【正文】 形方法已經(jīng)推廣應(yīng)用到熱固性塑料制品和一些塑料復(fù)合材料制品的生產(chǎn)中。注射成型方法不僅廣泛應(yīng)用于通用塑料制品生產(chǎn)，而且就工程塑料而言，它也是一種最為重要的成型方法。 國內(nèi)外模具的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢情況 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為245億， 2003年模具進出口統(tǒng)計中，,我國模具的出口總額3億美元,進口額則達到13億多美元,在進口模具中的塑料模具占到50%左右。 在引進的塑料模具中，以科技含量較高的模具居多，如高精度模具、大型模具?，F(xiàn)代塑料制品對表面光潔度、成型時間都提高了更高的要求，因而也推動了塑料模具的發(fā)展。~~ ,制造周期也由8個月縮短到了2個月,并且使用壽命也由過去可制10萬~20萬件制品延長到了可60萬件制品。目前我國使用覆蓋率和使用量最大的模具標(biāo)準件為冷沖模架、注塑模架和推桿管這三類產(chǎn)品。不要重復(fù)生產(chǎn)應(yīng)該買一個標(biāo)準化，延長了模具的生產(chǎn)周期，而且也不利于修復(fù)。美國1991年發(fā)表的“國家關(guān)鍵技術(shù)報告”認為:材料領(lǐng)域的進展幾乎可以顯著改進國民經(jīng)濟所有部門的產(chǎn)品性能,提高它們的競爭能力。這是由于先進材料與制造技術(shù)是未來國民經(jīng)濟與國防力量發(fā)展的基礎(chǔ),是各種高、新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化為實用產(chǎn)品與商品的關(guān)鍵。由新材料帶動而產(chǎn)生的新產(chǎn)品新技術(shù)則是一個更大的市場?？傮w來說，西方國家的模具事業(yè)發(fā)展較早，也比我國更先進一些。在開發(fā)模式制造系統(tǒng)時強調(diào)“多集成”的概念，即信息集成、智能集成、串并行工作機制集成及人員集成，這更適合未來制造系統(tǒng)的需要。  第二章 塑料的工藝性分析塑件的原材料 —— 丙烯腈丁二烯苯乙烯塑料（ABS塑料）主要用途：ABS樹脂是五大合成樹脂之一，塑料ABS樹脂是目前產(chǎn)量最大，應(yīng)用最廣泛的聚合物，它將PB，PAN，PS的各種性能有機地統(tǒng)一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能，還具有易加工、制品尺寸穩(wěn)定、表面光澤性好等特點，容易涂裝、著色，還可以進行表面噴鍍金屬、電鍍、焊接、熱壓和粘接等二次加工，廣泛應(yīng)用于機械、汽車、電子電器、儀器儀表、管道、接頭、紡織和建筑等工業(yè)領(lǐng)域，是一種用途極廣的熱塑性工程塑料。~,%~%,，吸濕性1%，熔融溫度217~237℃，熱分解溫度250℃。ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的力學(xué)性能受溫度的影響較大。ABS在40℃時仍能表現(xiàn)出一定的韌性，可在40~100℃的溫度范圍內(nèi)使用。ABS的吸水性比較高，加工前需進行干燥處理，干燥溫度為70~85℃，干燥時間為2~6h；ABS制品在加工中容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，如應(yīng)力太大，致使產(chǎn)品開裂，應(yīng)進行退火處理，把制件放于70~80℃的熱風(fēng)循環(huán)干燥箱內(nèi)2~4h，再冷卻至室溫即可。因此，模具設(shè)計時只需考慮型芯、型腔的加工，設(shè)計模具是必須考慮其至少有一個或兩個以上的徹抽芯機構(gòu)。為滿足制品表面質(zhì)量及嵌件的定位精度，采用二板模側(cè)口進膠。一般模具的表面粗糙度比塑件的表面粗糙度高一級。該塑件要求外形美觀，色澤鮮艷，外表沒有斑點及溶接痕，（不同加工方法和不同材料所能達到的表面粗糙度 GB/T 142341993）而塑件內(nèi)部沒有較高的表面粗糙度要求。若塑件結(jié)構(gòu)必須有厚度不均勻時，則應(yīng)使其變化平緩，避免突變，否則易變形。綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證但是為了加工方便和模具裝配方便，采用鑲拼結(jié)構(gòu)。 圖23 第三章 注塑工藝設(shè)計根據(jù)塑件ABS材料分析，得知材料密度= ~，故取平均密度= g/cm。（也可直接通過proe直接計算出質(zhì)量） 圖31注塑機又名注射成型機或注射機。分為立式、臥式、全電式。1）初選設(shè)備 該塑件制品初步選定注射機類型為螺桿式注射機。 成型塑料所需的注射量Mr=成型塑件的質(zhì)量+澆注系統(tǒng)的質(zhì)量。這種方法的優(yōu)點是不論何種塑料，最大注射量的數(shù)值都是相同的，因此，對任一種塑料，一次所能注射的熔體克數(shù)為 Mmax=V式中 V 注射機最大注射量 cm 所注射的塑料熔體密度 g/ cm生產(chǎn)實踐表明：應(yīng)使塑料制品的用料量之和為其的公稱注射量的25%~75%，最低不得低于10%，則有：故注塑機的公稱注射量可在60cm125cm250cm3中選擇，初選公稱注射量為125 cm3。在選擇分型面的時候應(yīng)遵循以下基本原則： ①分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處；②確定有利的留模方式，便于塑件順利脫模；③保證塑件的精度要求；④滿足塑件的外觀質(zhì)量要求；⑤考慮成型面積和鎖模力；⑥便于模具加工；⑦對側(cè)抽芯的影響；⑧考慮排氣效果。分型面要求設(shè)計在塑件的最大截面積處，而且不宜設(shè)在曲面或圓弧面上，由于該塑件為三通管，在設(shè)計時，也應(yīng)該充分考慮該塑件的塑性。分型面分型面 圖41 圖42如圖41所示，如果按此位置作為分型面，模具考慮用一個徹抽芯機構(gòu)即可。雖然圖41的分型面可減少徹抽芯數(shù)目，模具加工簡單，但對工件成型影響較大，三通管直孔位置排氣相對圖42相差很大，容易造成氣紋，使得三通管內(nèi)部精度不足，成型難，而圖42選用這個位置作為分型面，三個孔位排氣良好，雖要三個徹抽芯數(shù)目，但是能夠使得工件成性優(yōu)良，精度準確，因此，通過以上兩種分型面綜合考慮，最后選擇以圖42所示位置為分型面， 為了使模具與注射機相匹配以提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟性，并保證塑件精度、模具設(shè)計前應(yīng)確定合理的型腔數(shù)目。型腔的排布應(yīng)使每個型腔都能通過澆注系統(tǒng)從總壓力中均等地分得所需的足夠壓力，以保證塑料熔體能同時均勻地充填每個型腔，從而使各個型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量均一穩(wěn)定，因此。其中最重要的是凹模和凸模尺寸的設(shè)計。本設(shè)計中采用平均值法計算，其中，塑件的未注公差取IT7級精度。 模具制造精度取?=31δ。其結(jié)構(gòu)類型不同主要可分為有整體式和組合式。其特點是強度高、剛度好，如圖: 圖44（2）組合式組合式是將整體式凹模作為一種凹模塊，直接嵌入到固定板中，或嵌入模框中，在將模框嵌入到固定板中。其特點是加工方便，易損件便于更換，凹?？捎美鋽D壓或其他方法單獨加工，型腔形狀與尺寸一致性好。所以采用組合式。所以采用組合式的設(shè)計。因此，應(yīng)通過強度和剛度計算來確定型腔壁厚，尤其對于重要的精度要求高的或大型模具的型腔，更不能單純憑經(jīng)驗來確定型腔側(cè)壁和底板厚度。而最大壓力是在注射時，熔體充滿型腔的瞬間產(chǎn)生的。理論和實踐表明，大尺寸的模具型腔，剛度不足是主要矛盾，型腔壁厚應(yīng)以滿足剛度條件為準；而對于小尺寸的模具型腔，在發(fā)生大的彈性變形前，其內(nèi)應(yīng)力往往超過了模具材料的許用應(yīng)力，因此強度不夠是主要矛盾，設(shè)計型腔壁厚應(yīng)以強度條件為準。模具型腔的某些配合面當(dāng)高壓塑料熔體注入時，會產(chǎn)生足以溢料的間隙。② 應(yīng)保證塑件精度。最大彈性變形值可取塑件允許公差的1/5，㎜，可按塑件大小和精度等級選取。 型腔壁厚的計算 根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)法 教材 表48 型腔底壁厚度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)。多型腔模具的型腔與型腔之間的壁厚的經(jīng)驗計算公式為≥/2。澆注系統(tǒng)由主流道，分流道，澆口等組成，澆注系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)劣，直接影響到塑件的外觀，物理性能，尺寸精度，成型周期等。排氣良好 排氣的順利與否直接影響成型過程和塑件質(zhì)量，不能順利排氣會使注射成型過程充填不滿或產(chǎn)生明顯的熔接痕等缺陷。流程要短 在保證成型質(zhì)量和滿足良好排氣的前提下，盡量縮短熔體的流程和減少拐彎，以減少熔體壓力和熱量損失，保證必需的充填型腔的壓力和速度，縮多填充及冷卻時間縮多，縮短成型周期，從而提高效率，減少塑料用量；提高熔接痕強度，或使溶接痕不明顯。避免料流直沖型芯或嵌件 高速熔體進入型腔時，要盡量避免料流直沖小型芯或嵌件，以防型芯和嵌加變形和位移。做到去除，修整澆口方便，無損塑件的美觀和使用。防止塑件變形 由于冷卻收縮的不均勻性或需要采用多澆口進料時，澆口收縮等原因可能引起塑件變形，設(shè)計時應(yīng)采取必要措施以減少或消除塑件變形。澆注系統(tǒng)的位置盡量與模具的軸線對稱，澆注系統(tǒng)與型腔的布置應(yīng)盡量減小模具的尺寸。在臥式和立式注射機中，主流道軸線垂直于分型面，屬于直澆注系統(tǒng)；在直角式注射機中，主流道軸線平行于分型面，屬于橫澆注系統(tǒng)。主流道上端與注射機噴嘴緊密接觸，因此其尺寸應(yīng)該按注射機噴嘴尺寸選擇。 主流道一般位于模具中心線上，它與注射機噴嘴的軸線重合，以利于澆注系統(tǒng)的對稱布置。反之主流道也不宜過小，否則熔體流動阻力增大，壓力損失大，對沖模不利。通常對于黏度大的塑料或尺寸較大的塑件，主流道截面尺寸應(yīng)設(shè)計得大一些；對于黏度小的塑件或尺寸較小的塑件，主流道截面尺寸設(shè)計得小一些。為了便于留道凝料的餓脫出，主流道設(shè)計成圓錐形，其錐度=2176。小端直徑一般取36㎜㎜（取4㎜），Ra≥r+(0,51) ㎜，主流道的長度有定模座厚度確定（取16㎜），一般總長度不超過60㎜。 圖47．分流道的設(shè)計 主流道與澆口的料流通道，是塑料熔體由主流道流入模腔的過渡段，負責(zé)將熔體的流向進行平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換，在多腔模中還起著將熔體向各個模腔分配的作用。由流道的效率（流道的截面積與周長的比值）分析可知，圓形和矩形流道的效率最高，即具有壓力損失少的最