【正文】 型腔數(shù)量和排列方式 型腔的數(shù)量是由制件的生產(chǎn)批量決定的，結(jié)合我作的課題，又考慮精度故采用一模八腔。 標(biāo)志與花紋 該塑件的表面標(biāo)志主要在其正面與側(cè)面，均為可在塑件完全成型后進(jìn)行二次加工（如噴圖雕刻、電鑄、冷擠壓、電火花等）后的英文字母與符號(hào)。 [22] 表面粗糙度 塑件的表面粗糙度，除了在成型時(shí)從工藝上盡可能避免冷疤、波紋等疵點(diǎn)外，主要有模具表面的粗糙度決定。 塑件的尺寸精度 影響塑件尺寸精度的因素很多，主要有模具制造精度、模制時(shí)由于工藝條件的變化引起成型收縮率的波動(dòng)，同時(shí)由于磨損等因素會(huì)造成模具尺寸不斷變化，活動(dòng)配合間隙 第 15 頁 共 44 頁 的變化以及模制件脫模斜度都會(huì)影響塑件的精度。 ABS 的流動(dòng)性一般，且塑件屬于薄壁件，因此，塑件的尺寸不宜過大，否則，塑件會(huì)成型不全或產(chǎn)生熔接痕而影響塑件質(zhì)量?？椎淖钚〕叽鐬?1mm。 (4) 孔： 塑件上的孔不但要保證不影響塑件的強(qiáng)度，而且還要盡量不增加模具制造的復(fù)雜性、并使成型簡(jiǎn)單、脫模容易 。 (3) 圓角： 塑件所有轉(zhuǎn)角處基本都采用圓弧過度，因?yàn)橹萍饨翘幰桩a(chǎn)生應(yīng)力集中，在受力或受沖擊振動(dòng)時(shí)會(huì)發(fā)生破裂，甚至在脫模過程中既由于模塑內(nèi)應(yīng)力集中而開裂，特別是制件的轉(zhuǎn)角處。此外，壁厚過厚的塑件也易產(chǎn)生氣泡、縮孔、凹痕、翹曲等缺陷。如圖 32所示： 圖 32塑件的脫模斜度 (2) 壁厚： 塑件的壁厚與使用要求有關(guān)，如果壁厚過薄，塑件在使用上可能不具備足夠的強(qiáng)度和剛度；在脫模時(shí)，難以承受脫模機(jī)構(gòu)的沖擊和振動(dòng)；在運(yùn)輸中，會(huì)造成變形甚至損壞；在成型中，熔體塑料在模具行型腔中阻力加大，而使流動(dòng)性變差，而且不便于塑件從模具中頂出。 圖 21 (1) 脫模斜度： 第 14 頁 共 44 頁 由于塑件冷卻后，產(chǎn)生收縮，會(huì)使塑件緊緊包住模具型芯或模具型腔中凸出的部分，為了使塑件易于從模 具中脫出，并且避免脫模時(shí)拉傷或擦傷塑件，因此，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，必須考慮到塑件內(nèi)外表面沿脫模方向均應(yīng)有足夠的脫模斜度。 塑件的幾何形狀 塑件的幾何形狀包括脫模斜度、壁厚、加強(qiáng)肋、圓角、孔、支撐面、標(biāo)志及花紋等。 塑件的材料和幾何形狀 塑件的選材 塑件的選材應(yīng)從塑料的力學(xué)、物理、化學(xué)性能考慮，以滿足塑件的使用要求，另外還要考慮塑料的工藝 性能和成型性能，以保證塑件既符合使用要求，又易于成型，當(dāng)然也需要考慮材料和成型的價(jià)格。 B．塑件工藝性 塑件的質(zhì)量好、成本低、生產(chǎn)率高，不僅與成型方法、成型設(shè)備、成型工藝及模具結(jié)構(gòu)有密切的關(guān)系，同時(shí)也取決于塑件本身的工藝性，可見塑件工藝性是非常重要的。 料量控制 一般注塑機(jī)注 ABS 塑料時(shí)，其每次注射量?jī)H達(dá)標(biāo)準(zhǔn)注射量的 75 %。在注射較大的、構(gòu)形復(fù)雜的、薄壁的制件時(shí)，應(yīng)考慮專門對(duì)模具加熱。 模具溫度 ABS 的成型溫度相對(duì)較高，模具溫度也相對(duì)較高。當(dāng)注射速度過快時(shí)，塑料易燒焦或分解析出氣化物，從而在制件上出現(xiàn)熔接縫、光澤差及澆口附近塑料發(fā)紅等缺陷。壓力過大，塑料與型腔表面摩擦作用強(qiáng)烈，容易造成粘模。注制過程中，澆口封閉瞬間型腔內(nèi)的壓力大小往往決定了制件的表面質(zhì)量及銀絲狀缺陷的程度。 注射壓力 ABS 熔融件的粘度比聚苯乙烯或改性聚苯乙烯高，所以在注射時(shí)采用 較高的注射壓力。實(shí)踐證明，這兩部分的任何微小變化都將在制件上反映出來。特別值得提出的是，由于 ABS的加工溫度較高，對(duì)各種工藝因素的變化是敏感的。當(dāng)然，不同類型和構(gòu)成的 ABS 的適用爐溫也不同。究其原因，是 ABS 塑料含有丁二烯成分，當(dāng)某塑料顆粒在較高的溫度下牢牢地粘附在螺槽中一些不易沖刷的表面上，受到長(zhǎng)時(shí)間的高溫作用時(shí)，造成降解和碳化。所以， ABS 的注射溫度雖然比聚苯乙烯等塑料的更要高，但不能像后者那樣有較寬松的升溫范圍。 注射溫度 ABS塑料的溫度與熔融粘度的關(guān)系有別于其他無定型塑料。因微量水汽的存在導(dǎo)致制件表面霧斑是往往被忽略的一個(gè)問題。 ABS 原料要控制水分在 %以下。 ABS 屬于這類材料，對(duì)于這類的材料可采取以下措施以防止制品的開裂： (1)在原料中加入增強(qiáng)填料，以提高抗裂性； (2)應(yīng)合理設(shè)計(jì)制品和模具結(jié)構(gòu)，選擇有利成型條件，以減少內(nèi)應(yīng)力。 ABS 的吸濕性較強(qiáng)，含水量應(yīng)小于 %,必須充分干燥，要求長(zhǎng)時(shí)間預(yù)熱干燥。 ABS 的流動(dòng)性一般，溢邊料在 mm 左右（流動(dòng)性比聚苯乙烯，聚丙烯差，但比聚碳酸脂，聚氯乙烯好）?？紤]綜合因素，且根據(jù)收縮率范圍較小的塑料品種按收縮率的范圍取中間 值原則，本設(shè)計(jì)塑件收縮率取值為 %。熱塑性塑料制品 第 11 頁 共 44 頁 的收縮率與塑料品種、澆口形式、尺寸及分布，以及成型條件有關(guān)，通常將塑料制品的收縮統(tǒng)稱為成型收縮。 ABS 的工藝特性 熱塑性塑料的工藝特性包括收縮率、流動(dòng)性、吸濕性、應(yīng)力敏感性等。 （ 2）用途：應(yīng)用在機(jī)械工業(yè)可作為結(jié)構(gòu)材料使用，用來制造齒輪、電機(jī)外殼、儀表盤、冰箱外殼等；在汽車工業(yè)可制作 手柄、擋泥板、加熱器等；航空工業(yè)中可用來制造機(jī)艙裝飾材料以及隔聲材料等。 K1） 燃燒性 /（ cm K1） 1470 熱導(dǎo)率 /（ W cm3） ～ 吸水率（ %） ～ 摩擦系數(shù) 熔點(diǎn)（或粘流溫度） /℃ 130～ 160 熔融指數(shù) /[g（ 10min） 1] 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 /℃（ 45Mpa） 90～ 108 線 膨脹系數(shù) /（ 105℃ 1） 計(jì)算收縮率（ %） ～ 比熱容 /（ J ABS 的使用性能 ABS 的主要技術(shù)指標(biāo) （見表 21）： 表 21 ABS的主要技術(shù)指標(biāo) [3] 塑料性能 數(shù)值 第 10 頁 共 44 頁 屈服強(qiáng)度 /MPa 50 拉伸強(qiáng)度 /MPa 38 斷裂伸長(zhǎng)率（ %） 35 拉伸彈性模量 /GPa 彎曲強(qiáng)度 /MPa 80 彎曲彈性模量 /Gpa 表面電阻率 /Ω 1013 體積電阻率 /Ω丙烯腈能使聚合物耐化學(xué)腐蝕，且有一定的表面剛性，丁二烯使聚合物呈現(xiàn)橡膠狀韌性，苯乙烯使聚合物顯現(xiàn)熱塑性塑料的加工特性，即較好的流動(dòng)性。 本制件使用的原料為苯乙烯、丁二烯、丙烯腈的三元共聚物，簡(jiǎn)稱 ABS，英文名稱是 acrylonitrilebutadienestyrene。采用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或三坐標(biāo)掃描儀實(shí)現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。再次是要進(jìn)一步增加標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格品種。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，并嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn) 。 （ 5）提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。 （ 4）開發(fā)新的塑料成型工藝和快速經(jīng)濟(jì)模具。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制，而且其常用于較復(fù)雜的大型制品，模具設(shè)計(jì)和控制的難度較大， 因此，開發(fā)氣體輔助成型流動(dòng)分析軟件，顯得十分重要。氣體輔助注射成型可在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，大幅度降低成本。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)省塑料制件的原材料和節(jié)約能源， 第 9 頁 共 44 頁 所以廣泛應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)是塑料模具的一大變革。塑料制件及模具的 3D 設(shè)計(jì)與成型過程的 3D 分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮 越來越重要的作用。基于網(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAM/CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，其將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無法滿足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題 。 （ 2）在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向?qū)ǎ? （ 1）提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的設(shè)計(jì)制造水平及比例。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。 第 8 頁 共 44 頁 表一 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項(xiàng)目 國外 國內(nèi) 注塑模型腔精度 ～ ～ 型腔表面粗糙度 ～ 非淬火鋼模具壽命 10～ 60萬次 10～ 30萬次 淬火鋼模具壽命 160～ 300萬次 50～ 100萬次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標(biāo)準(zhǔn)化程度 70～ 80% 小于 30% 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個(gè)月左右 2～ 4個(gè)月 在模具行業(yè)中的占有量 30～ 40% 25～ 30% 據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市 場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)組件。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對(duì)成型過程，如充模和冷卻等進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國外的 50～ 80%相比，差距較大。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)。 成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。還能生產(chǎn)厚度僅為 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸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(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及 塑封模具。在未來的模具1 引言 第 7 頁 共 44 頁 市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。注塑制品已呈現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)注塑成型機(jī)可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作或無人操作，成型機(jī)可以根據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整成型工藝條件，從而能從根本上保證塑料制品的成型質(zhì)量不發(fā)生問題。當(dāng)今世界注射模具的基本格局是以日、美及歐洲各工業(yè)化國家作為世界模具技術(shù)的領(lǐng)頭羊，占據(jù)了世界注射模具市場(chǎng)的半壁江山，他們擁有現(xiàn)代的設(shè)計(jì)方法和先進(jìn)的模具制造設(shè)備，特別是近幾年來這些國家把CAD/CAM/CAE 系統(tǒng)作為模具工業(yè)發(fā)展的臂翼，其發(fā)展的趨勢(shì)如日中天 。迄今為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑 性塑料都可以采用此成型方法；它的特點(diǎn)是生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高、易自動(dòng)化，因此廣泛應(yīng)用于塑料制品的生產(chǎn)。 開模行程的校核 ………………………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 擬定加工路線 …………………………………………………………………… .錯(cuò) 第 5 頁 共 44 頁 誤 !未定義書簽。 定模型腔的零件圖樣研究 ……………………………………………………… .錯(cuò)誤 !未定義書簽。 毛坯選擇 ………………………………………………………………………… 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 復(fù)位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) …………………………………………………………………… 34 13．合模導(dǎo)向定位結(jié)構(gòu) …………………………………………………… ..34 導(dǎo)柱設(shè)計(jì) ………………………………………………………………………… .34 …………………………………………………… 36 模具溫度調(diào)節(jié)的重要性 ………………………………………………………… 36 ……………………………… 36 ……………………………… 36 冷卻系統(tǒng)的計(jì)算 ………………………………………………………………… 36 ……………………………………………………… 36 ……………………………………………………… 37 熱傳導(dǎo)面積（冷卻水道表壁的面積） …………………………………… 37