【文章內(nèi)容簡介】 4工 效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù) 控高速銑，三軸聯(lián)動的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在 ～3萬 r/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋 光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新。 設(shè)備折舊期限一般為 4～5 年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。由于市場競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類型的快速成型設(shè)備，也有專門提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。在所考察的模具企業(yè)中，有不少是將快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于模具制造，即利用快速原型技術(shù)制造產(chǎn)品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。許多塑料模廠家利用快速原型澆制硅橡膠模具，用于少量翻制塑料件，非常適合于產(chǎn)品的試制。歐美模具企業(yè)大多數(shù)規(guī)模不大，員工人數(shù)超過百人的較少，所考察的模具企業(yè)人數(shù)一般都在 20～50 人。企業(yè)各類人員的配置十分精簡，一專多能，一人多職，企業(yè)內(nèi)部看不到閑人。精益生產(chǎn)、“瘦”型管理的思想得到了較好的體現(xiàn)。所考察的模具企業(yè)，大多數(shù)都是圍繞汽車、電子等產(chǎn)業(yè)對各類模具的需求，確定自己 的產(chǎn)品定位和市場定位。為了在市場競爭中求生存、求發(fā)展，每個模具廠家都有自己的優(yōu) 勢技術(shù)和產(chǎn)品，并都采取專業(yè)化的生產(chǎn)方式。歐美大多數(shù)模具企業(yè)既有一批長期合作的模 具用戶，在大型模具公司周圍又有一批模具生產(chǎn)協(xié)作廠家。這種互惠、互利、共贏、共存 的合作伙伴關(guān)系，有的已持續(xù)了 30～40 年。歐美的模具企業(yè)，特別是規(guī)模較大的模具企業(yè)，基本上實現(xiàn)了計算機(jī)管理。從生產(chǎn)計 劃、工藝制定，到質(zhì)檢、庫存、統(tǒng)計等，普遍使用了計算機(jī)，公司內(nèi)各部門可通過計算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)共享信息。與國內(nèi)模具廠大多采取以鉗工為主或鉗工包干的生產(chǎn)組織模式不同，歐美的模具生產(chǎn) 廠家是靠先進(jìn)的工藝設(shè)備和工藝路線確保零件精度和生產(chǎn)進(jìn)度。每副模具均有詳細(xì)的設(shè)計 圖，包括每個零件的詳細(xì)設(shè)計，并且都制定了詳細(xì)的加工工藝。我國模具要走向世界，必須深化改革、擴(kuò)大出口。歐美模具企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理，使其生產(chǎn)的大型、精密、復(fù)雜模具，對促進(jìn)汽 車、電子、通訊、家電等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用，也給模具企業(yè)帶來了良好的經(jīng) 濟(jì)效益。美國的模具企業(yè)，人均年銷售額在20萬美元左右；意大利人均年銷售額也在10萬美元以上。與國內(nèi)的模具企業(yè)相比，即使扣除價格因素的影響，歐美模具企業(yè)的生產(chǎn)效率也比我們高許多倍。要縮小與先進(jìn)工業(yè)國家的差距，必須加快技術(shù)進(jìn)步，提高CAD/CAE/CAM 的應(yīng)用程度，增加數(shù)控加工設(shè)備的比重，用信息技術(shù)進(jìn)一步提高模具的設(shè)計 制造水平。同時，要學(xué)習(xí)和借鑒國外的先進(jìn)管理經(jīng)驗，進(jìn)一步深化企業(yè)改革。目前，國內(nèi) 有些模具廠沖模、塑料模都做，大型、中型、小型模具都做，這樣很難干好，必須走小而 專、小而精、小而特的道路。同時要增強(qiáng)參與國際競爭的意識，加強(qiáng)國際經(jīng)濟(jì)技物流儲物箱注塑模設(shè)計5術(shù)合作與交流，在提高模具國產(chǎn)化程度的同時，進(jìn)一步擴(kuò)大出口，走向世界。 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20 世紀(jì) 80 年代開始，發(fā)達(dá)工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機(jī)床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨(dú)立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15％的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。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。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為 世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國。中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48（約 122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具， 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢 獻(xiàn)。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國際先進(jìn)水平，但無論是數(shù)量還 是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。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。今后，我國模具行業(yè) 應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進(jìn)水平的距離。（1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成 型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具 制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用必將日漸廣泛。（3）推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)；模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里 程碑。實踐證明，模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具 設(shè)計制造水平。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)， 模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以 及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文6物流儲物箱注塑模設(shè)計7第 2 章 產(chǎn)品及模具的三維造型如圖 21 所示塑料制件,材料為 ABS,收縮率 %%。大批量生產(chǎn)。圖 2—1 物流儲物箱本模具采用 進(jìn)行模具分型，各步驟如下： （1）載入產(chǎn)品同時設(shè)定收縮率 （2）設(shè)定模具工作坐標(biāo)系，以制件主分型面中心為模具工作坐標(biāo)且 Z 指向制件頂出方向 江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文8（3）設(shè)定工件大小 （4）自動補(bǔ)孔 （5）在各抽芯與插破處創(chuàng)建箱體 （6）在箱體處補(bǔ)實體 （7）創(chuàng)建分型面（8）創(chuàng)建型腔（9）創(chuàng)建型芯物流儲物箱注塑模設(shè)計9第 3 章 塑件材料分析和工藝性分析 材料分析塑件材料選用乳白色的ABS，即苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物。 它 有三種組合物的各自特性，綜合性能較好。它無毒、無味，成型的塑件有較好的光澤。密度為 ～ g/cm 。ABS塑件的沖擊強(qiáng)度較高，且在低溫下也不迅速下降，化學(xué)穩(wěn)定性與電性能良好。其制品有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。經(jīng)過調(diào)色可配成任何顏色。但它的耐熱性不高，耐氣候性差，在紫外線作用下易變硬發(fā)脆。ABS的成型特性是升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜較大。ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，因此，模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的阻力。在正常成型條件下，壁厚熔料溫度及收縮率影響極小。 工藝分析（1）該塑件尺寸比較大，一般精度等級。屬于中等難度的塑料模具。包括了模具的基本結(jié)構(gòu)，其中外圍均需外側(cè)抽芯。（2）為滿足制品表面質(zhì)量要求與提高成型效率采用點(diǎn)澆口。（3）為了節(jié)約成本和方便加工與熱處理，型腔和型芯均采用整體鑲嵌式結(jié)構(gòu)。（4）ABS 在升溫時粘度增高，所以成型壓力較高，故塑件上的脫模斜度宜稍大，要有足夠的脫模斜度，防止頂角；ABS 易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；ABS 易產(chǎn)生熔接痕， 模具設(shè)計時應(yīng)注意盡量減少澆注系統(tǒng)對料流的阻力，要注意澆口位置防止和減少熔接痕； 在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度對收縮率影響極小。模具溫度應(yīng)控制在 60～80176。江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文10物流儲物箱注塑模設(shè)計11江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文12第 4 章 成型工藝的擬定 制件的成型方法熱塑性塑料指定采用注射成型，本設(shè)計選用熱塑性塑料ABS，可用注射成型。 制件的成型參數(shù)根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選定的原料ABS，可擬定如下工藝參數(shù) 。 （1）塑料名稱 ：ABS密度（g/cm179。）：～ ；計算收縮率（%）：模具溫度（℃）： 50～ 60 ；注射壓力（MPa）： 60～ 100（2）成型時間（s）： 注射時間 15～ 60；加壓時間 0～ 3；冷卻時間 20～ 90；總周期 50～ 160 ；適應(yīng)注射機(jī)類型 ： 柱塞式 確定型腔數(shù)目（1）計算制品的體積和重量 通過三維制圖 UG 軟件測量得:單件塑件面積 S= ㎜ 2 。單件塑件體積 V= ㎜ 3 查有關(guān)資料可知 ABS 的密度為 ～（2）型腔數(shù)目的確定主要參考以下幾點(diǎn)來確定：① 根據(jù)經(jīng)濟(jì)性確定型腔數(shù)目和總成型加工費(fèi)用最小的原則,并略準(zhǔn)備時間試生產(chǎn)原材料費(fèi)用,僅考慮模具加工費(fèi)和塑件成型加工費(fèi)。② 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目,當(dāng)成型大型平板制件時常用這種方法。③ 根據(jù)注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目,根據(jù)經(jīng)驗,每加一個型腔制品尺寸精度要降低4%,對于高精度制品，由于多型腔模具難以保證各型腔的成型條件一致,故推薦型腔數(shù)目不超過4個。（3）根據(jù)本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量及產(chǎn)品復(fù)雜程度等綜合可慮采用一模一腔。由于一模一腔模具具有塑料制件的形狀和尺寸一致性比 較好，成型工藝條件易控制，模具結(jié)構(gòu)簡單緊湊、模具制造成本低等特點(diǎn)，所以采用一模一腔模具。物流儲物箱注塑模設(shè)計13江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文14第 5 章 成型零部件的設(shè)計 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑件間還發(fā)生磨擦。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。設(shè)計成型零件時，應(yīng)根據(jù)塑料的特性和塑件的結(jié)構(gòu)及使用要求，確定型腔的總體結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)成型零件的加工、熱處理、裝配等要求進(jìn)行成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計，計算成型零件的工作尺寸，對關(guān)鍵的成型零件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核。以下是成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 (1)型腔設(shè)計：型腔是成型塑件外表面的成型零件。分析產(chǎn)品，其外部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，考慮各方面因素，采用整體嵌入式型腔