【文章內(nèi)容簡介】 6）其它內(nèi)容： 例如零件名稱、模具圖號、材料牌號、熱處理和硬度要求， 表面處理、圖形比例、自由尺寸的加工精度、技術(shù)說明等都要正確填寫。 編寫制造工藝卡片 由工具制造單位技術(shù)人員編寫制造工藝卡片，并且為加工制造做好準(zhǔn)備。 在模具零件的制造過程中要加強(qiáng)檢驗(yàn)，把檢驗(yàn)的重點(diǎn)放在尺寸精度上。模具組裝完成后，由檢驗(yàn)員根據(jù)模具檢驗(yàn)表進(jìn)行檢驗(yàn)，主要的是檢驗(yàn)?zāi)＞吡慵男阅芮闆r是否良好，只有這樣才能俚語模具的制造質(zhì)量。 ．試模及修模 雖然是在選定成型材料、成型設(shè)備時，在預(yù)想的工藝條件下進(jìn)行模具設(shè)計，但是人們的認(rèn)識往往是不完善的，因此必須在模具加工完成 以后，進(jìn)行試模試驗(yàn)，看成型的制件質(zhì)量如何。發(fā)現(xiàn)總是以后，進(jìn)行排除錯誤性的修模。 修理模具更應(yīng)慎重，沒有十分把握不可輕舉妄動。其原因是一旦變更了模具條件，就不能再作大的改造和恢復(fù)原狀。 整理資料進(jìn)行歸檔 把設(shè)計模具開始到模具加工成功，檢驗(yàn)合格為止，在此期間所產(chǎn)生的技術(shù)資料，例如任務(wù)書、制件圖、技術(shù)說明書、模具總裝圖、模具零件圖、底圖、模具設(shè)計說明本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 書、檢驗(yàn)記錄表、試模修模記錄等，按規(guī)定加以系統(tǒng)整理、裝訂、編號進(jìn)行歸檔。這樣做似乎很麻煩，但是對以后修理模具，設(shè)計新的模具都是很有用處的。 塑料注射模具的結(jié)構(gòu)組成和作用 塑料注射模具一般是由成形部件、澆注系統(tǒng)、導(dǎo)向部分、推出機(jī)構(gòu)、調(diào)溫系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、支撐零部件、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)組成。 成形部件是指動、定模部分有關(guān)組成型腔的零件。 澆注系統(tǒng)是將熔融的塑料從注射機(jī)噴嘴進(jìn)入模具型腔所經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口、及冷料穴。 導(dǎo)向部分在注射模中，用導(dǎo)向部分對模具的動定模導(dǎo)向，以使模具合模時能準(zhǔn)確對合。 推出機(jī)構(gòu)是指分型后將塑件從模具中推出的裝置。 調(diào)溫系統(tǒng)是為了滿足注射工藝對模具溫度的要 求，需要有調(diào)溫系統(tǒng)對模具的溫度進(jìn)行調(diào)整。一般熱塑性塑料的注射模主要是設(shè)計模具的冷卻系統(tǒng)。 排氣系統(tǒng)是為了將成形時塑料本身揮發(fā)的氣體排出模外，常常在分型面上開設(shè)排氣槽。對于小塑件的模具，可直接利用分型面或推桿等與模具的間隙排氣。 支撐零部件是用來安裝固定或支撐成形零部件及前述的各部分機(jī)構(gòu)的零部件。 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)是當(dāng)有些塑件有側(cè)向的凹凸形狀的孔或凸臺時，須先把側(cè)向的凹凸形狀的瓣合模塊或側(cè)向的型芯從塑件上脫開或抽出。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 第 3 章 汽車把手塑料件分析 由 圖 31 知， 塑件的結(jié)構(gòu)簡單，尺寸適中。為提高生產(chǎn)率可采用多型腔；塑件側(cè)向沒有孔和槽，模具不需要設(shè)計側(cè)分型與抽芯機(jī)構(gòu)。 根據(jù)把手塑件的特征，選用澆注系統(tǒng)為側(cè)澆口的單分型面多型腔注射模。采用側(cè)澆口基本不影響塑件外觀。 圖 31 proe建模圖 塑料件的材料 對塑料的認(rèn)識 塑料的主要成分是樹脂、填充劑、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑等。它有著以下諸多優(yōu)點(diǎn)： 1）重量輕： 一般的塑料密度為 ~ g/cm3 ，這對于減輕自重的汽車、飛機(jī)、航空航天等工程有著重要的意義。 2）比強(qiáng)度度高： 它是材料的強(qiáng)度和密度之比。在某些場合傳統(tǒng)的金屬制品往往強(qiáng)度上達(dá)到要求，但由于質(zhì)量過大而不能夠被使用，特殊的塑料制品可以滿足這一要求。 3）優(yōu)良的耐磨、自潤滑、和吸震性： 基于此特點(diǎn)，塑料在電子設(shè)備的傳動機(jī)構(gòu)和摩本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 擦機(jī)構(gòu)中有廣泛的應(yīng)用。譬如數(shù)控機(jī)床中要求精度、穩(wěn)定性很高的導(dǎo)軌，其摩擦面就是用聚四氟乙烯貼塑而成。 4）優(yōu)越的化學(xué)穩(wěn)定性： 一般塑料對酸、堿、鹽均有一定的抗腐蝕性，因此在化工設(shè)備中有著極其廣泛的用途。 5）優(yōu)良的電絕緣性 能： 某些塑料無論在高頻還是低頻，高壓還是低壓的情況下，絕緣性能都十分優(yōu)良。尤其在高頻，高壓的情況下，是陶瓷、云母等其它絕緣材料所不能相比的，因此塑料廣泛應(yīng)用于電機(jī)、電器、電子工業(yè)的結(jié)構(gòu)材料和絕緣材料。 塑料的成型工藝特點(diǎn) 塑料在常溫下是玻璃態(tài)，若加熱是高彈態(tài)，進(jìn)而變?yōu)轲こ砹鲬B(tài)，從而有優(yōu)良的可塑性，可以用很多高生產(chǎn)率的成型方法制造產(chǎn)品。這就有了節(jié)約原料、易于大批量生產(chǎn)、節(jié)省工時等諸多優(yōu)點(diǎn)。塑料成型有以下工藝特性： 1）收縮率： 它是指塑料從熱的模具中取出冷卻到室溫后，其尺寸發(fā)生變化的特性稱為收 縮率。 2）流動性： 流動性大的塑料容易造成溢料過多、填充不密實(shí)、塑件組織疏松等缺點(diǎn)。流動性過小則有填充不足、不易成型、成型壓力大等缺點(diǎn)。 3）吸濕性： 塑料中的水分很大程度上影響到塑件的物理、機(jī)械、介電性能。塑料中的水分量過大，在成型時產(chǎn)生內(nèi)壓，脫模后水氣溢出極易造成塑件裂紋，降低機(jī)械強(qiáng)度。此外水分過多會使塑料的流動性過大，造成溢料、造型時間過長、收縮量過大、易產(chǎn)生蹺起、波紋、光澤性不好等缺點(diǎn)。 4）定型速度： 熱固性塑料在成型過程中要完成交聯(lián)反應(yīng)，即樹脂分子由線型結(jié)構(gòu)變成體型結(jié)構(gòu)，這一過程稱為硬化。硬化的速度 與塑料的品種、塑件形狀、壁厚、成型溫度有關(guān)。 常用塑料及特性 1） PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 PMMA 具有優(yōu)良的光學(xué)特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達(dá) 92%。 PMMA 具有室溫蠕變特性。隨著負(fù)荷加大、時間增長，可導(dǎo)致應(yīng)力開裂現(xiàn)象。 PMMA 具有較好的抗沖擊特性。 PMMA 制品具有很低的雙折射，特別適合制作影碟等。 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 2)SA苯乙烯 丙烯腈共聚物 SA 是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份使 SA堅硬、透明并易于加工；丙烯腈成份使 SA 具有化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。 SA 具有很強(qiáng)的承受載荷的能 力、抗化學(xué)反應(yīng)能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強(qiáng)度和抗熱變形能力，減小熱膨脹系數(shù)。 3)PVC 聚氯乙烯 剛性 PVC 是使用最廣泛的塑料材料之一。 PVC 材料是一種非結(jié)晶性材料。 PVC 材料在實(shí)際使用中經(jīng)常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗沖擊劑及其它添加劑。 PVC 材料具有不易燃性、高強(qiáng)度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。 PVC 對氧化劑、還原劑和強(qiáng)酸都有很強(qiáng)的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕并且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。 PVC 的流 動特性相當(dāng)差，其工藝范圍很窄。特別是大分子量的 PVC 材料更難于加工（這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性），因此通常使用的都是小分子量的 PVC材料。 PVC 的收縮率相當(dāng)?shù)停话銥?~% 4)PS聚苯乙烯 大多數(shù)商業(yè)用的 PS 都是透明的、非晶體材料。 PS 具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學(xué)透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機(jī)酸，但能夠被強(qiáng)氧化酸如濃硫酸所腐蝕，并且能夠在一些有機(jī)溶劑中膨脹變形。典型的收縮率在 ~%之間。 5)PPE 聚丙乙烯 通 常，商業(yè)上提供的 PPE 或 PPO 材料一般都混入了其它熱塑型材料例如 PS、 PA等。這些混合材料一般仍稱之為 PPE 或 PPO。混合型的 PPE 或 PPO 比純凈的材料有好得多的加工特性。特性的變化依賴于混合物如 PPO 和 PS 的比率?；烊肓?PA 66 的混合材料在高溫下具有更強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性。這種材料的吸濕性很小，其制品具有優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。 6)PP聚丙烯 PP 是一種半結(jié)晶性材料。由于均聚物型的 PP 溫度高于 0C 以上時非常脆，因此許多商業(yè)的 PP 材料是加入 1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型 的 PP 材料有較低的熱扭曲溫度（ 100C）、低透明度、低光澤度、低剛性，但是有有更強(qiáng)的抗沖擊強(qiáng)度。 PP 的強(qiáng)度隨著乙烯含量的增加而增大。由于結(jié)晶，本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 PP 的收縮率相當(dāng)高，一般為 ~%。并且收縮率的方向均勻性比 PEHD 等材料要好得多。加入 30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到 %。 7） POM 聚甲醛 POM 是一種堅韌有彈性的材料，即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗沖擊特性。 POM 既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強(qiáng)度、抗疲勞強(qiáng)度，但不易于加工。共聚物材料有很好的 熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性并且易于加工。無論均聚物材料還是共聚物材料，都是結(jié)晶性材料并且不易吸收水分。 POM 的高結(jié)晶程度導(dǎo)致它有相當(dāng)高的收縮率，可高達(dá)到 2%~%。對于各種不同的增強(qiáng)型材料有不同的收縮率。 8)PC聚碳酸酯 PC 是一種非晶體工程材料，具有特別好的抗沖擊強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、光澤度、抑制細(xì)菌特性、阻燃特性以及抗污染性。 PC 的缺口伊估德沖擊強(qiáng)度（ otched Izod impact stregth）非常高，并且收縮率很低，一般為 %~%。 PC 有很好的機(jī)械特性， 但流動特性較差，因此這種材料的注塑過程較困難。在選用何種品質(zhì)的 PC材料時，要以產(chǎn)品的最終期望為基準(zhǔn)。如果塑件要求有較高的抗沖擊性，那么就使用低流動率的 PC材料；反之，可以使用高流動率的 PC 材料，這樣可以優(yōu)化注塑過程。 工程塑料（ ABS）的特性及注射工藝性 ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三種化學(xué)單體合成。每種單體都具有不同特性：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性；丁二烯具有堅韌性、抗沖擊特性；苯乙烯具有易加工、高光潔度及高強(qiáng)度。從形態(tài)上看， ABS 是非結(jié)晶性材料。 三中單體 的聚合產(chǎn)生了具有兩相的三元共聚物，一個是苯乙烯 丙烯腈的連續(xù)相，另一個是聚丁二烯橡膠分散相。 ABS 的特性主要取決于三種單體的比率以及兩相中的分子結(jié)構(gòu)。這就可以在產(chǎn)品設(shè)計上具有很大的靈活性，并且由此產(chǎn)生了市場上百種不同品質(zhì)的 ABS 材料。這些不同品質(zhì)的材料提供了不同的特性，例如從中等到高等的抗沖擊性，從低到高的光潔度和高溫扭曲特性等。 ABS 材料具有超強(qiáng)的易加工性，外觀特性，低蠕變性和優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性以及很高的抗沖擊強(qiáng)度，其 成型工藝參數(shù)如表 31 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 表 31 ABS成型工藝參數(shù) 參數(shù) 取值范圍 選取數(shù)值 密度 ρ ~收縮率 S %~% % 溫度 /℃ 噴嘴 180190 180 料筒 210230 220 模具 5070 60 壓力 MPa 注射 7090 80 保壓 5070 60 時間 /S 注射 35 3 保壓 1530 20 冷卻 1530 25 總計 4070 48 汽車把手塑料件的參數(shù) 根據(jù)圖 31b，用 pro/E 分析功能分析得： 塑料密度： 塑件體積： 塑件質(zhì)量： 塑件成型投影面積： 35cm2 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第 4 章 注射機(jī)的選用 選用注射機(jī)的方法和原則 1） 使用現(xiàn)有設(shè)備，使塑料、塑件、注射模及注射工藝等所要求的注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)在所選注射機(jī)的規(guī)格參數(shù)可調(diào)范圍內(nèi)，調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 2） 根據(jù)每次成型件數(shù)安滿足最大注射量、鎖模力、經(jīng)濟(jì)性等要求選擇合適的注射機(jī)，確定注射機(jī)，調(diào)整注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)至所需要的參數(shù)。 注射機(jī)