【文章內容簡介】 整體水平不斷提高。中國模具行業(yè)目前已有10多個國家級高新技術企業(yè)，約200個省市級高新技術企業(yè)。與此趨勢相適應，生產模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸轉變?yōu)榧夹g型人才是必然要求[10]。當然，目前及相當長一段時間內，技藝型人才仍十分重要，因為模具畢竟難以完全擺脫對技藝的依靠。 （4）模具企業(yè)及其模具生產正在向信息化迅速發(fā)展。在信息社會中，作為一個高水平的現代模具企業(yè)，單單只是CAD/CAM的應用已遠遠不夠。目前許多企業(yè)已經采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技術及其它先進制造技術和虛擬網絡技術等，這些都是信息化的表現。向信息化方向發(fā)展這一趨向已成為行業(yè)共識。 （5）隨著人類社會的不斷進步，模具必然會向更廣泛的領域和更高水平發(fā)展。現在，能把握機遇、開拓市場，不斷發(fā)現新的增長點的模具企業(yè)和能生產高技術含量模具企業(yè)的業(yè)務很是紅火，利潤水平和職工收入都很好。因此，模具企業(yè)應把握這個趨向，不斷提高綜合素質和國際競爭力。（6）發(fā)達工業(yè)國家的模具正加速向中國轉移，其表現方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購。中國的模具企業(yè)應抓住機遇，借用并學習國外先進技術，加快自己的發(fā)展步伐。存在的主要問題中國塑料模具行業(yè)和國外先進水平相比，主要存在以下問題。（1）發(fā)展不平衡，產品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產品已達到或接近國際先進水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產方式和企業(yè)管理在內的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比尚有10年以上的差距。（2）工藝裝備落后，組織協調能力差。雖然部分企業(yè)經過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已經比較先進，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后[11]。更主要的是，企業(yè)組織協調能力差，難以整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。（3）大多數企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時也要重視產品的創(chuàng)新。（4）供需矛盾短期難以緩解。近幾年，國產塑料模具國內市場滿足率一直不足74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低，估計不足60%。同時，工業(yè)發(fā)達國家的模具正在加速向中國轉移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。市場需求旺盛，生產發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。（5）體制和人才問題的解決尚需時日。在社會主義市場經濟中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶、需單件生產的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經營機制已顯得越來越不適應。人才的數量和素質也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展[12]。在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機遇，采取措施，在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國際市場中去，以促進中國模具行業(yè)的快速發(fā)展，有兩方面應予以重視：一是政府相關政策對促進模具工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。從國際上看，各國模具工業(yè)在發(fā)展初期都得到了政府的大力扶持。就中國實際情況看，應降低國內不能生產的進口精密模具生產設備的關稅、執(zhí)行好國家對部分專業(yè)模具廠的優(yōu)惠政策等，通過政策引導作用可加快行業(yè)的發(fā)展和進步；二是隨著市場的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式今后必然會不斷發(fā)展，因此對模具的要求也越來越高。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結構、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。 設計（論文）的主要內容(1)論述該產品的設計的必要性及應用前景；(2)蜜餞盒注塑模材料及結構的確定；(3)蜜餞盒注塑模設計生產工藝流程的設計；(4)主要技術要求的確定。 總結通過將近兩周的學習調研實踐，讓我們在之前的基礎上對注塑模具的設計計算有了更進一步的認識。不管是從前期注塑機的選擇、鎖模力校核、分型面選取還是后期澆注系統設計、注塑模成型零件設計、模架設計等，由于過程中有諸多需要考慮的因素，此次畢業(yè)設計不可能按照課程設計的模式，單純的套用公式，而是要求我們做到對整個設計計算過程及需要考慮的因素完全涵蓋到。查閱相關文獻也讓我對注塑模具設計有了更開闊的思路。掌握了常用材料在各種成型過程中對模具的工藝要求，各種模具的結構特點及設計計算的方法，以達到能夠獨立設計一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般機械加工的知識，金屬材料的選擇和熱處理，了解模具結構的特點，根據不同情況選用模具加工新工藝。整個過程下來我已經可以獨自按照半理論半經驗公式完成一套模具的設計。 2 塑件分析及分型面設計 PS的性能PS的結構聚苯乙烯的分子鏈上交替連接著側苯基。由于側苯基的體積較大，有較大的位阻效應，而使聚苯乙烯的分子鏈變得剛硬，因此，玻璃化溫度比聚乙烯、聚丙烯都高，且剛性脆性較大，制品易產生內應力。由于側苯基在空間的排列為無規(guī)結構，因此聚苯乙烯為無定形聚合物，具有很高的透明性。側苯基具有很大的空間位阻，造成PS分子鏈很僵硬，Tg在80℃。側苯基的存在使聚苯乙烯的化學活性要大一些，苯環(huán)所能進行的特征反應如氯化、硝化、磺化等聚苯乙烯都可以進行。此外，側苯基可以使主鏈上a氫原子活化，在空氣中易氧化生成過氧化物，并引起降解，因此制品長期在戶外使用易變黃、變脆。但由于苯環(huán)為共扼體系，使得聚合物耐輻射性較好，在較強輻射的條件下，其性能變化較小。 (1) 基本特征聚苯乙烯為無色、無味的透明剛性固體，透光率可達88%～90%，制品質硬，落地時會有金屬般的響聲?！叽绶€(wěn)定性好，收縮率低。聚苯乙烯容易燃燒，點燃后離開火源會繼續(xù)燃燒，并伴有濃煙。(2)力學性能聚苯乙烯屬于一種硬而脆的材料，無延伸性，拉伸時無屈服現象。聚苯乙烯的拉伸、彎曲等常規(guī)力學性能在通用塑料中是很高的，但其沖擊強度很低。聚苯乙烯的力學性能與合成方式、相對分子質量大小、溫度高低、雜質含量及測試方法有關。(3)熱性能聚苯乙烯的耐熱性能較差，熱變形溫度約為70～95℃，長期使用溫度為60～80℃。聚苯乙烯的熱導率較低，～(m?K)，基本不隨溫度的變化而變化，是良好的絕熱保溫材料。聚苯乙烯泡沫是目前廣泛應用的絕熱材料之一。聚苯乙烯的線膨脹系數較大，為（6～8)X105K1，與金屬相差懸殊甚大，故制品不易帶有金屬嵌件。此外，聚苯乙烯的許多力學性能都顯著受到溫度的影響。(4)電性能聚苯乙烯是非極性的聚合物，使用中也很少加人填料和助劑，因此具有良好的介電性能和絕緣性，其介電性能與頻率無關。由于其吸濕率很低，電性能不受環(huán)境濕度的影響，但由于其表面電阻和體積電阻均較大，又不吸水，因此易產生靜電，使用時需加人抗靜電劑。(5)耐化學藥品性聚苯乙烯的化學穩(wěn)定性比較好，可耐各種堿、一般的酸、鹽、礦物油、低級醇及各種有機酸，但不耐氧化酸，如硝酸和氧化劑的侵蝕。聚苯乙烯還會受到許多烴類、酮類及高級脂肪酸的侵蝕，可溶于苯、甲苯、乙苯、苯乙烯、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷以及醋類當中。此外，由于聚苯乙烯帶有苯基，可使苯基a位置上的氫活化，因此聚苯乙烯的耐氣候性不好，如果長期暴露在日光下會變色變脆，其耐光性、氧化性都較差，使用時應加人抗氧劑。但聚苯乙烯具有較優(yōu)的耐輻射性。(6)加工性聚苯乙烯是一種無定形的聚合物，沒有明顯的熔點，從開始熔融流動到分解的溫度范圍很寬，約在120～180℃之間，且熱穩(wěn)定性較好，因此，成型加工可在很寬的范圍內進行。聚苯乙烯由于其成型溫度范圍寬且流動性、熱穩(wěn)定性好，所以可以用多種方法加工成型，如注射、擠出、發(fā)泡、吹塑、熱成型等。由于聚苯乙烯的吸濕率很低，%～%，因此加工前一般不需要干燥，如果需要制成透明度高的制品時，才需干燥。聚苯乙烯在成型過程中，分子鏈易取向，但在制品冷卻定型時，取向的分子鏈尚未松弛完成，因此易使制品產生內應力。因此，加工時除了選擇合適的工藝條件及合理的模具結構外，還應對制品進行熱處理，熱處理的條件一般為60～80℃下處理1～2h。聚苯乙烯的成型收縮率較低，%～%，有利于成型尺寸精度較高及尺寸穩(wěn)定的制品。(3) 聚苯乙烯的主要成型方法為注射、擠出和發(fā)泡．注射成型是聚苯乙烯最常用的成型方法。可采用螺桿式注射機及柱塞式注射機．成型時，根據制品的形狀和壁厚不同，可在較寬的范圍內調整熔體溫度，一般溫度范圍為180～220℃。擠出成型可采用普通的擠出機。擠出成型的產品有板材、管材、棒材、片材、薄膜等。成型溫度范圍為150～200℃。 蜜餞盒（PS）的外形尺寸本塑件為一PS塑料蜜餞盒，如圖1所示。塑件比較簡單，借此以闡明注塑模的設計過程。塑件的質量要求是不允許有裂紋和變形缺陷；脫模斜度；塑料材料為PS（聚苯乙烯），大批量生產。圖1 PS塑料蜜餞盒圖2 PS塑料蜜餞盒(盒體)示意圖圖3 PS塑料蜜餞盒(盒蓋)示意圖估算塑件體積和質量：該產品材料為聚苯乙烯(PS)，～，%，﹪。使用PRO/E軟件畫出三維實體圖，軟件能自動計算出所畫圖形澆道凝料和塑件的體積。另預置澆道凝料為2cm3因此估算蜜餞盒盒蓋體積為：；蜜餞盒盒體體積為： 注射機型號的確定（1）注射量的計算通過三維軟件設計分析計算得蜜餞盒盒蓋體積為：；蜜餞盒盒體體積為：； 蜜餞盒盒蓋質量為：；蜜餞盒盒體質量為：； （2）澆注系統凝料體積的初步估算澆注系統的凝料在設計之前是不能確定準確的數值。由于本次采用六道簡單并且較短，故依稀注入模具型腔塑料熔體的總體積（即澆注系統的凝料和塑件的體積之和）