ 19 圓角半徑 /mm ~ ~ ~ 3~ 塑件上其它的特征還有如孔，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 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量 尺寸精度 （ 1）尺寸精度的選擇 ； 塑件的尺寸精度是決定塑件制造質(zhì)量的首要標(biāo) 準(zhǔn)，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計(jì)時(shí)總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。 加強(qiáng)肋 塑件上適當(dāng)設(shè)置的加強(qiáng)肋可以防止塑件的翹曲變形；沿著物料流動(dòng)方向的加強(qiáng)肋還能降低充模阻力，提高融體流動(dòng)性，避免氣泡，縮孔和凹陷等現(xiàn)象的產(chǎn)生。 （ 1） 外型輪廓 ； 原零件 2D圖的心型曲線不規(guī)則 ,如圖 21和 22所示。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 。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。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開(kāi)展了模具技術(shù) 的研究與開(kāi)發(fā)。韓國(guó)國(guó)內(nèi)塑料消費(fèi)量 2021 年 420 萬(wàn)噸，只相當(dāng)于產(chǎn)量的 1/3略高。 1998 年，日本塑料產(chǎn)量為 1390 萬(wàn)噸，比上年減少了 ％。德國(guó)塑料制品加工企業(yè)中職工少于 50 人的占 44％， 50~100 人的占 28％， 100~500人的占 25％， 500 人以上的占 4％。美國(guó)人均塑料消費(fèi)量也是很高的， 2021 年為 159 公斤， 2021年略減為 155公斤 ，居全球第 3 位。 1997 年 11 月間臺(tái)灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，獲得世界模具協(xié)會(huì)（ ISTMA）認(rèn)同獲準(zhǔn)入會(huì)，正式成為世界模具協(xié)會(huì)會(huì)員。 萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。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。壓鑄模約占模具總數(shù)的 6％。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。 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。汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件， 經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)和重型汽車(chē)，汽車(chē)模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。 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)。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。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車(chē)將不斷換型， 汽車(chē)換型時(shí)約有 80％ 的模具需要更換。 各種模具的分類和占有量 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。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。 我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團(tuán)都建立了自己的模具制造中心。 1981 年 ——1991 年是臺(tái)灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長(zhǎng)的時(shí)期。早在 80 年代前期，美國(guó)塑料產(chǎn)量就已達(dá) 2021萬(wàn)噸之多， 1986 年增至 23l0 萬(wàn)噸，占全球總產(chǎn)量 8100噸的 ％，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)， 1988 年、 1990 年、 1992 年、 1994 年、 1996 年和 1998 年分別增加到 2710 萬(wàn)噸、 2810 萬(wàn)噸、 3010 萬(wàn)噸、 3410萬(wàn)噸、 4000 萬(wàn)噸和 4360萬(wàn)噸，占世界總產(chǎn)量的比例從 1996年起提高到 30％以上。 德國(guó)是世界最大的塑料 (原料 )生產(chǎn)國(guó)之一，上世紀(jì) 90 年代初的 1991 年、 1992 年和 1993 年，德國(guó)塑料產(chǎn)量都為 990 多萬(wàn)噸， 1994 年增達(dá)超過(guò) 1000 萬(wàn)噸的 1110萬(wàn)噸． 1998年達(dá)近 1300 萬(wàn)噸， 1999年為近 1400 萬(wàn)噸， 2021年增至 1550 萬(wàn)噸，超過(guò)日本為世界第 2大塑料生產(chǎn)國(guó)， 2021年上升為 1580萬(wàn)噸， 2021 年已過(guò) 1600 萬(wàn)噸。其中包裝塑料制品今年需求量將超過(guò) 850 萬(wàn)噸，工程塑料制品需求量將達(dá) 400 萬(wàn)噸左右，建材塑料制品需求量將達(dá) 300 萬(wàn)噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將在 500 萬(wàn)噸左右，日用塑料制品需求量約為 80 萬(wàn)噸左右。 2021 年日本塑料 (原料 )產(chǎn)量減為 1361 萬(wàn)噸。 我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 20 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來(lái)，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門(mén)，其產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。 中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 +表 21 材料的特性 塑料名稱 PS PC PMMA 拉伸強(qiáng)度 /MPa 66~72 —— 彎曲強(qiáng)度 /MPa 110 95~113 —— 斷裂伸長(zhǎng)率 /% 2 80~100 —— 落球沖擊強(qiáng)度 J/m 16 422 —— 洛氏硬度（ M） 115 82 101 氧指數(shù)（ OI） 熱變形溫度 /℃ 85 134 100 維卡軟化點(diǎn) /℃ 105 153 120 馬丁耐熱溫度 /℃ —— 112 —— 體積電阻率 /? 壁厚 圖 22 原始零件圖 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 ,以保證其力學(xué)強(qiáng)度 .一般地說(shuō) ,在鎖位滿足力學(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 。 圓角 塑件上各處的輪廓過(guò)度和壁厚連接處，一般采用圓角連接，有特殊要求時(shí)才采用尖角結(jié)構(gòu)。根據(jù)塑件尺寸公差表，在公稱尺寸在 100~120范圍內(nèi)， 取 MT2B級(jí)的公差數(shù)值為 mm， MT3B 級(jí)的公差數(shù)值為 mm。該塑件要求對(duì)型腔拋光，所以對(duì)粗糙度的要求比較高，查表得 PS拋光后順紋路方向的表面粗糙度為 ? m，垂直紋路方向的表面粗糙度為 ? m。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。 注塑成型工藝條件 1） 溫度 ； 注塑成型過(guò)程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。 3） 時(shí)間 ； 完成一次注塑成型過(guò)程所需要的時(shí)間稱為成型周期。 注塑機(jī)基本參數(shù) 注塑機(jī)的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開(kāi)合模速度 ,空循環(huán)時(shí)間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購(gòu)買(mǎi)和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) . (1)公稱注塑量 ； 指在對(duì)空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時(shí) ,注射裝置所能達(dá)到的最大注射量 ,反映了注塑機(jī)的加工能力 . (2)注射壓力 ； 為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時(shí)的流動(dòng)阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對(duì)熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 . (3)注射速率 ； 為了使熔料及時(shí)充滿型腔 ,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 . 常用的注射速率 如表 34所示。 鎖模力的校核 在確定了型腔壓力和分型面面積之后，可以按下式校核注塑機(jī)的額定鎖模力： F＞ K A分 模具長(zhǎng)寬方向的尺寸要與注塑機(jī)拉桿 間距相適應(yīng)，模具至少有一個(gè)方向的尺寸能穿 過(guò) 拉桿間的空間裝在注塑機(jī)的工作臺(tái)面上。 S開(kāi) ≧ H1+H2+（ 5~10） mm （ 3— 5） 280 ≧ 15+67+10 280≧ 92 滿足要求。塑料抗菌改性是在樹(shù)脂中加入抗菌劑，其逸出塑料表面后，可將沾在塑料表面的細(xì)菌殺死或抑制細(xì)菌的繁殖，保持自身的清潔狀態(tài) 。 從工藝性能考慮 :要熱加工工藝好 ,加工溫度范圍寬 ,冷加工性能如切削 ,銑削 ,拋光等加工性能好 ,此外還要考慮淬透性和淬硬性 ,熱處理變形和氧化脫碳等性能 .另外從經(jīng)濟(jì)考慮 ,要求材料來(lái)源廣 ,價(jià)格低 。 表 41 流道斷面尺 寸推薦值 塑料名稱 分流道斷面直徑mm 塑料名稱 分流道斷面直