【文章內(nèi)容簡介】 年，我國模具銷售額720 億元，直接帶動實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)值 萬億元。當(dāng)前，中國模具市場容量已達(dá) 800億元人民幣左右， “ 十一五 ” 期間中國模具業(yè)市場份額將達(dá) 1200 億元。在區(qū)域分布大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 上，廣東、重慶、浙江形成了國內(nèi)模具行業(yè)的 “ 三足鼎立 ” ，廣東是當(dāng)前我國最主要的模具 市場，中國最大的模具出口與進(jìn)口省。目前，深圳周邊及珠江三角洲地區(qū)已經(jīng)成為我國模具工業(yè)最為發(fā)達(dá)、科技含量最高的區(qū)域。與全國塑料加工業(yè)區(qū)域分布相類似，珠三角、長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列，浙江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70%。我國的模具出口也開始大幅增長，表明國內(nèi)模具水平和競爭力的迅速提高。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)， 2022 年模具出口 ，同比增長 50%以上 。模具產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更趨高檔，復(fù)雜、精密、長壽命模具份額提高到30%。 2022 年 l~6 月，我國模具進(jìn)出口總量為巧 .42 億美元，其中進(jìn)口總量 為 億美元，出口總量為 億美元，與 2022 年 1~6 月相比，進(jìn)出口總量同比增長 %，出口總量同比增長 %，而進(jìn)口總量同比減少 。從模具種類來看，進(jìn)出口量最高的是塑料橡膠模具，分別占了進(jìn)、出口額的 %和 %。進(jìn)口模具主要來自日本、韓國和我國臺灣，其次是德國、美國、香港、新加坡、加拿大、法國和瑞士。我國出口模具的市場主要是香港特別行政區(qū)、日本、美國，其次是我國臺灣，以及德國、泰國、印度、馬來西亞、法國和韓國。出口模具主要來自廣東、浙江和上海，其次為江蘇、山東、福 建、遼寧、天津、北京、安徽和吉林。從上述數(shù)字可以看出，我國模具外貿(mào)雖然仍存在進(jìn)出口逆差，但與去年同期比，逆差同比減少 %，再次實(shí)現(xiàn)逆差的縮減。這不但說明模具出口前景很好，而且也表明我國模具進(jìn)、出口的結(jié)構(gòu)漸趨合理。如果按模具大類比例來看，塑料橡膠模具的進(jìn)出口與去年同期相比，進(jìn)口比例增加了 個百分點(diǎn)，出口比例增加了 個百分點(diǎn)。這說明塑料橡膠模具在我國模具進(jìn)出口中的比例在上升，不但市場在發(fā)展，而且發(fā)展速度要快于模具行業(yè)總體水平。目前，世界模具市場產(chǎn)品供不應(yīng)求，近幾年世界模具市場總量一直保持在 600 億 ~650 億美元，美國、日本、法國、瑞士等國一年出口的模具約占本國模具總產(chǎn)值的 1/3，模具己成為不少行業(yè)的發(fā)展瓶頸。要想成為世界制造業(yè)大國，沒有先進(jìn)的模具工業(yè)是不行的。我國的加工成本相對較低，模具加工行業(yè)日趨成熟，技術(shù)水平不斷提高，人員素質(zhì)大幅提高，國內(nèi)投資環(huán)境越來越好，各種有利因素使越來越多的國外企業(yè)選擇我國作為模具加工基地。近年來，外資對我國模具行業(yè)投入量增大，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將模具向我國轉(zhuǎn)移的趨勢進(jìn)一步明朗化，國際模具制造巨頭在中國投資設(shè)廠的新一輪擴(kuò)張，這代表著我國模具行業(yè)迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇，也代表著 面臨國外先進(jìn)技術(shù)和高品質(zhì)制品的挑戰(zhàn)，模具行業(yè)在 “ 十一五 ” 期間將面臨再次騰飛的契機(jī)。當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正成為世界模具大國。德國海拉吉林落戶 。日本豐田模具天津設(shè)廠 :芬蘭貝爾羅斯公司投資興建深圳模具制造廠，專為電信、保健、電子、汽車等行業(yè)提供高檔模具產(chǎn)品。目前，我國模具業(yè)規(guī)模僅次于日本和美國，但大多集中在中低檔領(lǐng)域，總體技術(shù)水平和附加值偏低。我國制造業(yè)急需的精密、大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 復(fù)雜沖壓模具和塑料模具，轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等，還大量依靠進(jìn)口，模具產(chǎn)品仍然存 在進(jìn)出口逆差。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第二章 曬衣叉注塑件的設(shè)計(jì) ABS 塑料的性質(zhì)及注塑相關(guān)參數(shù) ABS 塑料的性質(zhì) ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成的非結(jié)晶型高聚物。它是在聚苯乙稀基礎(chǔ)上改性而發(fā)展起來的一中熱塑性工程塑料。其特性是由三組份的配比及每一種組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)，物理形態(tài)控制。丙烯晴組分在 ABS 中表現(xiàn)的特性是耐熱性、耐化學(xué)性、剛性、抗拉強(qiáng)度，丁二烯表現(xiàn)的特性是抗沖擊強(qiáng)度，苯乙烯表現(xiàn)的特性是加工流動性，光澤性。這三組分的結(jié)合，優(yōu)勢互補(bǔ)，使 ABS 樹脂具 有優(yōu)良的綜合性能。 1) 一般性能 ABS 外觀為不透明呈象牙色粒料，其制品可著成五顏六色，并具有高光澤度。ABS 相對密度為 左右，吸水率低。 ABS 同其他材料的結(jié)合性好，易于表面印刷、涂層和鍍層處理。 ABS 的氧指數(shù)為 18～ 20，屬易燃聚合物，火焰呈黃色，有黑煙，并發(fā)出特殊的肉桂味。 2) 力學(xué)性能 ABS 有優(yōu)良的力學(xué)性能，其沖擊強(qiáng)度極好，可以在極低的溫度下使用； ABS 的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性，可用于中等載荷和轉(zhuǎn)速下的軸承。 ABS的耐蠕變性比 PSF 及 PC 大，但比 PA 及 POM 小。 ABS 的彎曲強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度屬塑料中較差的。 ABS 的力學(xué)性能受溫度的影響較大。 3) 熱學(xué)性能 ABS 的熱變形溫度為 93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高 10℃左右。 ABS在 40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在 40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。 4) 電學(xué)性能 ABS 的電絕緣性較好，并且?guī)缀醪皇軠囟?、濕度和頻率的影響，可在大多數(shù)環(huán)境下使用。 5) 環(huán)境性能 ABS 不受水、無機(jī)鹽、堿及多種酸的影響，但可溶于酮類、醛類及氯代烴中，受冰乙酸、植物油等侵蝕會產(chǎn)生應(yīng) 力開裂。 ABS 的耐候性差，在紫外光的作用下易產(chǎn)生降解；于戶外半年后，沖擊強(qiáng)度下降一半。 6) ABS 塑料的加工性能 ABS 同 PS 一樣是一種加工性能優(yōu)良的熱塑性塑料，可用通用的加工方法加工。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 ABS 的熔體流動性比 PVC 和 PC 好，但比 PE、 PA 及 PS 差，與 POM 和 HIPS類似； ABS 的流動特性屬非牛頓流體；其熔體粘度與加工溫度和剪切速率都有關(guān)系，但對剪切速率更為敏感。 ABS 的熱穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)降解現(xiàn)象。 ABS 的吸水率較高，加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理。一般制品的干燥條件為溫度 80~85℃，時間 2~4h；對 特殊要求的制品 (如電鍍 )的干燥條件為溫度 70~80℃，時間 18~18h。 ABS 制品在加工中易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力的大小可通過浸入冰乙酸中檢驗(yàn)；如應(yīng)力太大和制品對應(yīng)力開裂絕對禁止，應(yīng)進(jìn)行退火處理，具體條件為放于 70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi) 2~4h，再冷卻至室溫即可。 ABS 塑料的相關(guān)參數(shù)和成型加工性能 1) 成型特性 a) 無定形料，其品種排好很多，各品種的機(jī)電性能和成型特性也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法及成型條件 b) 吸濕性強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 %，必須充分干燥 ，要求表面光澤的塑件應(yīng)要求上時間預(yù)熱干燥 c) 流動性中等，溢料 左右（流動性比聚苯乙烯， AS 差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好） d) 比聚苯乙烯加工困難，宜取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊型樹脂，料溫更宜取高），料溫對物性影響較大。料溫過高易分解（分解溫度為 250℃左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件模溫宜取 50~60℃ ,要求光澤及耐熱型料宜取 60~80℃，注射壓力應(yīng)比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注射機(jī)時料溫為 180~230℃，注射壓力為 100~140Mpa,螺桿式注射機(jī)則 160~220℃ ,70~100Mpa為宜 2) ABS 塑料的物理、熱性能 密度： ～ 比體積： ～ 吸水率 24H： ～ % 熔點(diǎn) :130～ 160℃ 熔融指數(shù)： 200℃負(fù)荷 50N，噴嘴 φ ， ~ 維卡針入度： 71～ 122℃ 馬丁耐熱： 63℃ 熱變形溫度 90～ 108℃ 線膨脹系數(shù)： 計(jì)算收縮率： ～ % 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 比熱容： 1470J/(kg K) 熱導(dǎo)率： (m K) 塑件結(jié)構(gòu)分析 本畢業(yè)設(shè)計(jì)為一個塑料的曬衣叉，是一個具有兩個側(cè)抽芯的中等大小的零件。如圖 所示，塑件結(jié)構(gòu)比較簡單，塑件質(zhì)量要求是不允許有裂紋、變形缺陷等。同時，該塑件的壁厚也不是很均勻，因此成型有一定的難度。 圖 曬衣叉塑件 （ 1） 外形尺寸 該塑件壁厚為 2mm5mm，塑件外形尺寸不大，塑料熔體流程不太長，塑件材料為熱塑性塑料，流 動性較好，適合于注射成型。 （ 2） 精度等級 塑件每個尺寸的公差可能不一樣，對于該塑料制品精度要求不高，參考塑件精度等級的選用，對與未注公差取 MT5 計(jì)算 （ 3） 脫模斜度 設(shè)計(jì)脫模斜度的目的是便于塑件的脫模，避免在脫模過程中拉傷塑件表面，其大小取決于塑料的收縮率。脫模斜度的取向要根據(jù)塑件的內(nèi)外型尺寸而定。塑件外形以型腔大端為準(zhǔn)，尺寸要符合圖紙要求，斜度沿形狀減小方向。要求開模后塑件留在型芯上，塑件內(nèi)表面的脫模斜度應(yīng)小于外表大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 面的脫模斜度。 ABS 屬于無定型塑料，成型收縮率較小，參考《實(shí)用模具設(shè)計(jì)簡明手冊》表 3— 10，型芯和型腔的脫模斜度取 1176。 。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 第三章 模具設(shè)計(jì) 注射成型工藝簡介 注射成型也稱注塑，是塑料的一種重要成型方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料部可用此法成型。注射成型也能加工某些熱固性塑料，如酚醛塑料等。 注射成型是將粒狀或粉狀塑料從注射成型機(jī)的料斗送入機(jī)簡內(nèi)加熱熔融塑化后，在柱塞或螺桿加壓下，物料被壓縮并向前移動，通過機(jī)簡前端的噴嘴，以很快的速度注入溫度較低的閉合模具內(nèi)，經(jīng)過一定時間的冷卻定型后，開啟模具即得制品。這種成型方法是 一種間歇式的操作過程。 注射成型周期從幾秒鐘到幾分鐘不等。周期的長短取決于制品的壁厚、大小、形狀、注射成型機(jī)的類型以及所采用的塑料品種和工藝條件等。注射成型制品的重量從一克到幾十公斤不等，視需要而定。 注射成型具有生產(chǎn)周期快、生產(chǎn)效率高、能成型形狀復(fù)雜、尺寸精確或帶微件的制品以及易于實(shí)現(xiàn)自動化等特點(diǎn)，因此廣泛用于各種塑料制品的生產(chǎn)。其成型制品占目前全部塑料制品的 20～ 30％。注射成型是一種比較先進(jìn)的成型工藝，目前正繼續(xù)向著高速化和自動化方向發(fā)展。 注射成型工藝條件 對于一定的塑料制品，當(dāng)選擇了適當(dāng)?shù)?塑料品種、成型方法及成型設(shè)備，設(shè)計(jì)了合理的成型工藝過程和塑料模結(jié)構(gòu)之后，在生產(chǎn)中，工藝條件的選擇和控制就是保證成型順利和制品質(zhì)量的關(guān)鍵。注射成型的主要工藝條件是溫度、壓力和時間。 塑料曬衣叉的注射成型工藝如下表 表 曬衣叉的注射成型工藝 工藝參數(shù) 規(guī)格 工藝參數(shù) 規(guī)格 預(yù)熱與干燥 溫度： 150 C 時間 : 2~3h 成型時間 注射時間： 20~90 保壓時間： 0~5 冷卻時間： 20~120 總周期： 50~220 料筒溫度 C 后段： 150~170 中段： 165~180 螺桿轉(zhuǎn)速 r/min 30 噴嘴溫度 C 170~180 注射壓力 MP 60~100 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 模具溫度 C 50~80 后處理 方法：紅外線 溫度： 70 C 時間 h： 2~4 分型面位置的確定 分型面的選擇很重要，它對制品的質(zhì)量、操作難易、模具結(jié)構(gòu)及制造影響很大。在選擇分型面時 應(yīng)遵循以下基本原則： 1)分型面應(yīng)便于塑料制品的脫模。 2)分型面選擇應(yīng)有利于側(cè)面分型和抽芯。 3)分型面的選擇應(yīng)保證塑料制品的質(zhì)量。 4)分型面的選擇應(yīng)有利于防止溢料。 5)分型面的選擇應(yīng)有利于排氣。 6)分型面的選擇應(yīng)盡量使成型零件便于加工。 7)分型面的選擇必須考慮注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)。 鑒于以上分型面的選擇原則，參照 1)， 2)， 3)條，考慮模具的加工，以及該塑件具有較高的表面要求且有較高的表面質(zhì)量要求，選擇分型面如圖 。 圖 分型面的選擇 型腔數(shù)量和排列方式的確定 因?yàn)橛袃蓚€側(cè)抽芯，考慮成型時力的平衡及模具制造難度，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，并保證塑件精度，設(shè)計(jì)模具時應(yīng)確定型腔的數(shù)目。該塑件采用一模兩腔成型，型腔均勻分布在模具中間，這樣有利于澆注系統(tǒng)的排列和模具的受力平衡。在生產(chǎn)上多型腔模加大了生產(chǎn)產(chǎn)量；模具使用與加工上，型腔對稱分布，利于料流流動方向均勻，進(jìn)料時可減少對型芯型腔內(nèi)壁的沖擊力，使得模具的溫度和受力保持平衡。型腔分布狀況如圖 所示： 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 型腔分布狀況 注射機(jī)型號的確定 注射量的計(jì)算 此文檔為不完全文件，我這有全套畢業(yè)設(shè)計(jì)壓縮 包，里面有說明書和 CAD 裝配圖和零件圖圖紙，翻譯，開題報告，實(shí)習(xí)報告，你能用到的基本都