【正文】 功 能 復 合 模具 除了沖壓成型零件外，還 擔 負 疊 壓 、攻 絲 、鉚 接 和 鎖 緊 等 組 裝 任 務 ，對 鋼 材 的 性 能 要 求 越 來 越 高 。 隨 著 塑 料 成 型 工 藝 的 不 斷 改 進 與 發(fā) 展 ， 氣 輔 模具 及適應高 壓 注 塑 成 型 等 工 藝 的 模具 也將隨之發(fā)展。 模具 標準化及 模具 標準件 的應用將極大地影響 模具 制 造 周 期 ，還 能 提 高 模具 的質量和降低 模具 制 造 成 本 。 隨 著 車 輛 和 電 機 等 產 品 向 輕 量 化 發(fā) 展 ， 壓 鑄 模 的 比 例 將不 斷 提 高 。 以 塑 代 鋼 、 以 塑 代 木 的 進 程 進 一 步 加 快 ， 塑 料 模具 的比例 將 不 斷 增 大 。 第二章 各類塑料模具及其特點 各 種 模 具 的 分 類 和 占 有 量 模 具主 要類 型有 ：沖模 ，鍛 摸，塑料 模，壓鑄 模，粉末 冶金 模，玻璃 模 ，橡 膠模 ，陶 瓷模 等 。 （ 1）沖模 ：沖模 是對金 屬板 材進 行沖 壓加 工獲 得合 格產 品的 工具 。按 工藝 性質 的不 同， 沖模 可分 為落 料模 ，沖 孔模 ，切 口模，切邊 模，彎 曲模，卷邊 模，拉 深模，校平 模，翻 孔模 ，翻 邊模 ，縮 口模 ，壓 印模，脹形 模。 （ 2） 鍛 模 ： 鍛模 是 金屬 在 熱 態(tài)或 冷 態(tài)下 進 行 體積 成 型是 所 用模 具的 總稱 。按工 藝用 途不 同，鍛 ?？?分 為 預 鍛模 具， 擠壓 模具 ，精 鍛模 具， 等溫 模具 ，超 塑性 模具 等。塑 料 模約 占 模具 總數的 35％， 而且 有繼 續(xù)上 升的趨 勢。 （ 4） 壓 鑄 模 ：壓 鑄 模是 壓 力 鑄造 工 藝裝 備 ， 壓力 鑄 造是 使 液態(tài) 金屬 在 高 溫 和 高 速 下 充 填 鑄 型 ， 在 高 壓 下 成 型 和 結 晶 的 一 種 特 殊 制 造 方法 。 （ 5） 粉 末 冶 金模 ： 粉末 冶 金 模用 于 粉末 成 型 ，按 成 型工 藝 分類 粉末 冶金 模有 ：壓模 ，精 整模 ，復 壓模 ，熱 壓模 ，粉 漿澆 注模 ，松 裝燒 結模 等 。 各類塑料模具結構 塑料模是保證塑件 形 狀 、尺 寸 、精 度 和 表 面 質 量 的 主 要 工 藝裝 備 ，塑 料 模 種 類 繁 多 ，可 根 據 塑 料 類 型 、塑 件 結 構 、生 產 批 量 、成型方法和成型設備的不同，采用各種不同形式的模具。要 掌 握 模 具 設 計 技 術 ，必 須 認 識 和 了 解 常 見 模 具 結 構 的工 作 原 理 、功 能 作 用 、技 術 要 求 、應 用 范 圍 等 內 容 ，方 能 在 實 際生 產 中 ，正 確 選 擇 和 應 用 模 具 結 構 。 其 工 作 原 理 是 ： 開模時 ， 動 模 后 退 ， 模 具 從 分 型 面 分 開 ， 塑 件 包 緊 在 型 芯 13 上隨動模部分一起 向左移動而脫離凹模 14，同 時 ，澆 注 系 統 凝料在拉料桿 10 的作用下，和塑件制作一起向左移動。 圖（ 1） 技術要求： 推桿與推桿孔之間 一般采用 H7/f8 配 合 ，型 芯 與型 芯 孔 采 用 了 導 柱 和 導 套 之 間 采 用 間 隙 配 合 一 般 采 用 H7/f7 的配合 ， 型芯與動模板采用了間隙配合一般采用 H7/f6 的配合。 圖（ 2） 是 雙 分 型 面 注 塑 模 。當 AA 分型面分開一定距離后 ， 定距拉板 1 通過固定在流道板 13 上的限位銷 3 將中間板拉住 ， 使中間板停止運動。因塑料制件包緊在型芯 16 上 ， 將澆口自行拉斷 ， 從 AA 分 型面將澆注系統凝料取出 。 功能及其作用： 這種模具結構較復雜 ， 重量大 ， 成本高 ， 主要 用 于 采 用 點 澆 口 的 單 型 腔 或 多 型 腔 注 射 模 。 其 工 作 原 理 ： 開 模 時 ， 動模 部 分 左 移 。動 模 左 移 時 ， 在導滑槽的作用下 ， 側型芯滑塊 3 在斜導柱 2 的 作 用 下 沿 著 斜 導 柱 軸 線 方 向 移 動 ， 相 對 動 模 向 模 具 外 側 移動 ， 進 行 抽 芯 動 作 。動模繼續(xù)左移 ， 由推桿 11 將塑件從動模邊頂出 ， 澆注系統凝料同時被頂出。 脫 模 機 構 由 復 位 桿 復 位 。 其 工 作 原 理 是 ： 把 塑 料 放 入型腔加熱 ， 再 進 行 合 模 ，保 溫 、保 壓 、固 化 后 開 模 ，利 用 推 桿 推出。 技術要求： 模 具 無 加 料 室 ，模 腔 總 高 度 h 基本上就是 塑件的高度。不宜壓制壓縮率高的塑料，如：帶狀、片狀或纖維填料的塑料，不宜成型薄 壁 或 壁 厚 均 勻 性 要 求 很 高 的 塑 件 。 其 工 作 原 理 是 ： 把 塑 料 放 入 型腔加熱，再進行合模，保溫、保壓、固化后開模，利用推桿推出。 技術要求： 導柱和導向孔之間的配合為 H7/f7 。凸 模 與 凹 模 的 密 切 配 合 。 圖（ 5） 圖（ 6）是 固定式壓注模 。 當 上 模 回 程 到 一 定 高 度 時 ， 拉 桿 20 迫使 拉 鉤 19 轉 動 并 與 下 模 部 分 脫 開 ， 接 著 定 距 拉 桿 發(fā) 揮 作 用 ，帶動上凹模板及加料室在 Ⅱ — Ⅱ 處 與 下 模 分 型 ，以 便 推 出 機 構 將塑 件 從 該 型 面 處 推 出 。 技 術 要 求 ： 推 桿 與 推 桿 孔 之 間 一 般 采 用 H7/f8 配 合 。 應 用 范 圍 ： 適用于產量大、尺寸大的塑件生產。塑 料 模 工 作 動 作 相 對 較 多 ，因 此 所 涉 及 的 機 構 類 型 和 數 量 也 比 較 多 ，主 要 包 括 合 模 導 向 機 構 、脫 模 機 構 、側 向 分 型 與 抽 芯機 構 、先 行 復 位 機 構 、順 序 定 距 分 型 機 構 等 。下面 分 別 介 紹 塑 料 模 中 常 用 的 幾 類 機 構 ： 1． 脫 模 機 構 （ 推 出 機 構 ） 圖（ 7）是一級 推桿脫模機構 。 功能及其作用：推桿加工簡單，更換方便滑動阻力小，脫模效果好。 應用范圍： 適用于板狀塑件。其工作原理： 成型塑件上側孔的側型芯 5 隨著滑塊 8 在開模過程中側移離開塑件，而滑塊8 的側移離開塑件，而 滑塊 8 的側移則是斜銷 3 則固定在定模上下 不 能 運 動 ，著 就 迫 使 滑 塊 8 在開模運動的同時作側向分型抽芯動。 保證閉模時斜導柱能很準確地插入滑塊的斜孔，使滑塊復位。 應用范圍： 適 用 于 抽 芯 力 不 大 及 抽 芯 距 小 于 60∽ 80mm 的場合 。其工作原理： 塑件 內 側 的 凸 臺 由 斜 桿 5 的頭部成型 (該結構斜桿與成型滑塊合為體 ),在型芯 7 上開有斜孔 ,滑座 2 固定在推桿固定板 l 上 ,斜桿的成 型 端 可 在 型 芯 的 斜 孔 內 滑 動 ,而另一端與滑座 T 形槽配合。斜桿由復位桿 3 復位 。推 板 可 通 過 支 架 、滾 輪 、可 帶 動 斜 桿 進 行 抽 拔 和復位。應用范圍： 適用于不宜采用斜桿導滑的外側分型抽芯機構的情況下。該 塑 件 是 PDA后 蓋 ， 承受 較大 外力的幾率不大 ,如 沖 擊 載 荷 等 情 況 比 較 少 。 在材料的 選 擇 時 要 綜 合 各 種 因 素 。 表 1 材料的特性 塑 料 名稱 PS PC PMMA 拉伸強度/MPa 66~72 —— 彎曲強度/MPa 110 95~113 —— 斷裂伸長率 /% 2 80~100 —— 落球沖擊強度 J/m 16 422 —— 洛氏硬度（ M） 115 82 101 氧指數（ OI） 熱變形溫度 /℃ 85 134 100 維卡軟化點 /℃ 105 153 120 馬丁耐熱溫度 /℃ —— 112 —— 體積電阻率 / ? 表 2 材 料 的 性 能 和 成 型 特 性 比 較 塑料 品種 性 能 特 點 成 型 特 點 模具設計 注意事項 使用 溫 度 主要用途 聚苯乙烯 （PS） 透 明性好，電性能好，抗拉強度高，耐磨性好，質脆，抗沖擊 強 度差，化學穩(wěn)定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射時應防止溢料，制品易產生內應力 ， 易 開 裂 因流動 性 好 ，適宜用點澆口 ，但 因 熱膨 脹 大 ，塑件中 不宜有嵌件 —30℃ ~80℃ 裝飾制品，儀表殼，絕緣零件，容器 ，泡 沫塑 料 ，日用品等 有機玻璃（ PMMA） 透光率最好，質 輕 堅韌，電氣絕緣性好/ 但表面硬 度 不高，質脆易開裂，化學穩(wěn)定性較好，但不耐無機酸，易溶于有機溶劑 流 動 性差，易產生流 痕 ，縮 孔 ，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射時速度不能太高 合 理設計澆注系 統 ，便 于充 型 ，脫 模斜度盡可能 大 ，嚴 格控制料溫與 模 溫 ，以防分解 收縮率取℅ 〈80℃ 透明制品，如窗玻璃 ，光 學鏡 片 ，燈罩等 聚碳酸酯（ PC） 透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學 性 能好，抗沖擊，抗蠕變性能突出，但耐磨性差，不耐堿，酮，酯 耐 寒 性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需干燥，易產生殘余應力，甚至裂紋，質硬，易損模具，使 用 性 能 好 盡可能使用直接 澆 口 ，減小流動阻力 ，塑 料 要干 燥 ，不 宜采用金屬嵌 件 ，脫 模斜度〉 2? 〈 130℃ 脆化溫度為— 100℃ 在機械上做齒輪，凸輪， 蝸輪 ，滑 輪等 ，電 機電子產品零件，光學零件等 以 上 的 性 能 分 析 對 比 中 看 出 ,在 透 光 度 方 面 三 種 材 料 相 差 不大，成型特性上以聚碳酸酯 最 好， 所以 最終選定 PC為塑件材料 。另一方面 ,模 具 設 計 者 通 過 對給 定 塑 件 的 結 構 工 藝 性 進 行 分 析 ,弄 清 塑 件 生 產 的 難 點 ,為模具設 計 和 制 造 提 供 依 據 。 表 面 形 狀 要 求 完 整 光 滑 。 塑件上各處的輪廓過度和壁厚連接處，一般采 用 圓 角 連 接 ，有 特 殊 要 求 時 才 采 用 尖 角 結 構 。圓 角 不 僅 有 利 于 物料充模，同時也有利于融料在模具型腔內的流動和塑件的脫模。對 塑 件 的 精 度 要 求 ，要 具 體 分 析 ，根 據 裝 配 情 況 來 確 定 尺 寸公 差 ， 該 塑 件 是 比較高端的產品 ，所以精度要求 比較高。 1） 模具 —— 模具各部分的制造精度是影響制件尺寸精度重要 的 因 素 。 3） 成 型 工 藝 —— 成 型 工 藝 條 件 的 變 化 直 接 造 成 材 料 的 收縮 ， 從 而 影 響 尺 寸 精 度 。注 塑 機 的 產 量 占 整 個 塑 料 機 械 產 量 的 50%.成 為 塑 料 成 型 設備 制 造 業(yè) 中 增 長 最 快 ,產量最多的機種之一 。 常用的說法有 : （ 1） 按 設 備 外 形 特 征 分 類 :臥式 ,立式 ,直 角 式 ,多 工 位 注 塑機； （ 2） 按 加 工 能 力 分 類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大 型 和 超 大 型 注塑機。 注 塑 機 基 本 參 數 注 塑 機 的 主 要 參 數 有 公 稱 注 射 量 ,注 射 壓 力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合 模 裝 置 的 基 本 尺 寸 ,開 合 模 速 度 ,空循環(huán)時間等 .這 些 參 數 是 設 計 ,制造 ,購買和使用注塑機的主要依據 。 (2)注 射 壓 力 ；為 了 克 服 熔 料 流 經 噴 嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或 柱 塞 )對 熔 料 必 須 施 加 足 夠 的 壓 力 ,我 們 將 這 種 壓力 稱 為 注 射 壓 力 。 (4)塑化能力；單位時間內所能塑化的物料量 .塑化能力應與 注 塑 機 的 整 個 成 型 周 期 配 合 協 調 ,若 塑 化 能 力 高 而 機 器 的 空 循