【正文】 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。德國人均塑料消費(fèi)量 2021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。國內(nèi)塑料消 費(fèi)量 (產(chǎn)量 +進(jìn)口量一出口量 )，美國也是全球最多的。從 1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)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。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℅ ）。 目前，我國 17000多個模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬。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。沖模占模具總數(shù)的50％以上。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為 1000多萬元。 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。 Through this design, may to cast the mold to have a preliminary understanding, notes some certain detail questions in design, understands the mold structure and the principle of working. Key Word The plastic Mold Parting Line Standard 第一章 前言 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。39。39。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。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等 ，也存在巨大的模具市場。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。 (4) 壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨(dú)資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。 中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（ 1961—— 1981），成長期（ 1981—— 1991），成熟期（ 1991—— 2021）三個階段。 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下， 1994年， 1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行 “ 工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計(jì)劃 ” 與 “ 工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計(jì)劃 ” ，以協(xié)助業(yè)界突破發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進(jìn)口依賴高 的模具。美國的全部塑料消費(fèi)量 2021年為 4280萬噸。德國塑料制品加工業(yè)的職工總計(jì)有近 30萬人， 2021年的出貨金額為 360億美元，人均 126美元。但這種增勢在 1998年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。AS 樹脂 86萬噸、聚苯乙烯 77 萬噸。加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投入力度，將技術(shù)進(jìn)步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。與發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。 第二章 注塑件的設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì) 功能設(shè)計(jì)是要求塑件應(yīng)具有滿足使用目的功能 ,并達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo) .該塑件是日用品 ,承受外力的幾率不大 ,如沖擊載荷 ,振動 ,摩擦等情況比較少 。 結(jié)構(gòu) 圖 21 原始零件圖 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對成型工藝方法的適應(yīng)性 .在塑料生產(chǎn)過程中 ,一方面成型會對塑件的結(jié)構(gòu) ,形狀 ,尺寸精度等諸方面提出要求 ,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度 ,保證生產(chǎn)出價廉物美的產(chǎn)品 。圓角的取值與應(yīng)力集中的關(guān)系遵循 R/T函數(shù)關(guān)系，當(dāng) R/T=，該塑件大部分的圓角取 R1，較大值取到 R3。 ， 15177。圖中 T0 代表螺桿或柱塞開始注射熔體的時刻；當(dāng)模腔充滿熔體（ T=T1）時，熔體壓力迅速上升，達(dá)到最大值 P0。故有的塑件需要進(jìn)行后處理，常用的后處理方法有退火和調(diào)濕兩種。對于像 PS流動性好的料，保壓力應(yīng)該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。注塑機(jī)的產(chǎn)量占整個塑料機(jī)械產(chǎn)量的 50%.成為塑料成型設(shè)備制造業(yè)中增長最快 ,產(chǎn)量最多的機(jī)種之一 . 注塑機(jī)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(jī)； ② 按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機(jī)。P= ③ 鎖模力的計(jì)算 F=AP 腔 ==22X104N 根據(jù)計(jì)算，查表 [2] 初選柱塞式注射機(jī) ： XSZ60 擇 (1) 模具閉合高度的校核 安裝模具的高度應(yīng)滿足： Hmin＜ H＜ Hmax 設(shè)計(jì)模具高度為 H總 =237mm 由于 XSZ60型注射機(jī)所允許模具的最小厚度為 Hmin70mm，最大厚度為 Hmax200mm,所以，模具閉合高度不能滿足安裝要求。 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(shè)計(jì) .很多塑料制品的表面會 滋生致病細(xì)菌，與人接觸后可能導(dǎo)致如感冒，咽炎，流行性腦膜炎，肺結(jié)核等疾病的傳播。 在選擇模具鋼時 ,首先必須考慮材料的使用性能和工藝性能 ,從使用性能考慮 :硬度是主要指標(biāo)之一 ,模具在高應(yīng)力作用下欲保持尺寸不變 ,必須有足夠的硬度 ,當(dāng)承受沖擊載荷時還要考慮折斷 ,崩刃問題 ,所以韌性也是一重要指標(biāo) ,耐磨性 是決定模具壽命的重要因素 ,從PS特性看 ,這三項(xiàng)指標(biāo)是必須要滿足的 ,此外還有紅硬性 ,抗壓屈服強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度和熱疲勞能力的指標(biāo)。 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。 側(cè)澆口深度尺寸 H的確定 H=nt =179。L 為（ 630mm179。導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)用于動、定模之間的開合模導(dǎo)向和脫模機(jī)構(gòu)的運(yùn)動導(dǎo)向。 (2) 導(dǎo) 柱工作部分長度應(yīng)比型芯端面高出 6~8 m m，以確保其導(dǎo)向與引導(dǎo)作用。 本設(shè)計(jì)使用簡單的推桿脫模機(jī)構(gòu)，因?yàn)樵撍芗姆中兔婧唵?，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，采用推簡單的脫模機(jī)構(gòu)可以簡化模具結(jié)構(gòu)，給制造和維護(hù)帶來方便。 β — 塑件脫模斜度。%179。10 5 MP k— 安全系數(shù)，取 k=； Qe— 總的脫模力， Qe=（ N）； 實(shí)際推 桿尺寸直徑為 4 mm。 ⑥ 推桿與模體的配合：推桿和模體的配合性質(zhì)一般為 H8/f7或 H7/f7，配合間隙值以熔料不溢料為標(biāo)準(zhǔn)。 15177。 解： Φ4 H8/f7 的極限偏差 查表求得基本尺寸 Φ4 的標(biāo)準(zhǔn)公差 IT8=18μm ， IT7=12μm 。 PS推薦的成型溫度為 170~280℃ ，模具溫度為 20~70℃ 。 其中，保壓時間的確定有經(jīng)驗(yàn)公式可遵循： T保 =（ S+2S2） =179。1 03179。10 3X300=831 從計(jì)算結(jié)果看， Q 總 Q1，因?yàn)?Q1涉及的因素較多，所以應(yīng) 該要取 Q 總 來計(jì)算，那么，(t1－ t0)的值就要重新確定，約為 224℃ ，根據(jù) Ts成型溫度 200~250℃ ； TE脫模溫度 60~100℃ ； TM模具溫度 40~60；要達(dá)到 (t1－ t0)=224℃ 是達(dá)不到的，根據(jù) Q 總 = n G Qs， n G確定后不變， Qs為常量，所以我們要提高成型溫度 Ts 才可能達(dá)到 Q 總 的熱量。 第五章模塑的工藝規(guī)程的編制 鎮(zhèn)江高等?？茖W(xué)校 蓋注射成型工藝卡片 資料編號 車間 共 頁 第 頁 零件名稱 蓋 材料牌號 PS 設(shè)備型號 XSZY125 裝配圖號 材料定額 25g 每模件數(shù) 1 件 零件圖號 單件質(zhì)量 工裝號 零件名稱 材料干燥 設(shè)備 XSZY125 溫度 8085 時間 h 23 料筒溫度 后段 150170 中段 165180 前段 180200 噴嘴 170180 模具溫度 5080 時間 S 注射 3 保壓 15 冷卻 10 壓力 Mpa 注射壓力 60100 背壓 3050 時間定額 輔助 S 10 單件 S 28 檢驗(yàn) 編著 校對 審核 組長 車間主任 檢驗(yàn)組長 主管工程師 型腔板零件圖 型腔板加工工藝過程 序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 棒料 2 熱處理 調(diào)質(zhì) HB240270 3 加工內(nèi)腔 用電火花加工型腔內(nèi)腔圓弧面至 R82，深度至所需。 4 拋光 拋光表面至 結(jié)論 本設(shè)計(jì)首先說明了塑料工業(yè)的重要地位和當(dāng)今注塑模具的現(xiàn)狀，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，塑料工業(yè)將繼續(xù)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢。 ⑤ 凹模冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 （ 1）體積流量的計(jì)算 Q 凹 =40% Q 總 =179。(210 － 60) = KJ/h 式中 n— 每小時注射次數(shù)， n=90 （次）； G每次的注射量 (KG) G=179。32 ） =(S) S塑件平均壁厚， S取 3mm 若根據(jù)前面的資料， PS的保壓時間在 15~40S之間，計(jì)算的結(jié)果顯然是不符合的，但根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)資料表明，生產(chǎn)一個長為 135的 筆套，其保壓和冷卻的時間和也只是 15S，所以，參考實(shí)際的生產(chǎn)資料，以經(jīng)驗(yàn)公式的計(jì)算值為依據(jù)會更好，這是取保壓時間為 10S的原因。 1）根據(jù)塑料的品種確定是對模具采用加熱方式還是冷卻方式； 2）希望模溫均一，塑件各部同時冷卻，以提高生產(chǎn)率和提高塑件質(zhì)量； 3）采用低的模溫，快速，大流量通水冷卻效果一般比較好； 4）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)盡可能做到結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，成本低廉； 從成型 溫度和使用要求看，需要對該模具進(jìn)行冷卻，以提高生產(chǎn)率。 ei=es－ IT7=－ 10－ 12=－ 22μm 孔、軸的極限偏差分別為： Φ4H8 0+18Φ4f7 1022 Φ4 H8/f7 的極限間隙為： Xmax=ES－ ei=18－（－ 22） =40μm Xmin=EI－ es=0－（－ 10） =10μm 從計(jì)算結(jié)果看，間隙在 ~ mm之間，公差帶圖如圖 45所示。 模具的排氣可以利用排氣槽排氣，分型面排氣，利用型芯，推桿，鑲件等的間隙排氣。凹、凸模工作尺寸的精度直接影響塑件的精度。 ? 壓 — 推桿材料的許用壓應(yīng)力 , ? 壓 =150Mpa。]/[ （ 1++） 179。 Kλ=2179。 由式（ — 1） [3]知， Qe=Qc+Qb 式中 Qc— 制品對型芯包緊的脫模阻力（ N）； Qb— 使封閉殼體脫模需克服的真空吸力（ N）， Qb=， Mpa， Ab為型芯的橫截面面積 (mm)2， Ab=179。配合長度通常取配合直徑的~2倍，其余部分可以擴(kuò)孔，以減小摩擦，降低加工難度。 導(dǎo)柱：國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種結(jié)構(gòu)形式，分 為帶頭導(dǎo)柱和有肩導(dǎo)柱，大型而長的導(dǎo)柱應(yīng)開設(shè)油槽，內(nèi)存潤滑劑，以減小導(dǎo)柱導(dǎo)向的摩擦。2021mm ）。 (經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明， H的取值范圍在 ~ ) 通過相關(guān)計(jì)算，根據(jù)表 74[1]選擇， ① 定模由兩塊模板組成，動模由兩塊模板組成； ②采用推桿推出制件。常用分流道斷面尺寸推薦如表 41所示。 查手冊選擇模仁的材料是 45.屬中碳鋼 ,該鋼機(jī)械加工性能較好 ,經(jīng)熱處理 (淬火及回火 )后 ,具有優(yōu)良的耐腐蝕性能 ,拋光性能 ,較高的強(qiáng)度和耐磨性 ,適于制造承受高負(fù)荷 ,高耐磨及在腐蝕介質(zhì)作用下的塑料模具 ,透 明塑料制品模具等 . 注塑模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機(jī)噴嘴開始到型腔入口為止的塑料熔體的流動通道，它由主流道，分流道，冷料穴和澆口組成。 分型面的確定 根據(jù)分型面的選擇原則： （ 1）便于塑件脫模； （ 2）在開模時盡量使塑件留在動模； （ 3）外觀不遭到損壞； （ 4）有利于排氣和模具的加工方便。 (2)注射機(jī)壓力的校核 P機(jī) ≥P 塑 P機(jī) —— 注射機(jī)的最大注射壓力， Mpa或 N/cm3 P塑 —— 成型塑件所需 的注射壓力， Mpa或 N/cm3 一般 PS取 100～ 140Mpa， XSZY125注射機(jī)的最大注射壓力 P機(jī) =150Mpa，可見XSZY125注射機(jī)滿足 PS注射壓力的要求。 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 ,開合模速度 ,空循環(huán)時間等 .這些參數(shù)是設(shè)計(jì) ,制造 ,購買和使用注塑機(jī)的主要依據(jù) . 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(jī)的加工能力 . ② 注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對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；為了使熔料及時充滿型腔 ,