【正文】 number of products and plastic39。 ABS。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表 盤 等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。還能生產(chǎn)厚度僅為 的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。 表 11 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項目 國外 國內(nèi) 注塑模型腔精度 ～ ～ 型腔表面粗糙度 ～ 非淬火鋼模具壽命 10～ 60 萬次 10～ 30 萬次 淬火鋼模具壽命 160～ 300 萬次 50～ 100 萬次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標準化程度 70～ 80% 小 于 30% 在模具行業(yè)占有量 30～ 40% 25～ 30% 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)。但總體上熱流道的采用率達不到 10%，與國外的 50%～ 80%相比，差距較大。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術(shù)對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展。 近年來，國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P20，3Gr2Mo、 PMS、 SMⅠ 、 SMⅡ 等，對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大影響，但總體使用量仍較少。但目前我國模具標準化程度的商品化程度一般在 30%以下，和國外先進工業(yè)國家已達到 70%～ 80%相比，仍有差距。 這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復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。 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，為其進一步普及創(chuàng)造良好的條件；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；塑料制件及模具的 3D設(shè)計與成型過程的 3D分析將在我國塑料模具工業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用。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。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。氣體輔助注射成型比傳統(tǒng)的普通注射工藝有更多的工藝參數(shù)需要確定和控制， 而且常用于較復雜的大型制品，模具設(shè)計和控制的難度較大，因此，開發(fā)氣體輔助成型流動分析軟件，顯得十分重要。 8 （ 4）開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具。 （ 5）提高塑料模標準化水平和標準件的使用率。為此，首先要制訂統(tǒng)一的國家標準，并嚴格按標準生產(chǎn)；其次要逐 步形成規(guī)模生產(chǎn)，提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本；再次是要進一步增加標準件的規(guī)格品種。 （ 7）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。據(jù)所給零件的結(jié)構(gòu) ,本設(shè)計從以下幾方面對其分析： 結(jié)構(gòu)分析 從零件圖分析，該零件總體結(jié)構(gòu)為 抽殼體 ，從塑件厚來看，總的來講塑件壁厚變化比較均勻，有利于零件成型。壁厚過小，會造成充填阻力增大，特別對于大型件、復雜制件將難于成型。塑料制件規(guī)定有最小壁厚值，表 21 為熱塑性塑件最小壁厚及常用壁厚推薦值。 為防止脫模時塑件的表面被檫傷和推頂變形， 需設(shè)脫模斜度。但是，如果塑件結(jié)構(gòu)復雜，即使脫模高度僅幾毫米，也必須認真設(shè)計脫模斜度。 ② 脫模斜度選取 :取決于塑件的形狀、壁厚及塑料的收縮率，一般取 30′ ～ 1176。 塑件脫模斜度的選取應(yīng)遵循以下原則： 1 塑料的收縮率大，壁厚，斜度應(yīng)取偏大值，反之取偏小值。 3 當塑件高度不大（一般小于 2mm）時，可以不設(shè)斜度；對型芯長或深型腔的塑件，斜度取偏小值。 4 一般情況下，塑件外表面的斜度取值可比內(nèi)表面的小些，有時也根據(jù)塑件的預留位置（留于凹?；蛲鼓Ｉ希﹣泶_定制件內(nèi)外表面的斜度。 6 一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。 表面粗糙度 分析 塑料制件的表面粗糙度，除了在成型時從工藝上盡可能避免冷疤、云紋等癡點外，主要取決于模具成型零件的表面粗糙度。非 配合表面和隱蔽面可取較大的表面粗糙度值，除塑件外表面有特殊要求以外，一般型腔的表面粗糙度值要低于型芯的。一般，型腔表面粗糙度要求達到 ~。根據(jù)聚合物條件不同，實際平均相對分子質(zhì)量可從 1 萬到幾百萬不等。 LDPE 是在高溫和特別高的壓力下通過典型的自由基聚合過程得到的。 LDPE 綜合了許多優(yōu)良的性能，如透明性、封合性、易于加工，是當今聚合物工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的材料之一。 與其他工藝過程得到的線性 PE 不同，高壓自由基聚合歷 程易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移，得到的聚合物存在大量的支鏈結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使 LDPE 具有透明、柔順，易于擠出等特定性能。 聚合物的平均相對分子質(zhì)量是用組成聚合物的所有分子鏈的平均尺寸來表達的，為方便起見，在塑料工業(yè)中采用熔體流動速率（ MFR）作為平均相對分子質(zhì)量的量度， MFR 的單位為 g/10min， MFR 的值與平均相對分子質(zhì)量的大小成反比。而沖擊強度、撕裂強度和耐應(yīng)力開裂性能降低。）： `~ 計算收縮率（ %）： ~ 預熱溫度（℃）： 70~80 預熱時間（ h）： 1~2 料筒溫度（℃） 前段 170~200 后段 140~160 模具溫度（℃）： 35~55 注射壓力（ MPa）： 60~100 12 成型時間（ s）： 注射時間 15~60 高壓時間 0~3 冷卻時間 20~90 總周期 50~160 適應(yīng)注射機類型： 柱塞式 注塑成型是把塑料原料（一般經(jīng)過造粒、染色、添加劑等處理之后的顆粒）放入料間當中，經(jīng)過加熱溶化使之成為高粘度的流體 熔體用柱塞或螺桿作為加壓工具，使得熔體通過噴嘴以較高的壓力（約20~85mpa），溶入模具的型腔中經(jīng)過冷卻、凝固階段，而后從模具中脫出，成為塑料制品。 充模過程 熔體自注射機的噴嘴噴出來后，進入模具的型腔內(nèi)，將型腔內(nèi)的空氣排出，并充滿型腔，然后升到一定壓力，使溶體的密度增加，充實型腔的每一個角落。 冷卻凝固過程 熱塑性塑料的注射成型過程是熱交換過程，即： 塑化 —— 注射充模 —— 固化成型 加熱 —— 理論上絕熱 —— 散熱 熱交換效果的好壞決定了塑件的質(zhì)量，模具設(shè)計時，散熱交換也 13 要充分考慮，在現(xiàn)代設(shè) 計方法中也采用了計算機輔助設(shè)計來解決問題。不合理的脫模機構(gòu)對塑件的質(zhì)量影響很大，但塑件的幾何形狀是千變?nèi)f化的，必須采用最有效和最好的脫模方式。 由 至 形成了一個循環(huán)，就完成了一次成型乃至很多塑件 3 注塑設(shè)備的選擇 估算塑件體積質(zhì)量 建模，三維零件設(shè)計 利用 UG 軟件。 因為 PE 的密度為 /cm179。 14 選擇注塑機 根據(jù)《模具設(shè)計與制造簡明手冊》表 240 選擇注射機 XSZY125 螺桿式注射機，其參數(shù)如下： 額定注射量： 125 3cm 螺桿直徑： ? 42mm 注射壓力： 150Mpa 鎖模力： 900KN 模板行程： 300mm 模具最 大厚度： 300mm 模具最小厚度： 200mm 模板尺寸： 450 420mm 拉桿空間： 260 290mm 定位孔直徑： ? 100mm 合模方式：液壓 — 機械 4 塑料件的工藝尺寸的計算 1）、型芯的尺寸計算 a)、型芯的尺寸按以下公式計算 D 1=〈〔 1+s 〕 d1+xΔ〉 0　?? 式中 D1 — 型芯外徑尺寸 d 1— 塑件內(nèi)形尺寸 Δ — 塑件公差 s — 塑料平均收縮率 ? — 成形零件制造公差 ,取Δ /2。 2)、型腔深度尺寸按以下公式計算 MH = ????? 0)( xsHH 式中 MH — 型腔深度 H — 塑件外形