【正文】 ............................................................................42 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 ......................................... 42 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求 ................................... 42 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)對塑件質(zhì)量的影響 ......................... 42 冷卻系統(tǒng)的機構(gòu) ............................................. 43 模具冷卻 系統(tǒng)的設(shè)計原則 ............................... 43 模具冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) ................................... 44 11 塑料模具用鋼 .................................................................................................46 注塑模材料應(yīng)具備的要求 ..................................... 46 模具材料選用的一般原則 ..................................... 46 本模具所選鋼材及熱處理 ..................................... 46 12 模具工作過程 .................................................................................................48 13 模具可行性分析 ............................................................................................49 本模具的特點 ............................................... 49 市場效益及經(jīng)濟效益分析 ..................................... 49 14 總結(jié) ....................................................................................................................50 致謝 .............................................................................................................................51 參考文獻 ....................................................................................................................52 畢業(yè)設(shè)計（論文）知識產(chǎn)權(quán)聲明 .....................................................................54 畢業(yè)設(shè)計（論文）獨創(chuàng)性聲明 ..........................................................................55 1 緒論 1 1 緒論 塑料 注射模具是成型塑料制件的一種重要工藝裝備，在塑料制品的生產(chǎn)中起著關(guān)鍵的作用。在成型工 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)和抽芯脫模機構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計方面也取得較大進展。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)。如美國 EDS 的 UGⅡ、 美國 Parametric Technology 公司的Pro/Engineer、美國 CV 公司的 CADS美國 Delta cam 公司的 CADS美國 Delta cam 公司的 Doct日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國ACTech 等 [1]。一些大型、精密、復(fù)雜、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。 題目國內(nèi)外相關(guān)研究情況 加入 WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時帶來更多的機會，由于中國塑料模具以中低檔產(chǎn)品為主，產(chǎn)品價格優(yōu)勢明顯，有些甚至只有國外價格的 1∕ 5—— 1∕ 3。在高精模具方面，加入 WTO 前本來就主要依靠進口，加入 WTO 后，不僅為高精尖產(chǎn)品的進口帶來了更多的便利，同時還促使更多外資來中國建廠，帶來國外先進的模具技術(shù)和管理 經(jīng)驗，對培養(yǎng)中國的專業(yè)模具人才起到了推動作 [3]。這一狀況在 2020 年已得到改善，逆差略有減1 緒論 2 少。這與中西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項目審批制度有關(guān)?，F(xiàn)在模具與其它機電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13％，而未達 17％ [4]。隨著中國塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持 20％左右的水平。在科技發(fā)展中，人是第一要素，因此我們特別注意人才的培養(yǎng)，實現(xiàn)產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合，培養(yǎng)更多的模具人才，搞 好技術(shù)創(chuàng)新，提高模具設(shè)計制造水平。我國模具工業(yè)一個完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實實在在的新時代即將到來 [5]。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問題。為了適應(yīng)用戶對模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，我們必須學(xué)習(xí)國外先進技術(shù)，改善我們操作和管理方面的各種問題。為了滿足市場需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時代步伐。 （ 1）超大型、超精密、長壽命、高 效模具將得到發(fā)展。 （ 3 為各種快速經(jīng)濟模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP/RT 技術(shù)將得到快速發(fā)展。 （ 5）更高速、更高精度、更加智慧化的各種模具加工設(shè)備將進一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 （ 7）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補、研磨和拋光等新工藝也會不斷得 到發(fā)展。 （ 9）熱流道技術(shù)將會迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會有所發(fā)展。 （ 11） 在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品被日益重視的今天，“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 2 塑件材 料分析與方案論證 塑件的工藝分析 塑件的材料 此塑件的材料為 ABS。各品種的機電性能和成型性能也各有差異，應(yīng)按品種確定成型方法和成型射時間和冷卻時間最重要，它們對塑件的質(zhì)量均有決定性影響。注射時間中的保壓時間就是對型腔的壓實時間，在整個注射時間內(nèi)所占的比例較大，一般為 20s～ 25s，（特厚塑件可高達 5min～ 10min）。保壓時間的長短不僅與塑件的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，而且與料溫、模溫以及主流道和澆口的大小有關(guān)。 冷卻時間主要決定于塑件的厚度、塑件的熱性能和結(jié)晶性能以及模具溫度等。成型周期中的其他時間則與生產(chǎn)過程是否連續(xù)化和自動化，以及連續(xù)化和自動化的參與程度有關(guān) [7]。 C）。 C～ 60176。 C～ 80176。 C～330176。C～ 220176。以上，頂出力不宜過大，否則，成型時或成型后對制品進行機械加工時，制品表面容易“發(fā)白”變渾，對于有發(fā)白現(xiàn)象的制品，需要在熱水中加熱，以消除發(fā)白現(xiàn)象。其中前四種方法最為常用。 注射成型又稱為注射模塑，是熱塑性塑料制件的一種主要成型方法，除個別熱塑性塑料外，幾乎所有熱塑性塑料都可用此方法成型。 注射成型可成型各種形狀的塑料制件。 注射成型所用的設(shè)備是注塑機。 注射成型的原理 注射成型是原理是將顆粒狀態(tài)或粉狀塑料從注塑機的料斗送進加熱的料筒中，經(jīng)過加熱熔融塑化成為粘流態(tài)熔體，在注射劑柱塞或螺桿的高壓推動下，以很大的流速通過噴嘴注模具型腔，經(jīng)一定時間的保壓冷卻定型后可保持模具型腔所賦予的形狀，然后開模分型獲得成型塑件，這樣就完成了一次工作循環(huán)。 a. 成型前的準(zhǔn)備 為確保注射過程順利進行和保證質(zhì)量，應(yīng)對所用設(shè)備和塑料進行一下準(zhǔn)備工 作： (1) 成型 前對原料的預(yù)處理 根據(jù)各種塑料的特性及供料狀況，一般在成型前對原料進行外觀（指色澤、粒度大小及均勻性等）和工藝性能（熔融指數(shù)、流動性、收縮率等）檢驗。此外對所用料粒有時還需要進行干燥。 西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 柱塞式注射機料筒內(nèi)的存料量較多且料筒中間有分流梭，因此清洗較困難，必須拆卸清洗或者采用專用料筒。當(dāng)新料的成型溫度高預(yù)料筒內(nèi)存料的成型溫度時，先將料筒溫度升至新料的最低成型溫度，然后加入新料，并連續(xù) “對空注射 ”，直至全部存料清洗完畢，在調(diào)整料筒溫度進行正常 生產(chǎn)。當(dāng)新料與存料成型溫度相近時，則不必變更溫度，直接清洗即可。常用的脫模劑有硬脂酸鋅液體石蠟和硅油等。硬脂酸鋅多用于高溫模具，而液體石蠟多用于中低溫模具。 b. 注射成型過程 注射過程是塑料轉(zhuǎn)變?yōu)樗芗闹饕A段。 (1) 加料 由注射劑料斗落入一定量的塑料，以保證操作穩(wěn)定、塑料塑化均勻，最終獲得良好的塑件。 (2) 塑化 塑化是指塑料在料筒內(nèi)經(jīng)加熱達到熔融流動狀態(tài)，并具有良好的塑性的全過程。這些要求與塑料的特性、工藝條件的控制及注射機塑化裝置的結(jié)構(gòu)等密切相關(guān)。 (4) 保壓 保壓是自注射結(jié)束到柱塞或螺桿開始后移的這段過程，即壓實工序。 (5) 冷卻定型 當(dāng)澆注系統(tǒng)的塑料已經(jīng)冷卻凝固，繼續(xù)保壓已不再需要，此時可退回柱塞或螺桿，同時通入冷卻水或空氣等冷卻介質(zhì)，對模具進一步冷西安工業(yè)大學(xué) 北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 卻，這一階段稱冷卻定型。 (6) 脫模 塑件冷卻到一定溫度即可開模，在推出機構(gòu)的作用下將塑件推出模外。 (1) 退火處理 退火處理是使塑件在定溫的加熱液體介質(zhì)（如熱水甘油和液體石蠟）或熱空氣循環(huán)烘箱中靜置一段時間，然后緩慢冷卻的過程。一般退火溫度控制在塑件使用溫度以上 1015℃，或低于塑料的熱變形溫度 1020℃。退火時間到達后，塑件緩慢冷卻至室溫，冷卻太快，有可能重新產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。通過處理，使塑件的顏色性能和尺寸達到穩(wěn)定。 注塑模的機構(gòu)組成 注射模具主要包括動模和定模兩部分，動模安裝在注射機的移動模板上，定模安裝在注射機的 固定模板上。 方案論證 方案一：采用強制脫模，其澆口套和澆口設(shè)在定模固定板上。在鎖模力解除后，頂桿抽出，在彈簧力的作用下，型芯鑲塊向里運動，從而實現(xiàn)脫模。 方案一采用強制脫模，雖然模具設(shè)計結(jié)構(gòu)比較，但是塑件容易產(chǎn)生變形或者 破壞。方案三采用一模兩腔結(jié)構(gòu)，效率高。 經(jīng)過以上三種方案比較及塑件本身特點，決定采用側(cè)澆口。這是由于注塑成型過程中熔融塑料產(chǎn)生收縮造成的。通常，塑料的收縮率是有生產(chǎn)廠家按照某一實驗標(biāo)準(zhǔn)給定的成型工藝，經(jīng)過實驗后給出一個取值范圍。 在選擇塑件收縮率值時要注意，厚壁塑件（壁厚在 3mm 以上）按給定收縮率范圍的上限取值，而薄壁塑件（壁厚在 1mm 以下）按給定收縮綠范圍的下限取值。 為模具尺寸（ mm）； 39。 c. 損失的體積 考慮飛邊及流道損失，選取澆口及流道損失 澆V =3cm179。 d. 塑件的總體積 因塑料的體積與壓縮率有關(guān)，故所需體積為： 斜V = 壓K V=2=179。 故注射成型機最大注射量 V0 應(yīng)大于或等于 斜V / K 及 V0≥ 斜V / K=179。用于注射成型的設(shè)備有：通用注射機、熱固性塑料注射機、特種注射成型工藝用注射機等類別。在這種注塑機上加上特定的輔助設(shè)施，可以用于熱流道注射成型、氣體輔助注射成型、多級注射成型等。 特種注射機有很多，如動力熔融注射機、排氣注射機、結(jié)構(gòu)發(fā)泡注射機、BMC 注射機、液態(tài)注射機、反應(yīng)注射機等，它們主要用于不同的特種注射成型工藝 [13]。通用注射機按分類方式不同，有多種形式： a. 按注射機的注射方向和模具的開合方向，可分為三類。其特點是重心低、穩(wěn)定，加熱、操作及維修均很方便，塑件推出后可自行脫落，便于實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。目前，大、中型注射機一般采用這種形式。其主要有點是占地面積小，安裝和拆卸模具方便，安裝嵌件較容易。這種機型一般為小型的，最大注射量在 60g 以下。目前國內(nèi)使用最多的角式注射機采用沿水平方向開合模，沿垂直方向注射。主要缺點是不能準(zhǔn)確可靠地控制注射壓力、保壓壓力和鎖模力，模具受沖擊和震動較大。 (1) 螺桿式 以同一螺桿來實現(xiàn)成型物料的塑化和注射。 (2) 柱塞式 以加熱料筒、分流梳和柱塞來實現(xiàn)成型 物料的塑化和注射。 (3) 螺桿預(yù)塑化型 這是雙料筒形式，螺桿、料筒進行塑化，柱塞、料筒進行注射。但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，材料滯留大。這種形式調(diào)整、保壓都較容易，但能量消耗大。它可以