【正文】 本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料的流動(dòng)，使之形成所需要的形體。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，是國(guó)際上公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車(chē)，摩托車(chē)行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車(chē)工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車(chē)工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型 轎車(chē)和重型汽車(chē)，汽車(chē)模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。一個(gè)型號(hào)的汽車(chē)所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。中國(guó)摩托 車(chē)產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)摩托車(chē)共有14種排量80多個(gè)車(chē)型，1000多個(gè)型號(hào)。一個(gè)型號(hào)的摩托車(chē)生產(chǎn)需1000副模具，總價(jià)值為1000多萬(wàn)元。目前世界模具市場(chǎng)供不應(yīng)求，模具的主要出口國(guó)是美國(guó)，日本，法國(guó)，瑞士等國(guó)家。研究和發(fā)展模具技術(shù)，提高模具技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著特別重要的意義。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。沖模占模具總數(shù)的 50％以上。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。按鍛壓設(shè) 備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī) 用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。（3）塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫 塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。壓鑄模約占模具總數(shù)的 6％。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝 固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易 見(jiàn)。20世紀(jì)90年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在1990年僅60億元人民幣，1994年增長(zhǎng)到130億元人民幣，1999年已達(dá)到245億元人民幣，2022年增至260~270億元人民幣。目前，我國(guó)17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)五十多萬(wàn)。其中，集體和私營(yíng)的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。在廣東，一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn) 企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，紛紛加入了對(duì)模具制造的投入。中外合資和外商獨(dú)資的模具企 業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。其中，沖壓模具約占 50℅（中國(guó)臺(tái)灣：40℅），塑料模具約占 33℅（中國(guó)臺(tái)灣：48℅），壓鑄模具約占 6℅（中國(guó)臺(tái)灣：5℅），其他各類(lèi)模具約占 11（中國(guó)臺(tái)灣：7℅）。物流儲(chǔ)物箱注塑模設(shè)計(jì)3萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進(jìn)。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。有鑒于模具產(chǎn) 業(yè)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自 1982 年起，臺(tái)灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工 業(yè)適用范圍”，大力推動(dòng)模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷(xiāo)策略，全力發(fā)展整 體經(jīng)濟(jì)。從 1985 年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計(jì)算機(jī)輔助模具設(shè)計(jì)和制 造等 CAD/CAM 技術(shù)，所以臺(tái)灣模具業(yè)接觸 CAD/CAM/CAE/CAT 技術(shù)的時(shí)間相當(dāng)早。1997 年 11 月間臺(tái)灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實(shí)力，獲得世界模具協(xié)會(huì)（ISTMA）認(rèn)同獲準(zhǔn)入會(huì)，正式成為世界模具協(xié)會(huì)會(huì)員。 國(guó)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀據(jù)報(bào)道，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際上是一流的。在歐美，CAD/CAE/CAM 已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用 3D 設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢查， 保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。30～ 50 人的模具企業(yè)，一般擁有數(shù)控機(jī)床十多臺(tái)。CAE 技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在沖模 設(shè)計(jì)中應(yīng)用 CAE 軟件，模擬金屬變形過(guò)程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測(cè)破裂、起皺和回彈 等缺陷。高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4工 效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時(shí)間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類(lèi)型的快速成型設(shè)備，也有專(zhuān)門(mén)提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。再基于原型快速地制造出模具。歐美模具企業(yè)大多數(shù)規(guī)模不大，員工人數(shù)超過(guò)百人的較少，所考察的模具企業(yè)人數(shù)一般都在 20～50 人。精益生產(chǎn)、“瘦”型管理的思想得到了較好的體現(xiàn)。為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求生存、求發(fā)展，每個(gè)模具廠家都有自己的優(yōu) 勢(shì)技術(shù)和產(chǎn)品，并都采取專(zhuān)業(yè)化的生產(chǎn)方式。這種互惠、互利、共贏、共存 的合作伙伴關(guān)系，有的已持續(xù)了 30～40 年。從生產(chǎn)計(jì) 劃、工藝制定，到質(zhì)檢、庫(kù)存、統(tǒng)計(jì)等，普遍使用了計(jì)算機(jī)，公司內(nèi)各部門(mén)可通過(guò)計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)共享信息。每副模具均有詳細(xì)的設(shè)計(jì) 圖，包括每個(gè)零件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并且都制定了詳細(xì)的加工工藝。歐美模具企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理，使其生產(chǎn)的大型、精密、復(fù)雜模具，對(duì)促進(jìn)汽 車(chē)、電子、通訊、家電等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起了極其重要的作用，也給模具企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng) 濟(jì)效益。與國(guó)內(nèi)的模具企業(yè)相比，即使扣除價(jià)格因素的影響，歐美模具企業(yè)的生產(chǎn)效率也比我們高許多倍。同時(shí)，要學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外的先進(jìn)管理經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步深化企業(yè)改革。同時(shí)要增強(qiáng)參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)，加強(qiáng)國(guó)際經(jīng)濟(jì)技物流儲(chǔ)物箱注塑模設(shè)計(jì)5術(shù)合作與交流，在提高模具國(guó)產(chǎn)化程度的同時(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)大出口，走向世界。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。此外，許多科研機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。今后，我國(guó)要發(fā)展成為世界制造強(qiáng)國(guó)，仍將依賴(lài)于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強(qiáng)國(guó)。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48（約 122CM）大屏幕彩電塑殼注射模具， 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。盡管我國(guó)模具工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，部分模具已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，但無(wú)論是數(shù)量還 是質(zhì)量仍滿(mǎn)足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，每年仍需進(jìn)口 10 多億美元的各類(lèi)大型，精密，復(fù)雜模具。今后，我國(guó)模具行業(yè) 應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國(guó)際先進(jìn)水平的距離。（2）加強(qiáng)模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用；使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，降低模具 制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。（3）推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù)；模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要里 程碑。（4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)， 模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以 及自動(dòng)研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。大批量生產(chǎn)。 它 有三種組合物的各自特性，綜合性能較好。密度為 ～ g/cm 。其制品有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性，易于成型加工。但它的耐熱性不高，耐氣候性差，在紫外線(xiàn)作用下易變硬發(fā)脆。ABS易吸水，成型加工前應(yīng)進(jìn)行干燥處理；易產(chǎn)生熔接痕，因此，模具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意盡量減小澆注系統(tǒng)對(duì)料流的阻力。 工藝分析（1）該塑件尺寸比較大，一般精度等級(jí)。包括了模具的基本結(jié)構(gòu)，其中外圍均需外側(cè)抽芯。（3）為了節(jié)約成本和方便加工與熱處理，型腔和型芯均采用整體鑲嵌式結(jié)構(gòu)。模具溫度應(yīng)控制在 60～80176。 制件的成型參數(shù)根據(jù)制品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選定的原料ABS，可擬定如下工藝參數(shù) 。）：～ ；計(jì)算收縮率（%）：模具溫度（℃）： 50～ 60 ；注射壓力（MPa）： 60～ 100（2）成型時(shí)間（s）： 注射時(shí)間 15～ 60；加壓時(shí)間 0～ 3；冷卻時(shí)間 20～ 90；總周期 50～ 160 ；適應(yīng)注射機(jī)類(lèi)型 ： 柱塞式 確定型腔數(shù)目（1）計(jì)算制品的體積和重量 通過(guò)三維制圖 UG 軟件測(cè)量得:單件塑件面積 S= ㎜ 2 。② 根據(jù)注射機(jī)的額定鎖模力確定型腔數(shù)目,當(dāng)成型大型平板制件時(shí)常用這種方法。（3）根據(jù)本產(chǎn)品的生產(chǎn)批量及產(chǎn)品復(fù)雜程度等綜合可慮采用一模一腔。物流儲(chǔ)物箱注塑模設(shè)計(jì)13江南大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文14第 5 章 成型零部件的設(shè)計(jì) 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所謂成型零件是模具中決定塑件幾何形狀和尺寸的零件，它包括凹模、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。以下是成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。分析產(chǎn)品，其外部結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，考慮各方面因素，采用整體嵌入式型腔，它能節(jié)約優(yōu)質(zhì)模具鋼，嵌入模板后有足夠的強(qiáng)度與剛度，使用可靠且置換方便。具體尺寸詳見(jiàn)3D圖 ； 圖 5 1 型腔(2)型芯，鑲件及推塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：型芯和鑲件都是用來(lái)成型塑料制品的內(nèi)表面的成型零件。周轉(zhuǎn)箱其內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單但外部有多個(gè)加強(qiáng)筋，需要用鑲件和斜導(dǎo)一起完成，其結(jié)構(gòu)形式如圖 52 所示。通常進(jìn)行熱處理；③ 使其硬度達(dá)到HRC40以上；④ 對(duì)于成型會(huì)產(chǎn)生腐濁性氣體的塑料還應(yīng)選擇耐腐濁的合金鋼理；⑤ 材料的拋光性能好，表面應(yīng)該光滑美觀。孔類(lèi)零件為 H8~H10，軸類(lèi)零件為h7~h10。各工作部位尺寸計(jì)算結(jié)果詳見(jiàn)相應(yīng)零件圖紙所標(biāo)明通常，制品中 1mm 和小于 1mm 并帶有大于 公差的部位以及 2mm 和小于 2mm 并帶有大于 公差的部位不需要進(jìn)行收縮率計(jì)算。因此，型腔的強(qiáng)度和剛度按型腔整體式計(jì)算。經(jīng)查有關(guān)資料可知型腔側(cè)壁厚 S=25mm。（2）分型面的選擇由于分型面受到塑件在模具中的成型位置、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、塑件結(jié)構(gòu)工藝性及尺寸精度、嵌件的位置、塑件的推出、排氣等多種因素的影響，因此在選擇分型面時(shí)應(yīng)綜合分析，應(yīng)遵循以下幾項(xiàng)的設(shè)計(jì)原則：① 分型面應(yīng)選擇在塑件外形最大輪廓處② 分型面的選擇應(yīng)有利于塑件的順利脫模 ③ 分型面的選擇應(yīng)保證塑件的精度要求④ 分型面的選擇應(yīng)滿(mǎn)足塑件的外觀質(zhì)量要求 ⑤ 分型面的選擇要便于模具的加工制造 ⑥ 分型面的選擇應(yīng)有利于排氣除了以上這些基本原則以外，分型面的選擇還要考慮到型腔在分型面上的投影面積的 大小。綜合考慮以上的設(shè)計(jì)原則并結(jié)合該塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和質(zhì)量要求，應(yīng)采用外形最大輪 廓處作為分型面。為了