【正文】 合生產(chǎn)要求。 G54S200/400型注射機與模具關(guān)系 ① G54S200/400型注射機的閉合高度與模具關(guān)系。為此，選用注射機注射壓力必須大于成型所需的注射壓力即： 式中P注—由選得的注射機型號相關(guān)資料為146Mpa，而由塑料的成型條件可知為146Mpa。從上面可得： 所以注射機的合模壓力足夠。 額定注射量由公式校核：≥G，其中C為注射機最大注射量，G為塑件和澆注系統(tǒng)的總重量，由UG測兩塑件體積基本一樣為：V塑=,M塑=；澆注系統(tǒng)體積V澆=，M澆==1242+=，而根據(jù)此值可以選擇注射量與此相近的，但必須大于此值的注射機，故選用G54S200/400型注射機。 時間：2—4小時3 模具型腔的設(shè)計 型腔數(shù)目的確定 本套模具做上下兩個外蓋，需要脫內(nèi)螺紋，綜合考慮生產(chǎn)效率和產(chǎn)品布局，采用兩模一腔。模具溫度： 50—80176。 前段：180—200176。時間 （小時） 2—3料筒溫度： 后段：150—170176。液壓和電器控制系統(tǒng)保證注射機按預(yù)定工藝過程的要求，如壓力、溫度、速度和時間，和動作程序準確有效工作。注射裝置使塑料均勻地塑化成熔融狀態(tài)，并以足夠的速度和壓力將一定量的熔料注射進模具型腔。 注塑成型設(shè)備 注塑機是利用塑料成型模具將熱塑性塑料或熱固性塑料原料制成塑料制件的注射成型設(shè)備，也是應(yīng)用最廣的塑料成型設(shè)備。生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。對成型各種塑料的適應(yīng)性強。 表21 常用塑料的注塑工藝條件塑 料 品 種注射溫度/℃注射壓力/MP成形收縮率/%聚乙烯180~28049~~硬聚氯乙烯150~200~~聚丙烯200~260~~聚苯乙烯160~215~~聚甲醛180~250~~聚酰胺（尼龍66）240~350~~ABS 236~260~~聚碳酸酯250~300~~ 注塑成型特點注塑成型是塑料模塑成型的一種重要方法,生產(chǎn)中已廣泛應(yīng)用。其中，注射時間和冷卻時間對塑件質(zhì)量起著決定性的作用，要根據(jù)實際情況合理選擇。 （2）其他時間（輔助時間）包括開模、脫模、涂脫模劑、安放嵌件、合模等時間。冷卻時間以保證塑件脫模時不引起變形為原則，一般約為30~120 s。充模時間直接反比于充模速率，生產(chǎn)中約為3~5s。它包括以下幾部分： （1）注射時間 注射時間包括充模時間、保壓時間和合模冷卻時間。如壓實壓力小于注射壓力，則塑件的性能及脫模與上述情況相反。如果注射和壓實的壓力相等，往往可使塑件的收縮率減小，尺寸波動較小，但會造成脫模時的殘余應(yīng)力較大，成型周期過長。 型腔充滿后，注射壓力的作用在于對模內(nèi)熔料的壓實。一般高壓注射時注射速度高，低壓注射時速度低。 ③ 在其他條件相同的情況下，柱塞式注塑機作用的注塑壓力應(yīng)比螺桿式的大，因為塑料在柱塞式注塑機料筒內(nèi)的壓力損失比螺桿式的大。注射壓力過低則易產(chǎn)生物料充不滿型腔甚至根本不能成型等現(xiàn)象。其他均應(yīng)選用低壓慢速注射為宜?？偟膩碚f，確定注射壓力的原則是： ① 對于熱塑性塑料，注射壓力一般在40~130 MPa之間。注射壓力的大小，取決于塑料品種、注射機類型、模具澆注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、尺寸與表面粗糙度、模具溫度、塑件的壁厚及流程大小等多種因素。 （2） 注射壓力 注射壓力是指柱塞或螺桿頭部注射時對塑料熔體所施加的壓力。注射熱固性塑料時一般塑化壓力都比熱塑性塑料取的小，~ MPa并在螺桿啟動時可以接近于零。一般操作中，塑化壓力應(yīng)在保證塑件質(zhì)量的前提下越低越好，具體數(shù)值隨所選用的塑料品種而變化，通常很少超過6 MPa。 （1） 塑化壓力 塑化壓力又稱背壓，是注塑機螺桿頂部熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時受到的壓力。對于要求模具溫度較低的塑料，如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS塑料、聚氯乙烯等應(yīng)在模具上設(shè)冷卻裝置，對模具溫度要求較高的塑料，如聚碳酸脂、聚砜、聚甲醛、聚苯醚等應(yīng)在模具上設(shè)加熱系統(tǒng)。對于熱固性塑料模具溫度一般較高，通常控制在150~220 ℃度范圍，另外動模溫度有時還需要比定模高出10~15 ℃，這樣會更有利于塑件硬化定型。 （3） 模具溫度 模具溫度主要影響塑料在型腔內(nèi)的流動和冷卻，它的高低決定于塑料的結(jié)晶性、塑件的尺寸與結(jié)構(gòu)、性能要求以及其他工藝條件（熔料溫度、注射壓力及注射速度、成型周期等）。 （2） 噴嘴溫度 選擇噴嘴溫度時，考慮到塑料熔體與噴孔之間的摩擦熱能使熔體經(jīng)過噴嘴后出現(xiàn)很高的溫升，為防止熔體在直通式噴嘴可能發(fā)生的“流涎現(xiàn)象”，通常噴嘴溫度略低于料筒的最高溫度。料筒溫度高，有利于注射壓力向模具型腔內(nèi)傳遞，另外，使熔體粘度降低，提高流動性，從而改善成型性能，提高生產(chǎn)率，降低制品表面粗糙度。 （1） 料筒溫度 料筒溫度應(yīng)控制在塑料的粘流溫度Tf (對結(jié)晶型塑料為熔點Tm和熱分解溫度Td) 之間。高密度聚乙烯薄膜在受力情況下的熱變形溫度較低，這一點應(yīng)用時要注意。對于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200~250℃之間。介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。高密度聚乙烯為無毒、無味、無臭的白色顆粒，熔點約為130℃，~。中到高分子量等級具有極好的抗沖擊性，在常溫甚至在40F低溫度下均如此。該聚合物不吸濕并具有好的防水蒸汽性，可用于包裝用途。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。 塑料成型特性塑件材料為高密度聚乙烯（High Density Polyethylene，簡稱為“HDPE”），是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。 該制品的塑件材料為HDPE，根據(jù)該材料的最小脫模斜度10以上。從圖中可以看出塑件上最小的圓角為R5，而在HDPE中的塑件工藝圓角是：。還有其他一些尺寸均不影響配合尺寸，也按SJ—1732—T8中的7級精度控制。脫內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在這里我們以本套模具為主要論述點，詳細論述脫內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的模具設(shè)計。 塑件的幾何形狀 塑件圖 塑件圖 參照塑件，為整個保溫杯的蓋子和杯身,從中可以看出杯蓋為圓筒形帶內(nèi)螺紋，螺紋用于配合擰緊；杯身為長圓筒形帶外螺紋。而這些塑件上的要求是否能符合塑件工藝的要求就要重新分析。與國際水平相比，模具企業(yè)的管理落后更甚于技術(shù)落后。 ⑷ 開發(fā)能力較差，經(jīng)濟效益欠佳?！?，為凈進口量最大的國家。 ⑵ 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)不合理。其中，中低檔模具供過于求。 存在問題和主要差距目前，我國模具總量雖然已經(jīng)達到了相當(dāng)?shù)囊?guī)模，模具水平也有了很大提高，但設(shè)計制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家落后許多，也要比加拿大、英國、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國家落后。從地區(qū)分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方快于北方。子午線輪胎活絡(luò)模具，鋁合金和塑料門窗異材擠出成型模，精鑄或樹脂快速成型拉延模等，也已達到相當(dāng)高水平，可與進口模具媲美。在大型精密復(fù)雜鑄模方面，國內(nèi)已能生產(chǎn)自動扶梯整體踏板壓鑄模和汽車后橋齒輪箱壓鑄模及汽車發(fā)動機殼體的鑄造模具。在大型塑料模具方面，中國已能生產(chǎn)34英寸大屏幕彩電和65英寸背投影式電視的塑殼模具，10kg大容量洗衣機全套塑料件模具及汽車保險杠，整體儀表板等塑料模具。自此以后，展覽會發(fā)展情況更好，現(xiàn)在已成為國際模具技術(shù)和經(jīng)貿(mào)交流的盛會，促進了中國模具工業(yè)的發(fā)展。由中國模具工業(yè)協(xié)會和上海貿(mào)易促會共同主辦的中國國際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會（每逢雙年5月）至2004年已成功舉辦了十屆。近年來，中國模具工業(yè)協(xié)會基本上每年都組織國內(nèi)主要模具生產(chǎn)企業(yè)的廠長（經(jīng)理）、總工程師和技術(shù)人員參與國際模具經(jīng)貿(mào)等技術(shù)交流，參加國外的國際模具展覽會。負責(zé)中國模具行業(yè)與國際同行的交流合作。總體來看，中國模具工業(yè)將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展。結(jié)構(gòu)調(diào)整方向，主要是指企業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整應(yīng)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中高檔模具發(fā)展，進出口結(jié)構(gòu)向增加出口減少進口的方向發(fā)展。但由于人才缺乏和基礎(chǔ)工作較差，引進的軟件未能很好應(yīng)用及發(fā)揮其應(yīng)有的效益現(xiàn)象普遍存在，這是今后應(yīng)十分重視和有待解決的問題。1994年，國家在上海交通大學(xué)建立了模具CAD國家開發(fā)研究中心，在鄭州工學(xué)院建立了橡塑模具國家工程研究中心，使中國模具CAD/CAE/CAM研究開發(fā)和應(yīng)用工作得到了進一步發(fā)展，新的成果不斷出現(xiàn)。20世紀90年代以來，中國在汽車行業(yè)的模具設(shè)計制造中開始采用CAD/CAM技術(shù)，國家科委863計劃將東風(fēng)汽車公司作為CIMS應(yīng)用示范點，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具CAD/CAM軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計制造中得到了實際應(yīng)用，取得了效益。這對提高中國模具技術(shù)及生產(chǎn)水平越到了推動作用。這些成果主要有：沖壓模具的設(shè)計制造技術(shù)，料模具的設(shè)計制造技術(shù)，鑄壓模具的設(shè)計制造技術(shù)，鑄造模具的設(shè)計制造技術(shù)，模具表面處理技術(shù)模具材料，模具加工關(guān)鍵設(shè)備，模具壽命研究等方面，由于這些成果的取得及推廣應(yīng)用，使中國模具技術(shù)前進了一大步。在市場競爭中，企業(yè)的模具生產(chǎn)技術(shù)提高很快，規(guī)模不斷發(fā)展，提高很快。1984年成立了這個模具工業(yè)協(xié)會，1987年模具首次被列入機電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時全國共有生產(chǎn)模具的廠點6000家，總產(chǎn)值約為30億元。 中國模具工業(yè)概況中國雖然在很早以前就制造和使用模具，但一直未形成產(chǎn)業(yè)。隨后的1999年和2002年，在國家計委和科技部發(fā)布的《當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄》、《當(dāng)前國家優(yōu)先鼓勵發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化重點指南（目錄）》及《當(dāng)前國家鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》中，模具都被列入其中。我國對模具工業(yè)的重視程度也提上日程。 模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%~80%的零部件都要依靠模具成型（形）。 我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注。隨著社會的發(fā)展，它將發(fā)揮更加重要的作用。世界塑料成型模具中，約60%為注塑模。模具成型已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段，成為多種成型工藝中最有潛力的發(fā)展方向。一個國家模具生產(chǎn)能力的強弱，水平的高低，直接影響著許多工業(yè)部門的新產(chǎn)品的開發(fā)和舊產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益的提高。 CAD/CAM目 錄摘 要 IIIABSTRACT IV目 錄 V1 緒論 1 1 本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 1 中國模具工業(yè)概況 1 存在問題和主要差距 32 塑件的分析 4 塑件技術(shù)要求分析 4 塑件的幾何形狀 4 塑件的工藝結(jié)構(gòu) 5 注塑成型工藝參數(shù) 5 注塑成型特點 8 HDPE注射成型條件 83 模具型腔的設(shè)計 9 型腔數(shù)目的確定 9 注射機的選擇 9 額定注射量 9 鎖定鎖模力 10 額定注射壓力 10 G54S200/400型注射機與模具關(guān)系 10 合模導(dǎo)向機構(gòu)設(shè)計 11 分型面的選擇 11 脫模斜度 12 成型零件的設(shè)計 12 型腔及型芯尺寸計算 12 型腔的尺寸計算 13 型芯尺寸的計算 15 排氣槽的設(shè)計 16 型腔的強度校核 16 材料選擇 16 強度校核 164 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 18 澆注系統(tǒng)的分析 18 主澆道的設(shè)計 18 分流道的設(shè)計 18 澆口的設(shè)計 195 脫模機構(gòu)的設(shè)計 21 21 頂桿位置 21 頂桿的強度計算 226 模具結(jié)構(gòu)的零件設(shè)計 23 零件尺寸設(shè)計要求 23 導(dǎo)柱、導(dǎo)套