【正文】 ）成型收縮率S 成型收縮率隨塑件結(jié)構(gòu)與形狀，如塑件壁厚、有無嵌件等的影響變化，造成實(shí)際收縮率與計(jì)算收縮率的差異，材料批號的不同和工藝條件（如成型壓力與溫度等）的波動(dòng)都將引起收縮率的波動(dòng)，從而造成尺寸的誤差，設(shè)計(jì)是必須根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的收縮率。計(jì)算成型零件的尺寸時(shí)，磨損量應(yīng)根據(jù)塑件的產(chǎn)量，結(jié)合影響磨損的因素來確定。 （2）成型零件的磨損量成型零件的磨損結(jié)果使型腔尺寸變大，型芯尺寸變小，中心距基本保持不變。一般取公差的1/3~1/6，對中小型塑件模具取=1/3。成型零部件中，直接決定塑件形狀的有關(guān)尺寸稱工作尺寸，它包括型腔和型芯的徑向尺寸（漢長度和寬度）、高度尺寸和中心距尺寸等。 其工作原理是，開模后，推桿推動(dòng)斜滑塊沿導(dǎo)向塊運(yùn)動(dòng)，同時(shí)向兩側(cè)分開，實(shí)現(xiàn)抽芯和推件動(dòng)作，導(dǎo)向塊起導(dǎo)向和限位作用[14]。抽芯距離為4mm，根據(jù)計(jì)算斜滑塊頂出高度至少為14mm，取頂出高度為15mm。分流道、澆口都設(shè)計(jì)在斜滑塊上。該設(shè)計(jì)采用鑲拼組合式，型芯如圖37所示：圖37 型芯結(jié)構(gòu)與尺寸 （2）凹模凹模也叫型腔，是成型塑件外表面的主要零件，按其結(jié)構(gòu)不同，可分為整體式和組合式兩類。本塑件中有內(nèi)表面的成型，且成型孔較小，因此選擇小型新的成型機(jī)構(gòu)。 (1)型芯 型芯又稱凸模，是成型塑件內(nèi)表面的零件。 成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （一）凹模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 凹模和凸模的結(jié)構(gòu)形式氛圍整體適合鑲拼組合式兩類。成型零件直接決定著塑件的形狀和精度，選擇結(jié)構(gòu)形式時(shí)，首先考慮保證塑件質(zhì)量。 （2）拉料桿 頭部有各種形狀的拉料桿起到在模具開模時(shí)，將凝料從定模部分脫出和將塑件留到動(dòng)模的作用，拉料桿為模具常用件。臥式或立式注射機(jī)使用的模具的冷料穴設(shè)置在主流道正對面的動(dòng)模上，直徑稍大于主流道的大端直徑，以利于冷料流入。 冷料穴常常設(shè)計(jì)在主流道的末端，當(dāng)分流道較長時(shí)。 （2）澆口的位置選擇 澆口位置需根據(jù)塑件的幾何形狀、結(jié)構(gòu)特征、技術(shù)和質(zhì)量要求及塑料的流動(dòng)性能等因素綜合加以考慮。其作用：是熔料通過澆口時(shí)產(chǎn)生加速度，從而迅速充滿型腔；接著澆口處塑料首先冷凝，封閉型腔，防止熔料倒流；成型后澆口處凝料最薄，利于與塑件分離。分流道在多型腔的模具中必不可少，而在單型腔模具中，有事可以省去。定位圈為標(biāo)準(zhǔn)件，所選擇的定位圈的結(jié)構(gòu)與尺寸如圖32所示：圖32 定位圈 分流道的設(shè)計(jì) 分流道是連接主流道和澆口的進(jìn)料通道，其作用通過流道截面及方向變化，使熔體平衡地轉(zhuǎn)換流向，進(jìn)入模具型腔。 （1）澆口套 由于主流道與高溫塑料熔體及注射機(jī)噴嘴反復(fù)接觸，所以只有在小批量的注射生產(chǎn)中，注射模的主流道在注射模的定模板上加工，大部分注射模中主流道部分常設(shè)計(jì)成可拆卸、可更換的澆口套，澆口套屬于注射模的通用件。 （7）流動(dòng)距離和流動(dòng)面積比的校核。 （5）便于修正澆口以保證塑件的外觀。 （3）應(yīng)有利于良好的排氣。普通流道澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則： （1）了解塑料的成型性能和塑料熔體的流動(dòng)特性。 由于塑料熔體在模具澆注系統(tǒng)中型腔的壓力、溫度和剪切速率都是隨時(shí)隨地變化的，在設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)中，應(yīng)加以綜合考慮，以期在充模階段熔體以盡可能低的表現(xiàn)粘度和較快的速度充滿整個(gè)型腔；在保壓階段，又能通過澆注系統(tǒng)是壓力充分地傳遞到型腔的各個(gè)地方，同時(shí)通過澆口的適時(shí)凝固來控制補(bǔ)料時(shí)間，以獲得外形清晰、尺寸穩(wěn)定、內(nèi)應(yīng)力小而且無氣泡、縮孔和凹陷的塑料制品[7]。它的作用是將塑料熔體順利地充滿型腔的各個(gè)部分，并在填充及保壓過程中，將注射壓力傳遞到型腔的各個(gè)部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。本次設(shè)計(jì)的塑件為中小型塑件且鑲嵌件比較多，根據(jù)上面計(jì)算所得出的塑件的質(zhì)量和體積，初步選擇的注射為XSZY125型注射機(jī)。注射機(jī)結(jié)構(gòu)形式不同，故使用的模具結(jié)構(gòu)也有所差異。 （二） 注射機(jī)的初步選擇注射成型系統(tǒng)由注射機(jī)與注射模一起構(gòu)成。在同一副模具中同時(shí)安排尺寸相差較大的型腔不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)，不過有時(shí)為了節(jié)約，特別是成型配套式塑件的模具，在生產(chǎn)實(shí)踐中還使用這一方法，但難免會(huì)引起一些缺陷，如有些塑件發(fā)生翹曲、有些則有過大的不可逆應(yīng)變等。 平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度、截面形狀及尺寸均對應(yīng)相同，可以實(shí)現(xiàn)均衡進(jìn)料和同時(shí)充滿型腔的目的； 非平衡式型腔布局的特點(diǎn)是從主流道到各型腔澆口的分流道的長度不相等，因而不利于均衡進(jìn)料，但可以縮短流道的總長度，為達(dá)到同時(shí)充滿型腔的目的，各澆口的截面尺寸制作得不相同。這就要求型腔與主流道之間的距離盡可能最短，同時(shí)采用平衡的流道和合理的澆口尺寸以及均勻的冷卻等。 型腔的布局 多型腔模具設(shè)計(jì)的重要問題之一就是澆注系統(tǒng)的布置方式，由于型腔的排布與澆注系統(tǒng)布置密切相關(guān)，因而型腔的排布在多型腔模具設(shè)計(jì)中應(yīng)加以綜合考慮。影響最顯著的是塑件的壁厚和同何形狀的復(fù)雜程度。 （4） 制造難度 多腔模的制造難度比單腔模大，當(dāng)其中某一腔先損壞時(shí)，應(yīng)立即停機(jī)維修，影響生產(chǎn)。 （3） 注塑成形的生產(chǎn)效益 多腔模從表面上看，比單腔模經(jīng)濟(jì)效益高。 （2 ）模具制造成本 多腔模的制造成本高于單腔模，但不是簡單的倍數(shù)比。 型腔數(shù)量的確定 其數(shù)目的決定與下列條件有關(guān)： （1） 塑件尺寸精度 型腔數(shù)越多時(shí)，精度也相對地降低，2 級超精密注塑件，只能一模一腔，當(dāng)尺寸數(shù)目少時(shí)，可以一模二腔。 注射成形是先閉模以形成空腔，而后進(jìn)料成形，因此必須由兩部分或（兩部分以上）形成這一空腔——型腔。該塑件為外殼，外形表面質(zhì)量要求較高。 （7）盡可能與料流的末端重合，以利于排氣[6]。 （5）不妨礙制品脫模和抽芯。 （3）保證制件的精度和外觀要求。 選擇分型面時(shí)，應(yīng)考慮的基本原則： （1）分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。分型面的形狀有平面和曲面等，但也有將分型面作傾斜的平面或彎折面，或曲面，這樣的分型面雖加工難，但型腔制造和制品脫模較易。 塑件的質(zhì)量為：質(zhì)量= 分型面的選擇 分開模具取出塑件的面稱為分型面。（1） ABS主要技術(shù)指標(biāo) 查文獻(xiàn)[6]：表21 ABS的主要技術(shù)指標(biāo)比容~熔點(diǎn)130~160oC吸水性~% (24h)熱變形溫度105Pa—— 90~108oC屈服強(qiáng)度50MPa拉伸彈性模量抗彎強(qiáng)度80MPa收縮率%~%（2） ABS注射工藝參數(shù) 查文獻(xiàn)[6]：表22 ABS的注射工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式螺桿轉(zhuǎn)速（r/min）30~60噴嘴形式（oC）直通式噴嘴溫度（oC）180~190料筒溫度（oC）前200~210；中210~230；后180~200注射壓力（MPa）70~90保壓力（MPa）50~70注射時(shí)間(s)3~5保壓時(shí)間(s)15~30冷卻時(shí)間(s)15~30成型周期(s)40~70 計(jì)算塑件的體積和質(zhì)量 塑件的工作條件對精度要求較低，根據(jù)ABS的性能可選擇其塑件的精度等級為MT5級精度。丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物在升溫時(shí)粘度增高，所以成型壓力較高，塑料上的脫模斜度宜稍大；易產(chǎn)生熔接痕，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對料流的陰力；在正常的成型條件下，壁厚、熔料溫度及收縮率影響極小。丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物有極好的抗沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物吸濕性很強(qiáng)，成型前需要充分干燥，%。其基本特性是無毒無味，呈微黃色，成型的塑件有較好的光澤，~179。塑件要求精度為MT5級，材料為ABS，中批量生產(chǎn)。完成圖紙量：模具裝配圖1張，爆炸圖1張，主要工作零件圖6張，塑件圖1張。 設(shè)計(jì)的主要任務(wù)設(shè)計(jì)依據(jù)：塑件要求精度MT5級，材料為ABS，中批量生產(chǎn)。 設(shè)計(jì)在學(xué)習(xí)模具制造中的作用通過對模具專業(yè)的學(xué)習(xí)，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(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算的方法，以達(dá)到能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)一般模具的要求。 （4）革新模具制造工藝 在模具制造工藝上，為縮短模具的制造周期，減少鉗工的工作量，在模具加工工藝上作了很大的改進(jìn)，特別是異形型腔的加工，采用了各種先進(jìn)的機(jī)床，這不僅大大提高了機(jī)械加工的比重，而且提高了加工精度。高速自動(dòng)化的成型機(jī)械配合以先進(jìn)的模具，對提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本起了很大的作用。 從模具設(shè)計(jì)和制造角度來看，模具的發(fā)展趨勢可分為以下幾個(gè)方面： （1）加深理論研究 在模具設(shè)計(jì)中，對工藝原理的研究越來越深入，模具設(shè)計(jì)已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段逐漸向理論技術(shù)設(shè)計(jì)各方面發(fā)展，使得產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都得到很大的提高。模具技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化、專業(yè)化、精細(xì)化、信息化以及他們的集成技術(shù)成為行業(yè)發(fā)展方向，產(chǎn)業(yè)向高端化、差異化方向發(fā)展更為突出，模具產(chǎn)業(yè)升級使得高檔模具的內(nèi)涵更豐富，模具參與新產(chǎn)品試制，使模具設(shè)計(jì)前移，使更多的企業(yè)獲得比較協(xié)調(diào)地向產(chǎn)業(yè)升級、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，信息化建設(shè)促進(jìn)模具行業(yè)跨越發(fā)展。同時(shí)，技術(shù)改造和設(shè)備更新的積極性也進(jìn)一步激發(fā)了，采用先進(jìn)的模具技術(shù)、采購高性能的數(shù)控加工加工機(jī)床和精密測量設(shè)備，努力創(chuàng)造融資新渠道，加快技術(shù)改造和設(shè)備更新，正逐漸變成趨勢。新一輪的企業(yè)擴(kuò)張是在技術(shù)產(chǎn)品更高層次基礎(chǔ)上的突破，模具企業(yè)由于采購的設(shè)備大都為高精設(shè)備，一次性投入大，資金缺乏，研發(fā)創(chuàng)新也任務(wù)繁重，提升技術(shù)步伐、實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)在艱難前行。 中國模具行業(yè)發(fā)展前景及發(fā)展趨勢 我國機(jī)械、汽車、電子、電器等產(chǎn)品的制造能力，目前均排在世界前列，由于提高競爭力的需要，對生產(chǎn)過程所需模具提出了高品質(zhì)、低價(jià)格、快交貨的新的更高要求；新能源,醫(yī)療器械,航空航天,節(jié)能減排等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也正在成為模具行業(yè)重要的新的增長點(diǎn)。但從進(jìn)出口模具類型和檔次看，我國出口的模具多是中低檔次的塑料模具和沖壓模具，這些模具除了一些發(fā)展中國家尚不具備生產(chǎn)能力外，大部分工業(yè)發(fā)達(dá)國家由于成本原因而不再生產(chǎn)，但進(jìn)口模具則主要是歐洲、日本、美國等生產(chǎn)的復(fù)雜、精密、長壽命模具。 我國模具的生產(chǎn)能力受我國制造業(yè)快速發(fā)展的需求拉動(dòng)，也得到了快速增加，從改革開放初期的20億元人民幣