【正文】 的發(fā)展及國際市場的不斷擴(kuò)大，給塑機(jī)輔機(jī)及周邊設(shè)備的市場帶來了更大的市場和更多的商機(jī)，以往，中國客戶大都只注重加工設(shè)備的投資，而選購相對較為廉價(jià)的輔機(jī)及周邊設(shè)備。在這一年當(dāng)中，全國塑機(jī)行業(yè)特別是注塑機(jī)產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了前所未有的嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前，我國塑料機(jī)械行業(yè)已發(fā)展成為門類齊全、體系完整、產(chǎn)品配套能力較強(qiáng)、 具有相當(dāng)國際競爭力的裝備產(chǎn)業(yè)，成為名符其實(shí)的塑料機(jī)械制造大國和出口大國，在世界塑料機(jī)械工業(yè)中起著舉足輕重的作用。智能化將會(huì)是塑料機(jī)械的發(fā)展方向，而自主創(chuàng)新能力的發(fā)展也會(huì)是塑機(jī)企業(yè)的一大重要課題。模具專家羅百輝預(yù)測，智能化將成為塑機(jī)開發(fā)的新方向。同時(shí)，供貨期已 縮短到 69 個(gè)月，約為過去的 1/3 時(shí)間。特別是注塑機(jī)，大型、超大型的產(chǎn)品相繼問世。 在國際金融危機(jī)和節(jié)約能源的大前提下，中國塑料機(jī)械的逐漸轉(zhuǎn)向了生產(chǎn)輕量化、節(jié)省資源、節(jié)省能源、能再生循環(huán)利用制品的機(jī)械設(shè)備的專業(yè)化方向發(fā)展。而在管理方面，有 關(guān)方面也表示，應(yīng)該盡早出臺(tái)有關(guān)塑料機(jī)械的精度標(biāo)準(zhǔn)及其檢測標(biāo)準(zhǔn)，這對于規(guī)范當(dāng)前的眾多塑機(jī)企業(yè)紛紛加入的“價(jià)格戰(zhàn)”的塑料機(jī)械市場有著決定性的作用，對于營造一個(gè)經(jīng)濟(jì)制造、公平有序的競爭市場環(huán)境，推動(dòng)塑料機(jī)械技術(shù)的不斷進(jìn)步有著重要的意義！在此金融危機(jī)之際，塑料機(jī)械行業(yè)應(yīng)在現(xiàn)有發(fā)展的基礎(chǔ)上，更積極努力，爭取不斷縮小與國際先進(jìn)塑機(jī)的差距，成為塑料機(jī)械工業(yè)強(qiáng)國。一些大型、精密、復(fù)雜、長 壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。 加入 WTO，給塑料模具產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，同時(shí)帶來更多的機(jī)會(huì)。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 目前，進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。由于中國塑料模具價(jià)格較低，在國際市場中有較強(qiáng)的競爭力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好，近幾年出口年均增長 50%以上就是一個(gè)很好的證明。這一狀況在 2021 年已得到改善，逆差略有減少。這與中國現(xiàn)行的關(guān)稅政策及項(xiàng)目審批制度有關(guān)?，F(xiàn)在模具與其它機(jī)電產(chǎn)品一樣，出口退稅率只有 13%，而未達(dá) 17%。隨著中國 塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，可以預(yù)見，中國塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長率仍將保持 20%左右的水平。 本次設(shè)計(jì)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)注射模具，分為注射模具的機(jī)械設(shè)計(jì)部分和 CAD 兩部分。第二部分， CAD 部分包括：使用 AUTO CAD 完成模具的二維制圖 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2 章 方案分析 設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)題目 ： 奇瑞車工具箱蓋雙型腔注塑模設(shè)計(jì) 產(chǎn)品 分析 產(chǎn)品外形分析 經(jīng)測量產(chǎn)品 壁厚為 4mm，本塑件最長邊為 300mm，最短邊為 290mm。否則，不但使塑件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造周期延長，成本 提高，模具生產(chǎn)率降低 。綜合 時(shí)候、所述產(chǎn)品 選用的材料是 ABS—— 丙烯腈 — 丁二烯 — 苯乙烯共聚物。 查表 可知 工藝參數(shù)如下： 螺桿轉(zhuǎn)速（ r/min） ： 30 成型收縮率 （ %） ： ～ ； 拉伸彈性模量（ E/ 610 MPa）： ～ ； 與鋼的摩擦系數(shù) f： ～ ,取 ； 注射熔體溫度 （ 186。C ） ： 50～ 90，取 60 密度（ g/ cm3）： ～ ，取 ； 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 計(jì)算收縮率 （ %） ： ～ ，取 ； 預(yù)熱溫度 （ 186。C ） ： 50～ 80，取 60； 噴嘴溫度 （ 186。 臥式注射機(jī) 臥式注射機(jī)機(jī)體較低，容易操作，開模后頂出的塑件在其重力作用下可自行落下，易于提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。 缺點(diǎn)：裝模麻煩，安放嵌件及活動(dòng)型芯不便，易傾斜落下；螺桿式注射機(jī)加工低粘度塑料，薄壁及形狀復(fù)雜塑件時(shí)，易發(fā)生副料回流；螺桿不易清洗，貯料清洗不凈，易發(fā)生分解。 缺點(diǎn)：由于柱塞式送料塑料的塑化不均勻，引起成型壓力高注射速度不均，其塑件內(nèi)應(yīng)力大，這類注射機(jī)多是小型的。 根據(jù) 此次的設(shè)計(jì)任務(wù) 要求選 用臥式螺桿式注射機(jī) 為這次設(shè)計(jì) 的注塑機(jī) 。經(jīng)查表 18[1]齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 知，選用國產(chǎn) SZ300/160，最大體積為 525cm3，滿足選用要求。 （ 2） 注射壓力 校核 這次產(chǎn)品是 中等流動(dòng)程度的一般制品，其注射壓力范圍 為 100～ 130 MPa，據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取 P 注 =120 MPa，查表知所選注射機(jī)的公稱注射壓力為 150 MPa，由注射壓力校核公式 P 公 ? P 注 可知注射壓力滿足條件。 產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)要素確定 確定脫模斜度 由于本塑件的材料為 ABS，查表知型腔脫模斜度為 1176。30′，防止拉傷或擦傷塑件，在脫模方向應(yīng)具有一定的脫模斜度 ，則 取斜度為 1176。 確定塑件的壁厚 表 22 產(chǎn)品選的材料為 ABS，則該材料 壁厚的常用值 材料 料溫 /186。C 壁厚 /mm ABS 200260 80200 4060 根據(jù)上表結(jié)合實(shí)踐設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)可確定設(shè)計(jì)中壁厚最薄處取 ， 最厚處選取 4mm。 改善塑件的流動(dòng)情況及便于脫模，在塑件的各面或內(nèi)部連接處應(yīng)采用圓弧過渡，圓弧半徑的大小取決于壁厚，本設(shè)計(jì)中結(jié)合壁厚選取小圓弧半徑為 ，大圓弧半 徑取取 4m。 在注塑成型流動(dòng)性的塑料或薄壁塑件是，塑件齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 的尺寸就不能設(shè)計(jì)的太大，否則，塑件就會(huì)不完善或產(chǎn)生熔接痕而影響塑件質(zhì)量。根據(jù)我國目前的塑件成型 水平可分 8 個(gè)精度，在結(jié)合本次的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，選用 4 級(jí)精度。定模不動(dòng)，動(dòng)模安裝在注塑機(jī)的移動(dòng)模板上。 帶有活動(dòng)鑲塊的注塑模 由于塑件的結(jié)構(gòu)特殊要求，如 帶有側(cè)孔或螺紋孔德塑件，需要再模具上設(shè)有活動(dòng)的型芯或螺紋型芯或 對拼組合式模等鑲塊。它可在塑件中心部位設(shè)置點(diǎn)澆口，但制造成本較高 . 側(cè)向分型抽芯注塑模 當(dāng)塑件上有側(cè)孔或側(cè)凹時(shí)，在模具內(nèi)可設(shè)置出斜滑塊或斜導(dǎo)柱等組成側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，他可使側(cè)芯作橫向移動(dòng)這類模具廣泛應(yīng)用于有側(cè)孔或側(cè)凹的塑件的大批量生產(chǎn)中 。 確定分型面 為了將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等從密閉的模具內(nèi)取出，以及為了安放嵌件，將模具適當(dāng)?shù)胤殖蓛蓚€(gè)或若干個(gè)主要部分，這些可以分離部分的接觸表面，通稱為分型面。 從分型面形狀來看，有平面、斜面、梯形面、曲面。 2）確保塑件表面要求。 1）考慮鎖模力 2）考慮模板間距。 2）盡量方便澆注系統(tǒng)的布置。 5）模具總體結(jié)構(gòu)簡化 （ 4）考慮模具制造難易性 綜上所述 應(yīng)選擇塑件的最大曲面為分型面。 確定 型腔數(shù) 及 型腔的布置 根據(jù)所用 注射機(jī)的最大注射量確定型腔數(shù)目： 根據(jù)注射機(jī)的注射能力，以每次注射量不超過注射機(jī)最大注射量的 80%來求型腔數(shù)N 時(shí)，公式 [1]為 0 . 8 2gjnmmN m ??（ ） （ — 3 ） 式中 N —— 型腔數(shù) mg—— 注射機(jī)的最大注射量（ g）， mg =525? = 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 mj—— 成型件的重量（ g），由前可知為 400g mn—— 澆注系統(tǒng)的重量（ g）， mn 為 30g 故 N=()/400=，所以型腔數(shù) 為 2。因注塑模的型腔在成型壓力作用下容易產(chǎn)生變形，其變形量必須在允許范圍以內(nèi)，如變形量過大，則將會(huì)導(dǎo)致型腔的擴(kuò)大而易出毛邊，使塑件尺寸增大，甚至造成型腔的 破裂。因?yàn)樗芗橐簧弦幌孪鄬Γ孕颓灰矠橐簧弦幌孪鄬ε帕?。因此，這種 拉料桿對塑料的彈性要求較高。拉料桿的尾部固定在動(dòng)模邊的型芯固定板上，并不隨頂出機(jī)構(gòu)移動(dòng)。這種拉料桿既起到拉料作用又起到分流錐的作用，廣泛用于單型腔注塑模成型帶中心孔的塑件。 鉤形 (Z形 )拉料桿 拉料桿頭部做成 Z形，可將 主流道凝料鉤住，開模時(shí)即可將該凝料從主流道拉出。 這種拉料桿除了起到拉住和頂出主流道凝料的作用外，還兼有冷料穴的作用。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 綜上所述結(jié)合設(shè)計(jì)要求在考慮 到汽車 工具箱蓋 模具在實(shí)際生產(chǎn)工作中，主要采用的是半自動(dòng)化操作，因此可以選擇 鉤形 (Z 形 )拉料桿作為本設(shè)計(jì)的拉料桿。 本章 總 結(jié) 本章 主要是對產(chǎn)品大概結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ， 主要是 產(chǎn)品原材料的 選擇及原材料的各項(xiàng)性能、 注射機(jī)的選擇、塑件結(jié)構(gòu)要素、模具結(jié)構(gòu)方案等設(shè)計(jì) 。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第 3 章 成型零部件結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) 成型零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本章是此次設(shè)計(jì)的主要部分，主要 包括凹模、凸模、型芯、成型桿等。 一般凹模 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）確定凹模結(jié)構(gòu) 凹模是成型塑件外形的主要部件，其結(jié)構(gòu)隨塑件的形狀和模具的加工方法而變化。在結(jié)合上一 章中的介紹，凹模的結(jié)構(gòu) 形式 采用整體式， 而且 整體式凹模與定模固定板之間采用 H7/m6 配合 ， 其結(jié)構(gòu)示意如下： 圖 31 整體式凹模示意圖 （ 2）確定凹模工 作 尺寸： 凹模 工作尺寸首先得確定 凹模的工作和徑向尺寸 、 中心距尺寸 、 型芯或型腔的深度尺寸等。成型零件的制造公差 z? 為 3~6 ?? ， ? 是塑件公差。在計(jì)算工作尺寸時(shí)，通常接平均收縮率計(jì)算。使 模具的分型面齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 有一個(gè)漲開的趨勢。此外，成型零件在使用過程中的磨損，活動(dòng)零件的配合間隙，塑件的脫模斜度和模具的裝配誤差等也都會(huì)影響塑件的尺寸精度。 a、長邊： sL =300mm， maxS =%,? 查 [7]表 15 可得， ? = ML =(1＋ %)= 校核： z? 取 5? 得 z? =， c? =6? =， minS =% ss LL ??????? %)(39。 不滿足條件 ， 重新選取 z? 為 z? =； ss LL ??????? 290%)(39。 滿足條件： mmL M 0 )( ?? ?? （寬度方向） sL =65mm， minS =%， ? 查表 15[7]得， ? = ML =[(1+%) 65+]= 校核： z? 取 5? 得 z? =， c? =6? =， maxS =% ss LmmL ??????? %39。 , 符合要求 ,? ? ? mmL M 0 ?? ?? （寬度方向） sL =30mm， minS =%， ? 查表 15[7]得， ? = ML =[(1+%)30+]= 校核： z? 取 5? 得 z? =， c? =6? =， maxS =% ss LL ??????? %39。 mmmmPhtpmc ?????? ?? 按剛度計(jì)算 34pmc E hcpt ?? (32) 式中 ct —— 側(cè)壁厚度 ； c— 系數(shù)，查表 53[7]得 c=； E—— 材料的彈性模量， E= ? ； p? —— 成型零件的許用變形量，取 p? =。 b、底部： 按強(qiáng)度計(jì)算 pmth Pbt ??? (33) 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 式中 ht —— 凹模型腔底部厚度； b—— 凹模型腔的內(nèi)孔（矩形）短邊尺寸 ， b 為 85mm； ?? —— 系數(shù)，查 [7]表 56 得 ?? =； mP —— 模腔壓力，為 62 MPa； p? —— 材料的許用應(yīng)力， p? = MPa； mmmmPbtpmh 5 6 404 8 7 39。pmh E hpct ?? (34) 式中 c? —— 系數(shù)，查 [7]表 54 得 c? =； mp —— 模腔壓力， mp =62MPa；其它的數(shù)據(jù)同上。 3 5 43 4 ???? ???? ? 按強(qiáng)度要求和剛度要求計(jì)算的凹模型腔底部厚度可知，按強(qiáng)度