【正文】 射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)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(dá)不到10%，與國外的50%～80%相比，差距較大[2]。據(jù)統(tǒng)計,汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)電器、儀器儀表、自行車、電冰箱、電風(fēng)扇等，分別有60%、85%和92%以上的零件用模具進(jìn)行成型加工。因此日本稱模具是進(jìn)入“富裕社會的原動力” 德國稱為“金屬加工中的帝王”工業(yè)發(fā)達(dá)國家的模具工業(yè)已成為獨(dú)立的行業(yè)，把模具技術(shù)水平作為國家機(jī)械制造工藝水平的重要標(biāo)志之一。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率，保證零件質(zhì)量，節(jié)約材料，降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的生產(chǎn)效率。作為最有效的塑料成型方法之一的注射成型技術(shù)具有可以一次成型各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜和尺寸精密的塑件。近幾年來，在我國其發(fā)展速度之快、需求量之大是前所未有的，但總體上與工業(yè)發(fā)達(dá)的國家相比仍有較大的差距。未來國內(nèi)外塑性模具的制造技術(shù)和成型技術(shù)有如下發(fā)展趨勢：1)在模具設(shè)計制造中廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM 技術(shù)；2)高速銑削加工將得到更廣泛地應(yīng)用；3)在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、注射成型和高壓注射成型技術(shù)；4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率；5)研究和應(yīng)用模具的高速測量技術(shù)與逆向工程；6)虛擬技術(shù)將得到發(fā)展；7)模具自動加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展。第二章 模塑工藝堵頭的原始數(shù)據(jù)：題目：堵頭注塑工藝及模具設(shè)計塑件材料：聚乙烯（PE）批量：10萬件/年 圖21 塑件的零件圖圖22 塑件的三維實體造型 塑料的原材料分析化學(xué)名稱：聚乙烯英文名稱：polyethylene （簡稱PE）比重：：% 成型溫度：140220℃ 干燥條件：吸水率低，加工前可不用干燥處理。低壓聚乙烯的熔點(diǎn)，剛性，硬度和強(qiáng)度較高，吸水性小，有良好的電性能和耐輻射性；高壓聚乙烯的柔軟性，伸長率，沖擊強(qiáng)度和滲透性較好；超高分子聚乙烯沖擊強(qiáng)度高，耐疲勞，耐磨。成型特點(diǎn)：結(jié)晶料，吸濕小，不須充分干燥，流動性極好，流動性對壓力敏感，成型時宜用高壓注射，料溫均勻，填充速度快，以防收縮不均，防止產(chǎn)生縮孔和變形；，方向性明顯，模具設(shè)冷料穴，并有冷卻系統(tǒng)；，否則會發(fā)生分解，灼傷；，可強(qiáng)行脫模；，不宜與有機(jī)溶劑接觸，以防開裂。塑件的尺寸精度與模具的制造精度，模具的磨損程度，塑件收縮率的波動及成型時工藝條件的變化，塑件成型后的時效變化和墨跡的結(jié)構(gòu)形式等有關(guān)，因此，塑件的尺寸精度往往不高，應(yīng)在保證使用要求的前提下盡可能選用低精度等級。其主要尺寸公差標(biāo)注如下：塑件外形尺寸：；塑件內(nèi)形尺寸：。計算塑件的體積：V=計算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計手冊查得PE的密度為ρ=,故零件的質(zhì)量為：M=ρV=；V=4V=脫模斜度大小與塑件的形狀、壁厚和收縮率有關(guān)，由表225可查得聚乙烯的脫模斜度型腔25’45’, 型芯20’45’脫模斜度的取向根據(jù)塑件的內(nèi)外形尺寸而定；塑件內(nèi)孔，以型芯小端為準(zhǔn)，尺寸符號圖樣要求，斜度由擴(kuò)大方向取得；塑件外形，以型腔（凹模）大端為準(zhǔn)，尺寸符合圖樣要求，斜度由縮小方向取得，一般情況下，脫模斜度不包括在塑件的公差范圍內(nèi)。塑件壁厚和圓角選擇圖23 塑件壁厚和圓角示意圖 模塑成型工藝 熱塑性材料的注射成形工藝過程熱塑性材料的注射成形工藝過程如下：（1）預(yù)烘干――裝入料斗——預(yù)塑化——注射裝置準(zhǔn)備注射——注射——保壓——冷卻——脫模——塑件送下工序（2）清理嵌件、預(yù)熱；清理模具、涂脫模劑——放入嵌件——合模——注射 PE材料注射成形工藝參數(shù)查閱文獻(xiàn)資料，PE材料的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：表21 PE材料的成型工藝參數(shù)注射機(jī)類型螺桿式預(yù)熱干燥溫度（℃）7080時間（h）1料筒溫度后段140160中段180200前段180190噴嘴溫度150180模具溫度3060注射壓力70100成形時間（s）高壓時間05保壓時間1560冷卻時間1560成形時間40140螺桿轉(zhuǎn)速3060說明料斗干燥第三章 模塑成形設(shè)備注射機(jī)是熱塑性塑料盒部分熱固性塑料注射成形的設(shè)備，注射成型是通過注塑機(jī)和模具來實現(xiàn)的。注射機(jī)的成形原理：注塑成型機(jī)的工作原理注塑機(jī)的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。取出塑件后又再閉模，進(jìn)行下一個循環(huán)。塑化是實現(xiàn)和保證成型制品質(zhì)量的前提，而為滿足成型的要求，注射必須保證有足夠的壓力和速度。由此可見，注射裝置和合模裝置是注塑機(jī)的關(guān)鍵部件。選擇注射機(jī)時，必須保證制品的注射量小于注射機(jī)允許的最大注射量。根據(jù)塑件形狀及尺寸采用一模四腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮外形尺寸、對塑件原材料的分析及注塑時所需要的壓力情況，參考模具設(shè)計手冊初選注射機(jī)類型為XSZY125，其主要技術(shù)規(guī)格為：表31 XSZY125 的主要技術(shù)規(guī)格型號XSZY125螺桿直徑（mm）?42注射容量(cm)125注射壓力（M Pa）119鎖模力（kN）900最大注射面積（cm）320模具厚度（mm）最大300最小200模板行程（mm）300噴嘴球半徑（mm）12孔半徑（mm）4定位孔直徑（mm）100頂出兩側(cè)孔徑（mm）22孔距（mm）230第四章 注射模設(shè)計注射模結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：分型面的選擇、模具型腔數(shù)目的確定及型腔的排列方式、澆注系統(tǒng)設(shè)計、模具工作零件的設(shè)計、側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)零件設(shè)計等內(nèi)容。分型面的位置影響著成形零件的結(jié)構(gòu)形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設(shè)密切聯(lián)系。分型面的選取不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及到模具結(jié)構(gòu)與制造成本。同時在選擇分型面時考慮以下因素：（1）不影響塑件的尺寸精度和外觀；（2）盡量簡單，避免復(fù)雜形狀，使模具制造容易；（3）不妨礙脫模和抽芯；（4）有利于澆注系統(tǒng)的合理設(shè)置；（5）盡可能與料流的末端重合，有利于排氣。綜合考慮有兩種分型面的選擇方案。選擇這種方案，排氣順利不用開排氣槽，能順利開模，并且塑件表面沒有熔接痕，飛邊易清理。對于試塑件或小批量塑件宜取單腔或少腔；對于大批量塑件宜取多型腔。多型腔的布置若按流道的布置特點(diǎn)，可分為平衡式布置和非平衡式布置。若按分流道的布置形狀，可分為O形排列（輻射形排列）、I形排列、H形排列、X形排列和混合形排列等多種形式。綜合考慮澆注系統(tǒng)、模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度等因素。它的作用是將塑料融體順利的充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓過程中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內(nèi)在質(zhì)量優(yōu)良的塑件。在保證成型和排氣良好的前提下，選取短流程，少折彎，以減小壓力損失，縮短填充時間。澆口料易清楚，整修方便，無損塑件的外觀和使用。在一模多腔時，應(yīng)使各腔同步連續(xù)充澆，以保證各個塑件的一致性。在保證塑件質(zhì)量良好的前提下，澆注系統(tǒng)的斷面和長度應(yīng)盡量取小值，以減少對塑料的占用量，從而減少回收料。在臥式或立式注射機(jī)用模具中，主流道垂直于分型面。根據(jù)模具主流道與噴嘴的關(guān)系： R=R+（1~2）mm。為了便于將凝料從主流道中順利拔出，將主流道設(shè)計成圓錐形，其錐角α為2~6，取α=4。為了使熔料順利進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計半徑r=1mm的圓弧過渡。圖43 主流道形狀及其與注射機(jī)噴嘴的關(guān)系 分流道的設(shè)計分流道是指主流道與澆口之間的通道。在單型腔模具中可設(shè)置分流道，在多型腔模具中均設(shè)置分流道，要求滿足熔融料流壓力損失小，散熱量小，容積最小。分流道的截面尺寸應(yīng)適合產(chǎn)品的重量或投影面積。本塑件的形狀簡單，熔料填充型腔比較容易。塑件投影面積A=44=，查表811，,由于投影面積小于100cm，所以分流道直徑取d=4mm。圖44 分流道直徑 澆口設(shè)計澆口是指連接分流道和型腔的進(jìn)料通道，它是澆注系統(tǒng)中截面尺寸最小且長度最短的部分。澆口的尺寸過小會使壓力損失增大，冷凝加快，補(bǔ)縮困難；澆口的尺寸過大，澆口周圍產(chǎn)生過剩的殘余應(yīng)力，導(dǎo)致產(chǎn)品變形或破裂，且澆口的去除困難等。澆口的設(shè)計與塑料的品種、塑件形狀、塑件壁厚、模具結(jié)構(gòu)及注射成型工藝參數(shù)等有關(guān)。一般要求澆口截面小、長度短。澆口位置選擇的正確與否，對塑件質(zhì)量影響很大，選擇不當(dāng)時會使塑件產(chǎn)生變形、熔接痕、凹陷、裂紋等缺陷。校核流動比。澆口位置的設(shè)計應(yīng)有利于排氣和補(bǔ)縮。澆口位置的選擇要避免塑件變形。澆口位置的設(shè)置應(yīng)防止型芯變形。根據(jù)本塑件的成型要求及型腔的排列方式，選用側(cè)澆口較為理想。側(cè)澆口的尺寸大小由其厚度h、寬度b和長度l決定?？傊瑵部诤穸葢?yīng)根據(jù)塑料的幾何形狀、塑料種類和壁厚決定。45的倒角，并防止在分離澆注系統(tǒng)時把塑件剪裂。側(cè)澆口適用于各