【正文】 口大于出口，致使模具外貿(mào)逆差逐年增大。模具外貿(mào)逆差增大主要有兩方面原因：一是國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，特別是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展帶來(lái)了對(duì)模具旺盛需求，有些高檔模具國(guó)內(nèi)的確生產(chǎn)不了，只好進(jìn)口；但也確實(shí)有一些模具國(guó)內(nèi)可以生產(chǎn)，也在進(jìn)口。二是對(duì)模具出口鼓勵(lì)不夠。 從市場(chǎng)情況來(lái)看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開(kāi)發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)2 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì) 近年來(lái)，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及 RP/RT 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。 中國(guó)塑料模具行業(yè)和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在以下問(wèn)題。雖然個(gè)別企業(yè)的產(chǎn)品已達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平，但總體來(lái)看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。 （2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開(kāi)發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對(duì)創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)不夠重視。 （4）供需矛盾短期難以緩解。同時(shí)，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正在加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來(lái)越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。 （5）體制和人才問(wèn)題的解決尚需時(shí)日。人才的數(shù)量和素質(zhì)也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。要求模具公司盡快交貨，這已成為一種趨勢(shì)。 （2）大力提高開(kāi)發(fā)能力，將開(kāi)發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中去，甚至在尚無(wú)明確用戶(hù)對(duì)象之前進(jìn)行開(kāi)發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。這種做法打破了長(zhǎng)期以來(lái)模具廠只能等有了合同，才能根據(jù)用戶(hù)要求進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的被動(dòng)局面。這不僅是生產(chǎn)手段的轉(zhuǎn)變，也是生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和觀念的上升。中國(guó)模具行業(yè)目前已有 10 多個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，約 200 個(gè)省市級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。 （4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。目前許多企業(yè)已經(jīng)采用了 CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，這些都是信息化的表現(xiàn)。 　?。?）隨著人類(lèi)社會(huì)的不斷進(jìn)步，模具必然會(huì)向更廣泛的領(lǐng)域和更高水平發(fā)展。因此，模具企業(yè)應(yīng)把握這個(gè)趨向，不斷提高綜合素質(zhì)和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 結(jié)構(gòu)分析如下該塑件為殼體，殼體具有一定的深度，表面光滑，在模具設(shè)計(jì)和制造上要有良好的加工工藝，確保成型零件具有一定的光潔度。 成型工藝分析采用一般精度等級(jí) 5 級(jí)，大量生產(chǎn)。由于有斜頂，型腔將被做成鑲拼式所以塑件外形沒(méi)有放脫模斜度。具備這些條件的塑料首選：丙烯腈丁二烯苯乙烯（英文名稱(chēng):Acrylonitrile Butadiene Styrene ，簡(jiǎn)稱(chēng)：ABS） 。 （2）與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。 （4）流動(dòng)性比 HIPS 差一點(diǎn)，比 PMMA、PC 等好，柔韌性好 [3]。（2）宜取高料溫,高模溫,但料溫過(guò)高易分解(分解溫度為270 度).對(duì)精度較高的塑件,模溫宜取 5060 度,模溫宜取 6080 度。 （4）如成形耐熱級(jí)或阻燃級(jí)材料，生產(chǎn) 37 天后模具表面會(huì)殘存塑料分解物，導(dǎo)致模具表面發(fā)亮，需對(duì)模具及時(shí)進(jìn)行清理，同時(shí)模具表面需增加排氣位置。ABS 是吸水的塑料，于室溫下，24 小時(shí)可吸收 %%水分，雖然這種水分不至于對(duì)機(jī)械性能構(gòu)成重大影響，但注塑時(shí)若濕度超過(guò) %，塑料表面會(huì)受大的影響，所以對(duì) ABS 進(jìn)行成型加工時(shí)，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量應(yīng)小于 %。（2）、塑化達(dá)到流動(dòng)狀態(tài)后，由模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔成型，起過(guò)程可分為充模、壓實(shí)、保壓、倒流、和冷卻 5 個(gè)階段。（5）模具 ：50～80℃，玻纖增強(qiáng)制品取 75℃。（7）注射速度、注射壓力:一般 ABS 制品采用高速及多級(jí)注射，但是對(duì)于阻燃品級(jí)，要慢速注射，可以避免注射料的分解，耐熱 ABS 也要快速注射(可減少內(nèi)部應(yīng)力)，注射壓力在 75MPa左右，保壓時(shí)可低些。（10）后處理:把塑件放在紅外線或者烘箱下,溫度設(shè)為 70 度烘干 2～4 小時(shí) [4]。作為在充填過(guò)剩的情況下產(chǎn)生的龜裂，其解決方法主要可在以下幾方面入手。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)8　　（2）在保證樹(shù)脂不分解、不劣化的前提下，適當(dāng)提高樹(shù)脂溫度可以降低熔融粘度，提高流動(dòng)性，同時(shí)也可以降低注射壓力，以減小應(yīng)力。但當(dāng)注射速度較高時(shí)，即使模溫低一些，也可減低應(yīng)力的產(chǎn)生。 熔接痕 熔接痕是由于來(lái)自不同方向的熔融樹(shù)脂前端部分被冷卻、在結(jié)合處未能完全融合而產(chǎn)生的。嚴(yán)重時(shí)，對(duì)制品強(qiáng)度產(chǎn)生影響（特別是在纖維增強(qiáng)樹(shù)脂時(shí)，尤為嚴(yán)重） 。如，提高樹(shù)脂溫度、提高模具溫度、提高注射壓力及速度等。（3）盡量減少脫模劑的使用。（5）若僅影響外觀，則可改變燒四位置，以改變?nèi)劢雍鄣奈恢谩?銀線 　　銀線主要是由于材料的吸濕性引起的。特別是在使用自動(dòng)烘干料斗時(shí)，需要根據(jù)成型周期（成型量）及干燥時(shí)間選用合理的容量，還應(yīng)在注射開(kāi)始前數(shù)小時(shí)先行開(kāi)機(jī)烘料。不同種類(lèi)的材料混合時(shí)，例如聚苯乙烯和 ABS 樹(shù)脂、 AS 樹(shù)脂，聚丙烯和聚苯乙烯等都不混合。脫模效果不佳是其主要原因。 太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)93 模具設(shè)計(jì)方案的確定 分型面方案的確定分型面是模具上用來(lái)取出塑件和澆注系統(tǒng)料可分離的接觸面稱(chēng)為分型面,分型面的選擇對(duì)模具設(shè)計(jì)方式影響最大,分型面設(shè)計(jì)是否合理對(duì)塑件質(zhì)量和模具復(fù)雜程度具有很大的影響。 分型面的選擇原則 [3]（1）保證塑料制品能夠脫模。（3）盡量避免側(cè)向抽芯。（5）有利于排氣。（7）盡可能使塑件留在動(dòng)模一側(cè)。（9）盡量減少塑件在合模方向的投影面積。（11）有利于簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)。定模型芯利用開(kāi)模動(dòng)作從塑件中抽出，塑件內(nèi)部倒扣用斜推桿來(lái)成型，整個(gè)塑件成型精度比較高。圖 型腔排列方式太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)114 模具設(shè)計(jì) 注塑機(jī)選型注射機(jī)是安裝在注射機(jī)上使用的設(shè)備，因此設(shè)計(jì)注射模應(yīng)該詳細(xì)了解注射機(jī)的技術(shù)規(guī)范，才能設(shè)計(jì)出符合要求的模具。根據(jù)這些參數(shù)選擇一臺(tái)和模具相匹配的注射機(jī)，倘若用戶(hù)自己提供型號(hào)和規(guī)格，設(shè)計(jì)人員必須對(duì)其進(jìn)行校核，若不能滿(mǎn)足要求，則必須自己調(diào)整或與用戶(hù)取得商量調(diào)整。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)12表 SZ125/630 型注射機(jī)主要技術(shù)參數(shù) [4]螺桿直徑/mm 40 拉桿內(nèi)間距/mm 370x320推動(dòng)行程/mm 550 最大模具厚度/mm 300理論容量/ 3cm140 最小模具厚度/mm 150注射速度 /(g/s) 110 頂出桿根數(shù) 1塑化能力/(g/s) 定位孔直徑/mm 125額定注射壓力/MP 126 頂出中心孔直徑/mm 35螺桿轉(zhuǎn)速/(r/min) 14~200 頂出力/KN 1500鎖模力/KN 530 球半徑 SR/mm 15開(kāi)模行程/mm 270噴嘴 孔直徑/mm 型腔數(shù)量的校核及注射機(jī)有關(guān)工藝參數(shù)的校核 [6] （1）型腔數(shù)量的校核由注射機(jī)料筒塑化速率校核型腔數(shù)量○ 1 （）??????，t 取 60s, 符合要求。 m1——兩個(gè)塑件的質(zhì)量，取 。按注射機(jī)的最大注射量校核型腔數(shù)量○ 2 ..04163nKm???????符合要求。Nm其他符號(hào)意義與取值同前。（2）注射機(jī)工藝參數(shù)的校核注射量的校核○ 1注射量以容積表示最大注射容積為： ????最少注射容積： 而 iax???符合要求。最大注射壓力的校核○ 3注射機(jī)的額定注射壓力即為該機(jī)器的最高壓力 max126PM?應(yīng)該大于注射成型所需調(diào)用的注射壓力的 即0ax39。??為 70—90 ；0PaM代入數(shù)據(jù)計(jì)算，符合要求。很明顯，選擇該注射機(jī)不能滿(mǎn)足模具設(shè)計(jì)的要求。在這里我們選用更大的注塑機(jī)型號(hào) G54S200/400，可知所有的參數(shù)都滿(mǎn)足。 主流道的設(shè)計(jì) [4]主流道是連接注射機(jī)的噴嘴與分流道的一段通道，通常和注射機(jī)噴嘴在同一軸線上，斷面為圓形，具有一頂?shù)腻F度，以便熔體的流動(dòng)和開(kāi)模時(shí)主流到凝料的順利拔除。主流道的球面半徑 SR =注射機(jī)噴嘴球頭半徑 +（1~2）○ 2 =15+（1~2） ，取 SR=16mm ?！?3 35hm??主流道的長(zhǎng)度 取 L=。???1???太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)15取 39。圖 主流道襯套（3）定位圈的設(shè)計(jì)與固定 由于該模具主流道比較長(zhǎng)，定位圈和襯套設(shè)計(jì)成分體式，注射機(jī)定位孔尺寸為 ，定位圈尺寸取 ，兩者之間呈較松的間隙配合。圖 定位圈太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)16圖 主道襯套的固定形式1內(nèi)六角螺紋； 2定位圈；3定模座板；4主流道襯套；5定模板 澆口的設(shè)計(jì)采用梯形側(cè)澆口如圖 ， 。圖 側(cè)澆口的設(shè)置形式 成型零件工作尺寸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件稱(chēng)為成型零件，包括凹模、型芯、鑲塊、成型桿和成型環(huán)等。因此，成型零件要求有正確的幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結(jié)構(gòu)合理，有較高的強(qiáng)度、剛度及較好的耐磨性能。太原工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)17 工作尺寸是零件上直接用以成型塑件部分的尺寸，主要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔深度和型芯高度尺寸和中心距尺寸等。塑件尺寸公差按 SJ137278 標(biāo)準(zhǔn)中的 5 級(jí)精度成型。（2）塑件的尺寸公差源自《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》的塑件公差數(shù)值表。?? ?? 01 .[()][(5%)]6Mldx?? ???????? 0 022 .. 9sl [()][(1)7]7Sh?? ???? 式中 s——塑料的平均收縮率，ABS 為 %；——塑件外徑尺寸（取 ） ；d——修正系數(shù)（取 ） ；x——塑件尺寸公差，見(jiàn)上塑料尺寸公差值；?——模具制造誤差，其他誤差忽略，當(dāng)尺寸小于 50mm 時(shí)， ；? 4???