【正文】 點，再針對存在的問題采取其他措施彌補，以選擇接近理想的分型面。 針對本次畢業(yè)設(shè)計， 可按以下原則來確定 :保證塑料制品能夠脫 模 、 使塑件外形美觀 、 使分型面容易加工 、 使塑件留在動模內(nèi) 。在選擇分型面時應(yīng)抓住主要矛盾，放棄次要因素。 分析：由于塑件最大輪廓尺寸為 58mm，屬于小型零件，而且塑件中有螺紋結(jié)構(gòu)，型腔數(shù)目過多會增加模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而若采用單型腔模的結(jié)構(gòu)， 不能滿足大批量生產(chǎn)的要求，所以采用一出二的方案，即兩個型腔。 注 塑 模分型面的確定 型腔數(shù)目的確定 型腔數(shù)目的確定，應(yīng)根據(jù)塑件的幾何形狀及尺寸、質(zhì)量要求、批量大小、交貨期長短、注射機(jī)能力、模具成本等要求來綜合考慮。 圖 5 塑件內(nèi)螺紋的具體結(jié)構(gòu) 為了克服塑料冷卻收縮緊緊包裹于型芯或其它凸起部分便于從成型零件上順利脫出塑件，須在塑件內(nèi)外表面沿脫模方向設(shè)計 有足夠的斜度，塑件的斜度大小與塑料的收縮率、塑件的形狀、結(jié)構(gòu)、壁厚、深度及成型工藝條件都有一定的關(guān)系。 經(jīng)查資料 ABS 塑料的注射成型工藝典型值如下表： ABS 塑料的注射成型工藝典型值 料筒溫度 /C? ： 前段 210～ 250 中段 200～ 240 后段 180～ 220 噴嘴 溫度 / C? ： 160～ 165 模具溫度 / C? :50～ 80 注射壓力 /MPa:70～ 100 保壓壓力 /MPa： 60～ 80 保壓時間 /s： 15～ 30 冷卻時間 /s： 15～ 30 注塑機(jī)類型：螺桿式 噴嘴形式：直通式 塑件 的 結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 塑料模具設(shè)計論文 6 從零件圖上可以看出，零件尺寸未標(biāo)注公差，有螺紋結(jié)構(gòu)， 塑料螺紋在成型過程中，由于螺距容易變化，因此，一般塑料螺紋的螺距不應(yīng)小于 ，注射成型螺紋直徑不得小于 2mm， 為增加塑件螺紋的強度，防止最外圈螺紋可能產(chǎn)生的崩裂或變形，應(yīng)使其始末端不得突然開始和結(jié)束，須留有一定的過渡段，經(jīng)查手冊 塑件內(nèi)螺紋的詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖 5 所示 ；塑件表面質(zhì)量無特殊要求，一般注塑可達(dá)到要求。 ABS 工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能，成型加工和機(jī)械加工較好。 ABS 塑料 的 化學(xué)名稱 為 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯共聚物 ，比重 :， 成型收縮率 :～ %。整 個塑件尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為簡單、壁厚均勻，要求大批量生產(chǎn)，材料選用 ABS。制件的中間有一個 M14X2 的螺紋孔，主要是和接線盒盒蓋進(jìn)行連接。 塑料模具設(shè)計論文 4 2 塑料接線盒盒體注塑 模具設(shè)計 塑件工藝性分析 塑料產(chǎn)品 的 分析 塑件如 圖 1所示，該塑件是接線盒盒體，主要用于電話線和電話機(jī)的連接，使電話機(jī)保持暢通的連接。采用三坐標(biāo)測量儀或三坐標(biāo)掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模 CAD/CAM 的關(guān)鍵技術(shù)之一。我國模具標(biāo)準(zhǔn)件水平和模具標(biāo)準(zhǔn)化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用要大力推廣。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，所以廣泛 應(yīng)用這項技術(shù)是塑料模具的一大變革。 CAD/CAM 技術(shù)已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術(shù)，近年來模具 CAD/CAM 技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；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)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題； CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復(fù)雜化和高精度要求以及因高生產(chǎn)率要求而發(fā)展的一模多腔所致。模具技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效塑料模具設(shè)計論文 3 益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā)展。 我國塑料模具的主要發(fā)展方向 模具方面，中國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。 隱憂之三是在模具行業(yè)國內(nèi)外市場前景良好和現(xiàn)有企業(yè)大多利好的情況下，模具行業(yè)固定資產(chǎn)投入年復(fù)一年不斷攀升，尤其是外資和民間投資更為踴躍投入，致使某些領(lǐng)域已呈飽和之勢和低水平的重復(fù)。由于總數(shù)量的供不應(yīng)求，高層次人才的正常流動現(xiàn)在已變得 有一些不正常了，用人單位的用人成本也顯著增加。 隱憂之一是生產(chǎn)模具的原材料、人工等成本費用不斷上漲， 2020 年又比上年漲了 20%左右，致使模具企業(yè)利潤空間進(jìn)一步受擠壓，利潤率進(jìn)一步下降，有些企業(yè)已出現(xiàn)虧損，顯得難以為繼。無論是出展出訪還是來展來訪，中國模具行業(yè)2020 年國際合作方面的活動都要比往年更豐富，參與的企業(yè)數(shù)和人數(shù)更多，成效更加顯著。模具行業(yè)全員勞動生產(chǎn)率比上年有 10%以上的提高。繼 2020 年之后，全國的模具城得到了進(jìn)一步發(fā)展。 除了發(fā)展速度繼續(xù)提升外，我國模具行業(yè)在 2020 年還呈現(xiàn)出三大亮點： 一是模具向大型、精密、復(fù)雜方向發(fā)展成果突出，如已生產(chǎn)出了單套重量達(dá)到100 噸的巨型模具及型腔精度達(dá)到 的超精模具和能與 2500 次 /分高速沖床相匹配的精密多工位級進(jìn)模等；模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度得到進(jìn)一步提高；行業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)正在不斷趨向合理化等，行業(yè)正在形成一個以數(shù)字化和信息化為主要內(nèi)容的技術(shù)改造熱潮，發(fā)展后勁充足等。雖然統(tǒng)計數(shù)據(jù)尚未出來，但根據(jù)產(chǎn)需兩旺、持續(xù)高速運行的發(fā)展態(tài)勢分析，模具行業(yè) 2020 年的發(fā)展速度要高于上年的 18%，可望達(dá)到 20%以上。受全球金融危機(jī)的影響，中國經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)了增速放緩的現(xiàn)象，加上成本上升、效益下滑等因素，已影響到部分企業(yè)的投資意愿和能力，進(jìn)而對消費增長構(gòu)成制約 。技術(shù)水平落后，生產(chǎn)效率低，這使得我國幾乎所有的模具企業(yè)都只能生產(chǎn)中低檔的模具產(chǎn)品，而高中檔產(chǎn)品只能大量進(jìn)口。但是，由于創(chuàng)新能力弱，行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)難以突破，使得我國模具行業(yè)長期以來面臨著 “低端競爭、高端進(jìn)口 ”的尷尬局面。由于模具在各行業(yè)中應(yīng)用日益廣泛，我國模具總量又供不應(yīng)求，因此模具已成為許多工業(yè)產(chǎn)品發(fā)展的“瓶頸”。模具技術(shù)是精密成形技術(shù)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。日、美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家模具的產(chǎn)值早已超過了機(jī)床工業(yè)的產(chǎn)值。塑料模具設(shè)計論文 1 塑料模具設(shè)計論文 1 緒 論 課題背景 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，以其生產(chǎn)制件所表現(xiàn)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)效率和低耗能耗材，越來越引起國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門的重視。國外將模具比喻為“工業(yè)之母”、“金鑰匙”、“進(jìn)入富裕社會的原動力”。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具既直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)，又大量采用高新技術(shù)，如 CAD/CAE/CAM，新工藝、新材料 ，各類先進(jìn)制造技術(shù)及裝備等，模具工業(yè)已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。 日前，我國模具行業(yè)的生產(chǎn)企業(yè)和職工總數(shù)在世界上的排名已躍居第一，生產(chǎn)銷量排名世界第三。據(jù)了解，在我國目前的模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億的企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)，多數(shù)只有幾十名職工，百十萬元產(chǎn)值，很多企業(yè)依然采用傳統(tǒng) 的作坊式的管理方式。 2020 年，由美國次債危機(jī)引發(fā)的國際金融危機(jī)并沒有隨著各國政府救市計劃的實施而緩解，反而開始擴(kuò)散到實體經(jīng)濟(jì)，并逐漸蔓延到世界的各個角落、各個行業(yè)，并有可能進(jìn)而向經(jīng)濟(jì)危機(jī)轉(zhuǎn)化。 我國塑料模具的發(fā)展現(xiàn)狀 塑料模具設(shè)計論文 2 裝備制造業(yè)在 2020 年的迅速發(fā)展 ，尤其是汽車和電子電器產(chǎn)品的高速增長，為模具工業(yè)的發(fā)展?fàn)I造了良好的市場環(huán)境。預(yù)計我國模具產(chǎn)品全年銷售額可超過 860 億元，其中模具出口增幅有望超過 25%，達(dá)到 13 億美元。 二是行業(yè)骨干隊伍正快速形成，集群式生產(chǎn)方式得到進(jìn)一步發(fā)展，勞動生產(chǎn)率不斷提高。模具城的產(chǎn)出要比上年增長 25%以上。 三是國際合作進(jìn)一步發(fā)展，中國模具正在加速融入世界，因而也為中國模具今后的進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng) 造了更為有利的條件。 在中國模具工業(yè) 2020 年可喜的發(fā)展中也有隱憂。 隱憂之二是模具人才，特別是高技能、高水平人才全行業(yè)缺乏，這已制約了模具行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。同時，人才素質(zhì)也亟待提高。 業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為，在國家宏觀調(diào)控下，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍將保持高速增長，國內(nèi)外模具市場繼續(xù)看好 。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整， 使結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。在塑料模工業(yè)發(fā)展上，我國今后可能將扶植以下的發(fā)展方向： 提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平及比例。 在塑料模設(shè)計制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。 推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型技術(shù)和高壓注射成型技術(shù)。制訂熱流道元器件的國家標(biāo)準(zhǔn)，積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件，是發(fā)展熱流道模具的關(guān)鍵。 提高塑料模標(biāo)準(zhǔn)化水平和標(biāo)準(zhǔn)件的使用率。 研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程。研究和應(yīng)用 多樣、調(diào)整、廉價的檢測設(shè)備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。在此塑件中保持電話線相接的主要是兩個銅制嵌件，如圖 2所示，嵌件上有兩個螺釘?shù)穆菁y孔，電話線和電話線可以用螺釘固定，利用嵌件的導(dǎo)電性進(jìn)行連接。接線盒兩側(cè)是進(jìn)線處，用來引接電話線。 利用 IDEAS 軟件，根據(jù)零件圖紙繪制出三維圖形，如圖 3（圖中螺紋結(jié)構(gòu)未畫塑料模具設(shè)計論文 5 出）所示： 圖 3 塑件三維圖 利用 IDEAS 軟件中的三轉(zhuǎn)二功能，將上圖的 3D 塑件轉(zhuǎn)成相應(yīng)的軸測圖，如圖 4所示： 圖 4 塑件軸測圖 塑件材料 的 性能分析 塑件材料選用 ABS。 ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物。 其 成型溫度： 200～ 240℃ ， 干燥條件： 80～ 90℃ ， 工作溫度： 70~50 ?? ℃，主要 特點 有 綜合性能較好 ,沖擊強度較高 ,化學(xué)穩(wěn)定性。 整個塑件尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為簡單、壁厚均勻，塑件的材料為 ABS,查相關(guān)資料 ABS 塑件未標(biāo)注公差的尺寸按 MT5 級標(biāo)注；塑件 內(nèi)有銅制嵌件， 嵌件的位置在模具中的放置實現(xiàn)容易。當(dāng)模具的型腔較淺時，也可不加脫模斜度。由于注塑機(jī)型號還未選擇，就根據(jù)幾何形狀及尺寸、質(zhì)量要求、批量大小等因素確定型腔數(shù)目。 型腔的布局 多型腔的總體布局可分為平衡式和非平衡式，由于型腔數(shù)目為 2，所以很顯然采用平衡式的布局，如圖 6所示： 塑料模具設(shè)計論文 7 圖 6 型腔的布局 圖 7 型腔的布局三維圖 分型面的設(shè)計 在塑料注射模制造過程中，會遇到分型面確定 的 問題， 不同塑件的分型面選擇是有區(qū)別的 ，受到許多因素的制約。有些塑件的分型面的選擇簡單明確并且唯一 ； 有些塑件則有許多方案可供選擇。 綜上所述，選擇注射模分型面影響的因素很多， 基本 要求是順利脫模，保證塑件技術(shù)要求，模具結(jié)構(gòu)簡單制造容易。 因此，本次設(shè)計選擇的分型面如圖 8（紅線為分型面的位置）所示： 圖 8 塑件分型面 注射成型設(shè)備型號 注塑機(jī)是生產(chǎn)熱塑性塑料制件的主要設(shè)備，按其外形可分為立式、臥式、角式三種。 注塑機(jī)的主要參數(shù)應(yīng)包括注射、合模、綜合性能等三個方面。選擇的注塑機(jī)的注射壓力必須大于成型制品所需的注射壓力。 在 IDEAS 中求的單個塑料制品的體積約為 ，取 11cm3，型腔個數(shù)為 2，由于該塑件中有螺紋結(jié)構(gòu)，所以成型該塑件的模具應(yīng)具有脫螺紋機(jī)構(gòu)，從而使得冷料穴的空間相對與其他無脫螺紋裝置的要大，因此預(yù)估澆注系統(tǒng)凝料及冷料體積為塑件 體積的 50％。 按照注塑量可選用 XSZ60，但由于其注射方式是柱塞式，不符合 ABS 塑料的成型注射工藝 —— 螺桿式，因此另選注塑機(jī)型號為 XSZY125， 該注射機(jī)的主要參數(shù)如下表： XSZY125型號注塑機(jī)的技術(shù)參數(shù) 額定注射量 ： 125 cm3 注射行程 ： 115mm 注塑壓力 ： 120MPa 最大裝模厚 ： 300mm 注射時間： 最大成型面積 ： 320 cm3 最大成型面積 ： 320 cm3 鎖模力 ： 900KN 噴嘴孔直徑： 4 mm 動定模固定板尺寸 ： 425 458mm 噴嘴圓弧半徑 ： 12mm 最小裝模厚 ： 200mm 最大開模行程 ： 300mm 頂出行程 :0～ 110 mm ② 校核所選注塑機(jī)的鎖模力： PAF ??鎖模 式中 F鎖模 —— 注射機(jī)額定鎖模力，（ N）； A—— 塑料與澆注系統(tǒng)在分型面上 的投影面積，（ mm2） P—— 型腔內(nèi)塑料熔體的壓力，其大小一般為注射壓力的 80%，（ MPa）， ABS 的注射壓力為 70～ 100 MPa，所以 P 取 80MPa。 普通 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 主流道設(shè)計 主流道是一端與注射機(jī)噴嘴相接觸，另一端與分流道相連的一段帶有錐度的流動通道。主流道的形狀結(jié)構(gòu)如圖 9 所示，其設(shè)計要點： 圖 9 主流道的