【文章內(nèi)容簡介】 易總 額為 60 0～650 億美元左右。美國、日本、法國、瑞士 等國家年出口模具量約占本國模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國外模具總量中 ,大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例 占到 50%以上 ； 國外模具 企業(yè) 的組織 形式 是 大而專 、 大而 精 。 200 4 年中國 模協(xié)在 德 國 訪 問 時 ， 從 德 國 工 、 模 具 行 業(yè) 組 織 德 國 機 械 制 造 商 聯(lián) 合 會（ VD MA）工 模具協(xié)會了解到，德國有模 具企業(yè)約 5000 家。 2020 年 德國模具產(chǎn)值達 48 億歐元。其中（ VD MA） 會員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時 代的進 步和 技術(shù)的 發(fā)展 ， 國 外的一 些 掌 握和能 運用 新技術(shù)的人才 如 模具結(jié) 構(gòu)設(shè)計 、模 具工藝 設(shè)計 、高級 鉗工及 企業(yè) 管理人 才 ， 他們的技術(shù) 水平 高 ．故人 均產(chǎn) 值也較 高． 我 國每 個職工 平均 每年創(chuàng) 造模 具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右， 而 國 外模具工業(yè)發(fā)達國家大多 15～ 20 萬美元 ，有 4 的達到 25～ 30 萬美元。 國外先進國家模具標(biāo)準件使用覆蓋率達 70%以上 ，而我國才達到45％． 小蓋塑料成型工藝及模具設(shè)計 5 塑 件 的 原 材料分析 塑件的材料采用 37 2 有機玻璃 ，從使用 性能上看， 表面硬度不高、易擦毛 、抗沖 擊性能 低、 成型流 動性 能差等 缺點 ； 由于 該材料 分子 中含有脂基 ，具有 一定的 親水 性 ，料 粒在 高溫下 對水比 較敏 感，當(dāng) 水分 子超過極限時，在加工中 PET 分子量下降，制 品帶色、變脆。因此，在 加工前必須對物料進行干燥，其干燥品度為 150℃， 4 小時以上?？捎每?射法檢驗材 料是否 完全干 燥。 從成型 性能 上看， 該塑料 具有 很好的 加工 性，成型容 易，收 縮率較 小， 制件尺 寸容 易控制 ，但是 其吸 水性較 大， 易使成型后 制件上 產(chǎn)生氣 泡， 銀絲、 斑紋 等缺陷 ，因此 應(yīng)注 意注塑 前對 原料的干燥。另外， 由于 372 有機玻璃 的流動性較 好 ， 在成型時 較容易 。 塑 件 的 結(jié) 構(gòu)和尺寸精度 及表面質(zhì)量分 析 結(jié)構(gòu)分析 從零件 圖上分 析， 該零件 總體 形狀 為 一個 矩形 小蓋 。在 小蓋 側(cè)壁 上有 四 個 缺口 .因此 ,模 具設(shè) 計時 型芯 必須 設(shè)計 較為 簡單 ,該零 件屬 于 比較 簡單 的零件 . 尺 寸 精 度 分析 尺寸精 度分析 ：該 零件 有些 尺寸 未 注明公 差， 為提高 經(jīng)濟 效益，則按未注明公差尺寸來處理，查得 372 有機 玻璃 材料的適用未注公差等級為 MT5 級，對應(yīng)的模具相關(guān)零件的尺寸加工容易保證。 從塑件的壁厚上來看 ,側(cè)壁 厚為 ,底板厚 為 1 mm， 壁厚 不 均勻 , 符合 372 有機 玻璃 的最小壁厚原則，在制件的轉(zhuǎn)角處設(shè)計圓角，防止在此處出現(xiàn)缺陷，由于制件的 尺寸較小， 372 有機玻璃 的強度較大不需 增設(shè)加強 6 表 面 質(zhì) 量 分析 該零件的表面 沒有過多的 表面質(zhì)量要求，故比較容易實現(xiàn)。 綜 上 分 析 可以 看 出 ,注 塑 時 在工 藝 控 制得 較 好 的情 況 下 ,零 件 的成 型要求可以得到保證 . 算 塑 件的體 積和質(zhì)量 計算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機及確定模具型腔數(shù)。 計算塑件的體積： V= 計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊可查得 372 有機玻璃 的 密度 為 ρ=, 塑件質(zhì)量： M=Vρ = = 采用一 模兩件 的模 具結(jié)構(gòu) ，考 慮其 外形尺 寸， 注塑時 所需 壓力，初步選用注塑機 XS— Z— 30 型。 件 注 塑工藝 參數(shù)的確定 查相關(guān)文獻資料， 372 有機玻璃 塑料的 成型工藝參數(shù)可作如下選 擇：（試模時，可根據(jù)實際情況作適當(dāng)調(diào)整） 注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。 筒溫度：后段溫度 t1 選用 190℃； 中段溫度 t2 選用 210℃； 前段溫度 t3 選用 230℃； 噴嘴溫度：選用 230℃； 注塑壓力：選用 120Mpa。 小蓋塑料成型工藝及模具設(shè)計 7 注塑時間：選用 ； 保壓 壓力 ：選用 100Mpa。 保壓時間：選用 5s； 高壓時間： 3s。 冷卻時間： 5s。 后處理方法：采用紅外線燈；烘箱等等； 后處理溫度： 70℃； 后處理時間： 4h。 說明： 372 有機玻璃具 有 較繩強的 吸濕 性 ，所以 塑料應(yīng)該在注塑前應(yīng)該進行干燥處理。 料 成 型設(shè)備 的選取 根據(jù)計算及原材料的注射成型參數(shù)初選注塑機為 XS Z30 查材料知： 螺桿直徑 /cm Ф 28mm 注射容量 /克： 30 克 注射壓力 /MPa： 120Mpa 鎖模力 kN： 250kN 最大注射面積 /㎝ 2 : 90 ㎝ 2 模具厚度 /mm： 60～ 180mm 模板行程 /mm: 160mm 噴嘴 球半徑： 12mm 孔半徑： 4mm 定位孔直徑 /㎜ Ф 65 ? 8 具 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注塑模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面選擇﹑模具型腔數(shù)目的確定﹑型腔的排 列 方式 ﹑冷卻 水道 布局﹑ 澆口 位置設(shè) 置﹑模 具工 作零件 的結(jié) 構(gòu)設(shè)計﹑推出機構(gòu)的設(shè)計等內(nèi)容。 分型面選擇 模具設(shè) 計中， 分型 面的選 擇很 關(guān)鍵 ，它決 定了 模具的 結(jié)構(gòu) 。應(yīng)根據(jù)分型面選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。 該塑件為 雙孔蓋板 ，表面無 特殊的要求，其分型面選擇如下圖所示： 圖（ 3）分型面 如圖所示取 AA 向為分型面，不影響零件外觀質(zhì)量，抽芯在動模構(gòu)簡單。 確 定 型 腔 的數(shù)目及排列 方式 模 腔 數(shù) 量 的確定 塑件的 生產(chǎn)屬 大批 量生產(chǎn) ，宜 采用 多型腔 注塑 模具， 其型 腔個數(shù)與注塑機 的塑化 能力， 最大 注射量 以及 合模力 等參 數(shù) 有關(guān) ，此外 還受 制件小蓋塑料成型工藝及模具設(shè)計 9 精度和 生產(chǎn)的 經(jīng)濟性 等因 素影響 ，有 上述參 數(shù)和因 素可 按下列 方法 確定模腔數(shù)量； 按注射機的額定 注塑量 確定型腔數(shù)量 N N()/A 其中： A 注塑機的 額定注塑量 Aj 澆注系統(tǒng)注塑量 N()/A=( )/ = 從以上討論可以看到模具的型腔個在這里可以選取的個數(shù)是 2， 4，6…… 48 個，考慮的制件的取 出和模具的開模等情況 ，以及模具的主 流道長度最好小于 60 mm，以防止因為注塑壓力 的 降低而帶來的制件充型不足等缺陷。我們所設(shè)計的 小蓋 注塑模具采用一模 八 腔的方案，即 N=4 型 腔 的 排 列方式 圖（ 4） 型腔排列方式 塑件在注塑時采用一模 4 腔 ,綜合考慮 澆注系統(tǒng)，模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度 因素采取如圖所示的型腔排列方式。 10 澆 注 系 統(tǒng) 設(shè)計 主流道設(shè)計 根據(jù) XSZ30 型注塑機噴嘴的有關(guān)尺寸 噴嘴前端孔徑： d0=Ф 4mm 噴嘴前端球面半徑： R0=12mm 根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R0+（ 1～ 2） mm