【正文】 事模具生產的專業(yè)人才缺乏生產過程中缺乏科學的管理 雖然以上的幾個問題在我國的模具制造業(yè)中依然存在但最近幾年也得到了很大的改善我國的模具工業(yè)與國際先進水平的差距也在逐漸縮小很多以前只能依靠進口的模具現在也可以在國內進行生產制造了例如在以前一汽東風等 公司的汽車覆蓋件模具完全是靠進口的進幾年這些公司的一部分汽車覆蓋件已經可以自己生產了這說明了我國的模具制造水平在不斷提高著雖然總體仍遠低于國際先進水平但我們相信我國的模具工業(yè)終有一天也將在國際市場上占有一席之地 模具工業(yè)可以促進工業(yè)總體水平的提高而且可以獲得極大的經濟效益模具制造必將引起各個國家的高度重視 14 模具工業(yè)在國際上的水平 目前在模具制造技術上處于先進水平的是德國美國加拿大法國日本英國意大利西班牙韓國等國家這些國家的模具材料優(yōu)良制造的模具能夠在強摩擦高溫等惡劣環(huán)境下使用模具精度 高制造模具的專業(yè)人才眾多很早就實現大規(guī)模模具專業(yè)化生產大范圍使用數控設備成熟應用 CADCAM 技術 15 本課題研究的意義 我研究的課題名稱是玩具四驅車底座的成型工藝與模具設計將采用注塑成型的方式使用塑料模具生產的優(yōu)點是設計加工的成本低制造簡單生產率高為了能夠設計出更加節(jié)約成本和提高生產效率的模具就要不斷的嘗試新的材料和技術我國的注塑模具生產還有很長的一段路要走所以玩具四驅車底座成型技術的研究與模具設計將有重要的理論意義和實用價值通過對它的研究可以帶動和促進相關塑件產品零件注塑成形技術的發(fā)展與創(chuàng)新也將 產生很高的經濟價值 2 工藝分析 21 塑件結構的工藝性分析 塑件結構圖如圖所示 該塑件為玩具四驅車底座外形和尺寸如所示現從該塑件的幾何形狀尺寸精度和表面質量進行分析 211 塑件的幾何形狀 形狀 該塑件的形狀復雜側邊的孔要采用側向抽芯成型為使模具結構簡化使用整體式凹模凸模結構 因為玩具四驅車底座需要承受一定的沖擊所以將該塑件設計成帶凸緣的形狀以提高制品的強度和剛度 加強肋 加強肋可以防止塑件變形在某些情況下也可以改善成型時的塑料熔體的流動狀況如上圖所示該塑件的加 強肋選擇了在底座中心位置附近布置比較均勻可以避免產生氣泡和縮孔 圓角 該玩具四驅車底座的前端采用圓角這樣就避免了應力集中提高了產品的強度而且在成型時有助于塑料流動同時也有助于脫模 孔 孔的設計應該不影響產品的強度和剛度并應保證加工簡單該產品中的所有的孔都是規(guī)則的圓形和方形同時孔與孔孔與壁之間的距離合理所有的孔全部為通孔 212 塑件的尺寸精度 影響塑件的尺寸精度主要是以下五個因素 成型材料成型條件塑件形狀模具和成型后的條件該塑件對尺寸的精度有一定的要求具體計算在材料分析中介紹 213 塑件的表面質量 塑件的表面質量包括是否有斑點裂痕氣泡等同時還有表面的光澤性及表面的粗糙度該塑件對表面質量要求不高根據塑料制品精度等級的選用標準可以選擇一般精度 22 塑件使用材料的分析 通過對塑件的結構分析結合實際的生產過程比較各種材料的性能最終材料選擇為熱塑性塑料中的 ABS 苯乙烯 丁二烯 丙烯晴共聚物根據《模具結構型式與應用手冊》機械工業(yè)出版社介紹 ABS 綜合性能較好力學性能抗沖擊力強不易變形易于加工成型適于制作一般的機械零件傳動零件和減摩耐磨零件 221 ABS 的基本性能指標 ABS 熱物理性能 密度 g cm3 1031． 07 比熱容 J C 左右且在紫外線照射下易變硬變脆 解決措施加大主流道澆口分流道增大注射壓力且提高模具預熱溫度 模具設計 31 概述 通過上述對玩具四驅車底座零件的工藝性分析以及對已選擇的 ABS 材料性能的介紹可以確定出此塑件需要采用注塑模加工生產選擇的制造機器為注射成型機 首先做一下基本概念的 介紹 ① 合模注射成型機與塑料成型模具配合的過程 ② 注射成型模具制作注塑件所使用的成型模具 注射成型模具主要由以下 6 部分組成 ① 支撐件定動模座和墊板與墊塊 ② 抽芯與分型機構 ③ 定位與導向件 ④ 脫模機構 ⑤ 注射系統 ⑥ 型件即凸模與凹模 32 注塑機型號的確定 注塑機的選擇應根據注塑件的使用材料注塑件的加工方式等多方面綜合來確定在本次的設計中我選擇 ABS 材料其注射壓力為 60100MPa 注塑件的體積為 136029cm3ABS 材料的密度為 105g cm 所以注塑件的質量為 14283g 綜 合以上數據初步選擇注塑機的型號為 SZ68400 SZ68400 型注塑機的主要技術規(guī)格如表 SZ68400 注塑機的主要參數 理論注射容積 cm3 85 螺桿直徑 mm 30 注射壓力 MPa 123 注射速率 gs 70 塑化能力 gs 35 螺桿轉速 rmin 0200 鎖模力 kN 400 拉桿有較距離 mm 220 300 移模行程 mm 250 模具最大厚度 mm 240 模具最小厚度 mm 130 鎖模形式 雙曲肘 模 具 定位 孔直 徑 mm 80 噴 嘴球半徑 mm SR10 噴嘴口孔徑 mm 3 模板尺 寸 mm 200 315 所選注射機噴嘴及模板參數 33 確定型腔數量 選擇型腔的數量的影響因素很多本設計中已暫定了注塑機的型號和注塑件的尺寸所以可以根據注塑機的注射能力確定型腔數同時考慮到四驅車底座的結構復雜因此需要側向抽芯機構和大量的推桿故采用一模一腔結構 34 注塑機與型腔數量的校核 341 最大注射量的校核 注射機一個注射周期內所需注射量的塑料熔體的總量必須在注射機額定注射量的 80 以內 在一個注射成形周期內需注射入模具內的塑料熔體的 容量應為制件和澆注系統兩部份容量或質量之和即 V nVz Vj 式中 V 個成形周期內所需射入的塑料容積 cm3 n 型腔數目 Vz 單個塑件的容量 cm3 Vj 澆注系統凝料和飛邊所需塑料的容量 cm3 故應使 nVz Vj ≤ 08Vg 式中 Vg 注射機額定注射量 cm3 根據容積計算 nVz Vj 262272 ≤ 08 x 85 注射機的注射量符合要求 342 鎖模力的校核 鎖模力是指注射機的合模裝置對模具所施用的最 大加緊力可以按下列公式核算 式中 F0 注視機的鎖模力 KN P 模 型腔內熔體壓力 MPa 此處 P 模 30 MPa K1 壓