變頻器殼體注射模設計論文[帶圖紙]

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本論文基于變頻器殼體設計，在完成模具參數(shù)計算和結(jié)構(gòu)設計的基礎上，利用三維設計軟件完成模具的實體設計，綜合了成型工藝分析，模具結(jié)構(gòu)設計，最后到模具零件的加工方法，模具總的裝配等一系列模具生產(chǎn)的所有過程。能達到很好的學以致用的效果。在設計該模具的同時總結(jié)了以往模具設計的一般方法、步驟，模具設計中常用的公式、數(shù)據(jù)、模具結(jié)構(gòu)及零部件的選

2、擇等。把以前學過的基礎課程融合、綜合應用到本次設計當中來。該注射模最顯著的特征是利用斜導柱和側(cè)滑塊配合進行側(cè)抽芯。</p><p>　　首先，簡要介紹了模具行業(yè)現(xiàn)在的情況和未來的發(fā)展趨勢。提到了限制模具發(fā)展的因素。</p><p>　　其次，對制品進行了工藝性分析及材料的性能分析，確定了模具設計的整體方案。根據(jù)塑料模具設計手冊和相關(guān)經(jīng)驗公式進行了必要的計算及校核，根據(jù)計算結(jié)果選用了注射機；

3、又進一步完成了標準件的選擇和對非標準件的設計。</p><p>　　關(guān)鍵詞　注塑模 變頻器殼體 斜導柱 側(cè)抽芯 Pro/E</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　This paper is based converter shell design, complete mold design param

4、eters and structure calculations based on the use of three-dimensional design software to complete the physical design of the mold, molding process combines analysis, mold design, mold parts and finally to processing met

5、hods, mold assembly and a series of total production of all processes. Can apply their knowledge to good effect. In summary, while the design of the mold die design past the general methods, procedures, formula</p>

6、<p>　　First, a brief description of the mold industry, the current situation and future trends. Mentioned factors that limit the development of mold.</p><p>　　Secondly, the products for a process of a

7、nalysis and material properties analysis to determine the mold design of the overall program. According to plastic mold design manual and the necessary relevant experience formula calculation and verification, selected a

8、ccording to results of the injection machine; completed a further selection of standard parts and pieces of non-standard design.</p><p>　　Keywords Injection mold converter housing Bevel column </p>

9、<p>　　side core-pulling mechanism Pro/E</p><p>　　不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p>

10、;<p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位1</p><p>　　1.2 各種模具的分類和占有量2</p><p>　　1.3 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀3</p><p>　　1.4 世界五大塑料生產(chǎn)國的產(chǎn)能狀況5</p><

11、p>　　1.5 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢7</p><p>　　1.5.1 我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀7</p><p>　　1.5.2 我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢8</p><p>　　第2章 注塑件的工藝性9</p><p>　　2.1 塑料制品的設計分析9</p><p>　　2.2 塑件的體積和質(zhì)量1

12、0</p><p>　　2.3 ABS材料工藝性分析10</p><p>　　2.3.1 材料基本特征10</p><p>　　2.3.2 材料主要用途11</p><p>　　2.3.3 材料成型特點12</p><p>　　2.4 塑料制品的工藝性分析13</p><p>　　2.

13、4.1 收縮性13</p><p>　　2.4.1.1 塑件結(jié)構(gòu)設計對塑件收縮的影響13</p><p>　　2.4.1.2 模具結(jié)構(gòu)設計對塑件收縮的影響14</p><p>　　2.4.2 脫模斜度14</p><p>　　2.4.3 壁厚15</p><p>　　2.4.4 側(cè)孔15</p>

14、<p>　　2.4.5 圓角16</p><p>　　2.4.6 塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量16</p><p>　　2.4.6.1 尺寸精度16</p><p>　　2.4.6.2 塑件的表面質(zhì)量17</p><p>　　2.5 本章小結(jié)17</p><p>　　第3章 注塑成型的準備18&l

15、t;/p><p>　　3.1 注塑成型工藝簡介18</p><p>　　3.2 注塑成型工藝條件19</p><p>　　3.3 注塑機的選擇21</p><p>　　3.3.1 注塑機簡介21</p><p>　　3.3.2 注塑機基本參數(shù)21</p><p>　　3.3.3 選擇注塑機

16、22</p><p>　　3.4 注射機的校核23</p><p>　　3.4.1 最大注塑量的校核23</p><p>　　3.4.2 鎖模力的校核24</p><p>　　3.4.3 塑化能力的校核24</p><p>　　3.4.4 噴嘴尺寸校核25</p><p>　　3.4

17、.5 定位圈尺寸校核25</p><p>　　3.4.6 模具外形尺寸校核25</p><p>　　3.4.7 模具厚度校核25</p><p>　　3.4.8 模具安裝尺寸校核26</p><p>　　3.4.9 開模行程校核26</p><p>　　3.5 本章小結(jié)26</p><p

18、>　　第4章 模具設計分型面的確定27</p><p>　　4.1 分型面的設計27</p><p>　　4.2 型腔數(shù)目的確定30</p><p>　　4.3 模具材料的選擇31</p><p>　　4.4 澆注系統(tǒng)設計31</p><p>　　4.4.1 主流道31</p><

19、p>　　4.4.2 分流道33</p><p>　　4.4.3 冷料穴33</p><p>　　4.4.4 澆口34</p><p>　　4.5 模架的確定35</p><p>　　4.5.1 型腔壁厚和墊板厚度計算35</p><p>　　4.5.2 墊板的計算35</p><p

20、>　　4.5.3 模架的選用36</p><p>　　4.6 導向與定位機構(gòu)37</p><p>　　4.6.1 導向機構(gòu)37</p><p>　　4.6.1.1 導向機構(gòu)的功能37</p><p>　　4.6.1.2 導柱的設計37</p><p>　　4.6.2 定位機構(gòu)38</p>

21、<p>　　4.7 頂出系統(tǒng)設計39</p><p>　　4.7.1 頂出機構(gòu)的設計原理39</p><p>　　4.7.2 脫模機構(gòu)的分類39</p><p>　　4.7.3 脫模力的計算40</p><p>　　4.7.4 推桿脫模機構(gòu)41</p><p>　　4.7.4.1 推桿尺寸計算及校

22、核41</p><p>　　4.7.4.2 推桿應力校核42</p><p>　　4.8 側(cè)抽芯機構(gòu)42</p><p>　　4.8.1 抽芯距的計算42</p><p>　　4.8.2 斜導柱所受彎曲力的計算42</p><p>　　4.8.3 斜導柱長度的計算43</p><p>

23、;　　4.8.4 斜側(cè)孔抽芯滑塊的設計44</p><p>　　4.8.5 卡扣抽芯滑塊的設計44</p><p>　　4.9 鎖緊機構(gòu)45</p><p>　　4.9.1 鎖緊機構(gòu)設計45</p><p>　　4.9.2 鎖緊機構(gòu)設計45</p><p>　　4.10 排氣設計45</p>

24、<p>　　4.10.1 排氣設計原則46</p><p>　　4.10.2 排氣槽開設的位置及形式46</p><p>　　4.11 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計46</p><p>　　4.11.1 溫度調(diào)節(jié)對塑件質(zhì)量的影響46</p><p>　　4.11.2 溫度調(diào)節(jié)與生產(chǎn)效率的關(guān)系47</p><p>

25、;　　4.11.3 冷卻系統(tǒng)設計47</p><p>　　4.12 本章小結(jié)48</p><p>　　第5章 模具主要零件的尺寸的計算49</p><p>　　5.1 型腔，型芯的成型尺寸計算49</p><p>　　5.1.1 型腔橫向尺寸計算50</p><p>　　5.1.2 型腔徑向尺寸計算50&l

26、t;/p><p>　　5.1.3 型腔的深度尺寸計算51</p><p>　　5.1.4 型芯的橫向尺寸計算51</p><p>　　5.1.5 型芯徑向尺寸計算51</p><p>　　5.1.6 型芯高度尺寸計算52</p><p>　　5.2 彈簧的選用52</p><p>　　5.

27、3 本章小結(jié)53</p><p><b>　　結(jié)論54</b></p><p><b>　　致謝55</b></p><p><b>　　參考文獻56</b></p><p>　　千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。

28、打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行</p><p><b>　　緒論</b></p><p>　　模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位</p><p>　　模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設備，模具工業(yè)是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎之一。模具是利用其特定形狀去成成型的，模具有一定形狀和尺寸的制品的工具。在各種材料加工中廣泛使用各種模具，如在

29、金屬鑄造成型中的砂型或模具，金屬壓力和加工中使用的鑄造、沖壓模具及成型陶瓷、玻璃制品的模具。</p><p>　　塑料模具對實現(xiàn)模具加工工藝要求，塑料使用要求和造型設計起著重要作用。高效全自動化的設備也只有裝上自動化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其效能。產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具制造和更新為前提，工業(yè)塑料和日常制品品種多的需求量大，對塑料模具也提出了更高的要求，促使塑料模具生產(chǎn)不斷向前發(fā)展。 </p>&l

30、t;p>　　振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?，F(xiàn)在，對于模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備這一點，可以說已經(jīng)取得了共識。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中60％～80％的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界的

31、模具年產(chǎn)值，約有600億美元。日、美等工業(yè)發(fā)達國家，其模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)。從1997年開始，我國模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機床工業(yè)產(chǎn)值。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。</p><p>　　模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。用模具制造零件以其效率高，產(chǎn)品質(zhì)

32、量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低而廣泛應用于制造業(yè)中。 </p><p>　　模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關(guān)鍵工業(yè)。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低是衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量，效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關(guān)注。早在1989年3月中國政府頒布的《關(guān)于當前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定》中，將模具列為機械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位。

33、</p><p>　　模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具在機械，電子，輕工，汽車，紡織，航空，航天等工業(yè)領(lǐng)域里，日益成為使用最廣泛的主要工藝裝備，它承擔了這些工業(yè)領(lǐng)域中60％～90％的產(chǎn)品的零件，組件和部件的生產(chǎn)加工。</p><p>　　模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場，在

34、工業(yè)發(fā)達的國家，這一市場占整個模具市場一半左右。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2005年將達到170種。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。為了適應市場的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時約有80％的模具需要更換。據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有14種排量80多個車型，1000多個型號。單輛摩托車約有零件2

35、000種，共計5000多個，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個型號的摩托車生產(chǎn)需1000副模具，總價值為1000多萬元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場。</p><p>　　目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。中國模具出口數(shù)量極少，但中國模具鉗工技術(shù)水平高，勞動成本低，只要配備一些先進的數(shù)控制模設備，提高模具加工質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，溝通外貿(mào)渠道，模具出

36、口將會有很大發(fā)展。研究和發(fā)展模具技術(shù)，沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?孔模提高模具技術(shù)水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。</p><p>　　各種模具的分類和占有量</p><p>　　模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是

37、材料成型。</p><p>　　1.沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏?，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口</p><p>　　模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復合模，連續(xù)模。</p><p>　　2.鍛模：鍛模是金屬在熱

38、態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。</p><p>　　3.塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑

39、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。</p><p>　　4.壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的6％。</p><p>　　5.粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模

40、等。</p><p>　　模具所涉及的工藝繁多，包括機械設計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復雜程度顯而易見。</p><p><b>　　我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀</b></p><p>　　我國塑料模具的發(fā)展及其迅速，模具的設計技術(shù)CAD技術(shù)，CAPP技術(shù)的開發(fā)和應用，我國在

41、塑料模具設計技術(shù)和制造技術(shù)上與發(fā)達國家和地區(qū)的差不多。</p><p>　　自20世紀80年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。20世紀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年增長到130億元人民幣，1999年已達到245億元人民幣，2000年增至260～270億元人民幣。今后預計每年仍會以10％～15％的速度快速增長。</

42、p><p>　　目前，我國17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提

43、高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。</p><p>　　在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占50％（中國臺灣：40％），塑料模具約占33℅（中國臺灣：48％），壓鑄模具約占6％（中國臺灣：5％），其他各

44、模具約占11％（中國臺灣：7％）。</p><p>　　中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（1961——1981），成長期（1981——1991），成熟期（1991——2001）三個階段。</p><p>　　萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一

45、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。</p><p>　　1981年——1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自1982年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入“策略性工業(yè)適用范圍”，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐

46、漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從1985年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設計和制造等CAD/CAM技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸CAD/CAM/CAE/CAT技術(shù)的時間相當早。</p><p>　　成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下，1994年，1998年，由臺灣地區(qū)政府委托金屬中心執(zhí)行“工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年劃”。</p><p>　　朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。199

47、7年11月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ISTMA）認同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設計，臺灣模具廠商供應對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型沖裁射出及精密鍛造等模具。</p><p>　　世界五大塑料生產(chǎn)國的

48、產(chǎn)能狀況</p><p>　　美國塑料(原料)的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。早在80年代前期，美國塑料產(chǎn)量就已達2000萬噸之多，1986年增至23l0萬噸，占全球總產(chǎn)量8100噸的28.5％，此后美國塑料產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)穩(wěn)定增長之勢，1988年、1990年、1992年、1994年、1996年和1998年分別增加到2710萬噸、2810萬噸、3010萬噸、3410萬噸、4000萬噸和4360萬噸，占世界總產(chǎn)量的比例從

49、1996年起提高到30％以上。2001年美國塑料產(chǎn)量為4170萬噸，其中以聚乙烯為最多，達1500多萬噸。</p><p>　　其次分別是氯乙烯650萬噸、聚丙烯720萬噸、聚苯乙烯對酞酸脂320萬噸、聚苯乙烯280萬噸。國內(nèi)塑料消費量(產(chǎn)量+進口量一出口量)，美國也是全球最多的。美國的全部塑料消費量2001年為4280萬噸。美國人均塑料消費量也是很高的，2000年為159公斤，2001年略減為155公斤，居全球

50、第3位。美國現(xiàn)有各種大小塑料企事業(yè)單位1萬多家，其中職工人數(shù)少于50人的占總數(shù)的53％，50~l00人的占21％，100~500人的占23％，超過500人的占近4％。職工總數(shù)近90萬人。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達110萬，2001年的出貨金額為2150億美元，人均出貨金額為195美元。</p><p>　　德國是世界最大的塑料(原料)生產(chǎn)國之一，上世紀90年代初的1991年、1992年和1993年，德國塑料

51、產(chǎn)量都為990多萬噸，1994年增幅超過1000萬噸的1110萬噸．1998年達近1300萬噸，1999年為近1400萬噸，2000年增至1550萬噸，超過日本為世界第2大塑料生產(chǎn)國，2001年上升為1580萬噸，2002年已過1600萬噸。2001年德國生產(chǎn)的種種塑料原料中，聚乙烯為285萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯125萬噸)，氯乙烯175萬噸，聚丙烯160萬噸。德國2001年的國內(nèi)塑料消費量為1280萬噸，其中聚乙烯

52、265萬噸，聚丙烯155萬噸．氯乙烯152萬噸。德國人均塑料消費量2001年為160公斤，在世界上僅少于比利時的172公斤，高于美國的155公斤，排在世界第2位。德國塑料制品加工業(yè)的職工總計有近30萬人，2001年的出貨金額為360億美元，人均126美元。德國塑料制品加工企業(yè)中職工少于50人的占44％，50~100人的占28％，100~500人的占25％，500人以上的占4％。</p><p>　　中國塑料工業(yè)多

53、年持續(xù)高速增長，1991年產(chǎn)量僅為250萬噸，1995年增為350萬噸，1998年超過700萬噸，到2002年已增達約1400萬噸，超過日本而成為世界第3大塑料原料生產(chǎn)國。中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過2500萬噸。其中包裝塑料制品今年需求量將超過850萬噸，工程塑料制品需求量將達400萬噸左右，建材塑料制品需求量將達300萬噸以上，農(nóng)用塑料制品需求量將

54、在500萬噸左右，日用塑料制品需求量約為80萬噸左右。</p><p>　　日本在很長的時期內(nèi)都是僅次于美國的世界第2大塑料生產(chǎn)國。一直到1997年，日本塑料產(chǎn)量曾經(jīng)連續(xù)多年增長，年產(chǎn)量在70年代中期就已達500多萬噸，1987年突破1000萬噸，1991年達約1300萬噸，1992年和1993年因受日本經(jīng)濟下滑的影響，產(chǎn)量略有減少，分別降至1258和1225萬噸。 </p><p&

55、gt;　　從1994年起產(chǎn)量再度增長，1994年、1995年和1996年分別回升到1300萬噸、1400萬噸和1470萬噸，1997年的產(chǎn)量又比上年增長3.7％，達到1521萬噸，首次超過1500萬噸。但這種增勢在1998年受到遏制，產(chǎn)量大幅度減少。1998年，日本塑料產(chǎn)量為1390萬噸，比上年減少了8.7％。1999年和2000年日本塑料產(chǎn)量分別回升到1432萬噸和1445萬噸，但仍遠未恢復到1997年的水平。2001年和2002年日

56、本塑料產(chǎn)量再度下降至1400萬噸以下的1364萬噸和1361萬噸。2002年日本塑料(原料)產(chǎn)量減為1361萬噸。而中國則增為1366萬噸，日本又退居第4位。</p><p>　　可塑性樹脂產(chǎn)量在日本塑料(原料)總產(chǎn)量中占9成左右，2002年日本生產(chǎn)了1214萬噸熱可塑性樹脂，占總產(chǎn)量的89.2％，熱硬化性樹脂產(chǎn)量為127萬噸。僅占9.3％，聚乙烯在日本生產(chǎn)的各種塑料中，數(shù)量最多，1997年、1998年、1999

57、年、2000年和2001年分別為337萬噸、314萬噸、337萬噸、334萬噸和329萬噸，2002年減至318萬噸、比上年減少3.6％，其中低密度聚乙烯179萬噸，高密度聚乙烯118萬噸，其他(EVA)21萬噸；聚丙烯264萬噸，比上年減少2％(比歷史最高的1997年的285萬噸減少7％；氯乙烯223萬噸，比上年增長1.4％(比1997年的262萬噸減少15％)；聚苯乙烯119萬噸，比上年減少2.5％(比1997年的152萬噸少22％

58、)。日本國內(nèi)塑料消費量1997年曾達1230萬噸，是迄今為止的最高紀錄，2002年降到1035萬噸，人均年消費量同樣也從1997年97.2公斤下降到2002年的81.2公斤。日本塑料制品加工業(yè)有職工45萬，2001年出貨金額為840億美元，人均186美元。日本塑料制品加工企業(yè)中職工人數(shù)不足50人的占93.3％(其中9人以下</p><p>　　韓國塑料產(chǎn)量增長十分迅速，1986年超過200萬噸，1990年增達30

59、0萬噸，1992年突破500萬噸，1994年、1996年和1997年分別上升到600多萬噸、700多萬噸和800多萬噸，1998年產(chǎn)量增至850萬噸，1999年突破900萬噸，2001年達1200萬噸，躋身于世界5大塑料生產(chǎn)國之列。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居首，2001年產(chǎn)量為340萬噸(低密度聚乙烯160萬噸，高密度聚乙烯180萬噸)，聚丙烯以238萬噸排在第2位，其次分別是聚酯161萬噸、氯乙烯124萬噸、ABS·AS樹

60、脂86萬噸、聚苯乙烯77萬噸。韓國國內(nèi)塑料消費量2001年420萬噸，只相當于產(chǎn)量的1/3略高。人均塑料消費量2001年為106公斤，韓國塑料制品加工業(yè)的職工總數(shù)2001年為3.1萬人，出貨金額為85億美元，人均276美元。</p><p>　　塑料產(chǎn)量位居世界前10名的國家和地區(qū)還有法國660萬噸、比利時600萬噸、中國臺灣598萬噸、加拿大432萬噸和意大利385萬噸(均為2001年產(chǎn)量)。</p>

61、;<p>　　我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢</p><p><b>　　我國模具技術(shù)的現(xiàn)狀</b></p><p>　　20世紀80年代以來，國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，同時為模具的發(fā)展提供了巨大的動力。這些年來，中國模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15%左右的增長速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！?/p>

62、模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備”已經(jīng)取得了共識。目前，中國有17000多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)約50多萬。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類模具約占11%。近年來，中國模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國有專業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨資企業(yè)和私營企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力

63、。此外，許多研究機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。</p><p>　　中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48in（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE

64、/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。</p><p>　　進入21世紀，在經(jīng)濟全球化的新形勢下，隨著資本、技術(shù)和勞動力市場的重新整合，中國裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應用戶對模具制造的

65、高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應用現(xiàn)代先進制造技術(shù)來加速模具工業(yè)的技術(shù)進步，這是各行各業(yè)對模具這一基礎工藝裝備的迫切需求。</p><p>　　我國模具技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48"（約122 ）大屏幕彩電塑殼注射模具，6.5 大容量洗衣機全套塑

66、料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面作出了貢獻。 </p><p>　　盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿

67、足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應在以下幾方面進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離 。</p><p>　　（1）注重開發(fā)大型，精密，復雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。 </p><p>　

68、?。?）加強模具標準件的應用；使用模具標準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。因此，模具標準件的應用必將日漸廣泛。 </p><p>　?。?）推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)；模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高模具設計制造水平。 </p><p>　?。?/p>

69、4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術(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)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應用。</p><p><b>　　注塑件的工藝性</b></p><p><b>　　塑料制品的設計分析</b></p><p&g

70、t;　　1.制品如圖2-1所示</p><p>　　圖2-1 變頻器殼體</p><p>　　1）制品為變頻器殼體，在設計模具澆口時應采用點澆口進料，制品由推板退出；</p><p>　　2）制品的材料為ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物）</p><p>　　3）生產(chǎn)數(shù)量：批量生產(chǎn)。</p><p><b

71、>　　2.制品說明</b></p><p>　　此塑件為變頻器課題，總體外觀呈現(xiàn)梯形結(jié)構(gòu)，塑件外部成型較為簡單，但是內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，分別有四個卡扣以及兩個斜向的散熱通風口結(jié)構(gòu)。散熱通風口通過斜導柱進行成型，小型芯靠斜塊壓緊，開模時靠掛鉤將動模鉤緊。在彈簧作用下，側(cè)型芯先抽出。</p><p><b>　　塑件的體積和質(zhì)量</b></p>

72、<p>　　圖2-2 塑件三維圖</p><p>　　該產(chǎn)品材料為ABS其密度為1.03-1.08g/㎝³,本設計取1.05 g/㎝³。</p><p>　　通過Pro/E軟件測出塑件體積：</p><p>　　v =41177.813mm ³=41.78cm ³</p><p>　　M=ρv

73、 =43.236703g</p><p><b>　　即： </b></p><p>　　塑件總體積V=41.78cm ³ </p><p>　　塑件總質(zhì)量M=43.24g </p><p>　　ABS材料工藝性分析</p><p><b>　　材料基本特征</b&g

74、t;</p><p>　　通常,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求，以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù)。對于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來說,要考慮的主要是材料的力學性能,如屈服應力,彈性模量,彎曲強度,表面硬度等。該塑件為一般的零件,屬于圓盤類,沒有特別的要求,根據(jù)以上的依據(jù),選擇材料ABS為塑料件的材料 。</p><p>　　ABS是將PS，SAN，BS的各種性能有機地統(tǒng)

75、一起來，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。</p><p>　　ABS流動性能良好，相對密度為1.05 g/㎝³左右，吸水率低。ABS有優(yōu)良的力學性能，其沖擊強度極好，可以在極低的溫度下使用；ABS的耐磨性優(yōu)良，尺寸穩(wěn)定性好，又具有耐油性， ABS的耐蠕變性比PSF及PC大，但比PA及POM小。ABS的彎曲強度和壓縮

76、強度屬塑料中較差的。</p><p>　　ABS的力學性能受溫度的影響較大。ABS的熱變形溫度為93~118℃，制品經(jīng)退火處理后還可提高10℃左右。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。</p><p><b>　　ABS塑料 </b></p><p>　　化學名稱：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 <

77、/p><p>　　英文名稱：Acrylonitrile Butadiene Styrene </p><p>　　比重：1.05 g/㎝³ 成型收縮率:0.4～0.7％ </p><p>　　成型溫度：200～240℃ 干燥條件：80～90 2 </p><p><b>　　特點： </b></p&g

78、t;<p>　　(1)綜合性能較好,沖擊強度較高,化學穩(wěn)定性,電性能良好。</p><p>　　(2)與372有機玻璃的熔接性良好,制成雙色塑件,且可表面鍍鉻,噴漆處理。 </p><p>　　(3)有高抗沖、高耐熱、阻燃、增強、透明等級別。</p><p>　　(4)流動性比HIPS差一點，比PMMA、PC等好，柔韌性好。 </p>

79、<p><b>　　材料主要用途</b></p><p>　　物理：ABS是三元共聚物，因此兼有三種組元的共同性能，使其具有“堅韌”、“質(zhì)硬”、“剛性”的材料，ABS樹脂具有較高沖擊韌性和機械強度，尺寸穩(wěn)定，耐化學性及電性能良好，易于成型和機械加工等特點。此外，表面還要鍍鉻，成為塑料涂金屬的一種常用材料。另外，ABS與＃372有機玻璃熔接性良好，可作雙色成型塑料。</p&

80、gt;<p>　　應用：在機械工業(yè)系統(tǒng)中用來制造凸輪、齒輪、泵葉輪、軸承、電機外殼、儀表表殼、蓄電池槽、水箱外殼、手柄，冰箱襯里等，汽車工業(yè)中用來制造駕駛盤，熱空氣調(diào)節(jié)管，加熱器等，還可供電視機晶體管收音機制造外殼。</p><p><b>　　材料成型特點</b></p><p>　　1）無定塑料，其品種很多，各品種的機電性能及成型特性也各有差異，應按

81、品種確定成形方法及成形條件。</p><p>　　2）吸濕性強，含水量不得超過0.3%，必須充分干燥，要求表面光澤的塑件，應要求長時間預熱干燥。</p><p>　　3）流動性中等。溢邊值一般為0.04mm左右（流動性比聚苯乙烯AS差，但比聚碳酸酯、聚氯乙烯好）。</p><p>　　4）比聚苯乙烯加工困難，易取高料溫、模溫（對耐熱、高抗沖擊和中抗沖擊樹脂，料溫更宜

82、取高）。料溫對物料性能影響較大。料溫過高易分解（分解溫度為250左右，比聚苯乙烯易分解），對要求精度較高塑件，模溫宜取50~60，要求光澤及耐熱型料宜取60~80.注射壓力應比加工聚苯乙烯稍高，一般用柱塞式注塑機料溫為180~230，注射壓力為100~140Mpa，螺桿式注塑則取160~220，70~100 Mpa為宜。</p><p>　　5）模具設計時要注意澆注系統(tǒng)，選擇好進料口位置、形式，推出力過大或機械加

83、工時塑件表面呈現(xiàn)“白色”痕跡（但在熱水中加熱可消失）。</p><p>　　6）脫模斜度宜取2º以上。</p><p>　　表2-1介紹了ABS的某些性能。</p><p>　　表2-1 熱塑性材料的某些性能</p><p>　　塑料制品的工藝性分析</p><p><b>　　收縮性</b&

84、gt;</p><p>　　根據(jù)以上選用的材料為ABS，查相關(guān)資料可知，ABS的收縮率為0.004～0.007，由公式（2-1）求出ABS平均收縮率：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　式中 —塑料的平均收縮率；</p><p>　　—塑料的最大收縮率；</p><

85、;p>　　—塑件的最小收縮率。</p><p><b>　　計算如下：</b></p><p>　　塑件結(jié)構(gòu)設計對塑件收縮的影響</p><p>　　塑件的結(jié)構(gòu)設計要求塑件有一個均勻的截面，即通常所說的塑件壁厚要均勻。如果一個塑件中有一、二處的截面較其它處的截面厚些，而采用的成型條件又只適宜于模塑薄處截面，則在厚截面處會發(fā)現(xiàn)缺料或塑件不密

86、實或熟化不足以致造成收縮的不均，且薄壁塑件比厚壁塑件的收縮要小。另外，塑件上帶有嵌件者比不帶嵌件者收縮要小，塑件形狀復雜的比形狀簡單的收縮要小，且直徑方向的尺寸比高度方向的尺寸收縮要小。</p><p>　　模具結(jié)構(gòu)設計對塑件收縮的影響</p><p>　　塑料模具制造設計所選用的結(jié)構(gòu)及澆口的位置和大小均與模制壓力有密切關(guān)系。對熱固性塑料的模塑成型來講，模具結(jié)構(gòu)設計合理時，可提高作用在物料

87、上的壓力，增加流動性，從而填充密實，促使成型后的產(chǎn)品收縮值小，如密閉式壓模模具能將承受到的壓力全部傳遞給型腔中的物料，而敞開式壓模模具卻只能傳遞一部分壓力，而熱塑性塑料的模塑成型時，注射模具澆口的位置和大小對塑件的收縮影響很大，澆口過小則會過多地限制原料流動，同時澆道的長度、直徑和塑料進入模具流道的曲折點都會引起壓力的損失，相應地減小有效壓力，以致影響塑料的壓縮程度。而澆口的位置又決定原料流動的方向，從而影響塑料的收縮。對熱固性塑料鑄壓

88、模具來講，其澆口位置和大小對塑件收縮亦有同樣的影響。</p><p>　　塑料的收縮值與塑料流動方向亦有關(guān)，與塑料流動方向相平行的收縮大于與流動方向相垂直的收縮，這一點，在設計模具時是必須加以注意的。</p><p>　　除上述關(guān)于模塑過程中以及模塑剛完成后所發(fā)生的收縮現(xiàn)象外，有些塑料在老化過程中還有一些收縮，這種老化收縮現(xiàn)象對熱固性塑料尤為顯著。對纖維類如醋酸纖維，則根據(jù)所用的增塑劑類型

89、和比例也有不同程度的收縮，因此將在模塑過程中塑件的收縮值補償?shù)侥＞叩南鄳叽缰腥?，再從工藝條件來控制收縮范圍，這樣，就有可能得到比較符合圖紙要求的塑件。</p><p><b>　　脫模斜度</b></p><p>　　脫模斜度主要是為了便于塑件脫模。脫模斜度的大小與塑件的形狀、脫模方向的長度和塑件的表面質(zhì)量有密切關(guān)系。塑件的性質(zhì)不同（指硬度、表面摩擦系數(shù)、彈性等），

90、脫模斜度也必須不同，一般規(guī)律如下。</p><p>　　1．硬質(zhì)塑件需比軟質(zhì)塑件的脫模斜度大，如成型熱固性塑料的脫模斜度應大于成型熱塑性塑料的。而熱塑性塑料中，成型機有玻璃的脫模斜度應比成型聚乙烯的脫模斜度大。</p><p>　　2．塑件的壁厚大的，成型收縮大，脫模斜度要大。</p><p>　　3．形狀復雜的部分要比形狀簡單的部分有較大的脫模斜。</p&g

91、t;<p>　　4．型腔的深溝槽部分，如加強筋、突臍，需要較大的脫模斜度，一般為3°～5°。</p><p>　　5．熱塑性塑料在脫模時有較大的彈生，即使是較小的脫模斜度，也可以順利脫模。</p><p>　　6．為了減小脫模阻力，一般在產(chǎn)品沒有特殊要求的條件下，選用盡可能大的脫模斜度。</p><p>　　7．較深的孔，當兩端尺寸

92、公差又較小時，可以用推板、推管等進行強制脫模。但型芯的表面必須做成鏡面，而且要有不低于52HRC的硬度。</p><p>　　在設計時，可以參考一些資料來確定塑件的脫模斜度，一般以塑件的材料為選擇依據(jù)，而ABS塑料的脫模斜度為 ，本設計選擇的脫模斜度為 1。。</p><p><b>　　壁厚</b></p><p>　　塑件應有一定的厚度才能

93、滿足使用時的強度和剛度要求，而且壁厚在脫模時還需承受脫模推力。壁厚應設計合理，壁太薄熔料充滿型腔時的流動阻力大，會出現(xiàn)缺料現(xiàn)象；壁太厚塑料件內(nèi)部會產(chǎn)生氣泡，在可能的條件下應使壁厚盡量均勻一致。塑件的壁厚一般為1～4mm，大型塑件的壁可達8mm。</p><p>　　表2-2 ABS制件的壁厚</p><p>　　依照表2-2，本設計平均壁厚為2.18mm符合ABS制件的壁厚為一般塑件推薦壁

94、厚2.3mm。最小壁厚為1mm符合ABS最小壁厚0.75mm。能夠滿足工藝要求。</p><p><b>　　側(cè)孔</b></p><p>　　塑料制品上的孔通常有兩種，一種是制品本身有各種用途的裝配孔，另一種是為了改善制品的性能而設置的工藝孔，不管是哪一種孔，設計合理，就會有一個好的質(zhì)量并且便于制品的成型。具體應用主要分三種情況：當制品需有側(cè)孔時，往往會使模具增加側(cè)

95、抽芯機構(gòu)，使模具的制造復雜化，因此應盡量改進設計，簡化模具結(jié)構(gòu)，確保順利脫模；制品上孔的位置，應盡可能設置在不易削弱制品強度的位置上；對于脆性制品，相鄰孔之間以及孔到制品邊緣之間，要留有適當?shù)木嚯x，以防止在連接和固定制品時發(fā)生破裂。</p><p><b>　　圓角</b></p><p>　　在塑件的角隅處，既內(nèi)外表面的交接轉(zhuǎn)折處，加強筋的頂端及根部等處都應有設計成

96、圓角，而且圓角的半徑不應小于0.5mm。凡能設計成圓角的地反均設計成圓角，有一系列好處。在塑件成型時熔料流動阻力小，有利于改善流動沖模特性?？梢苑乐挂蛩芰鲜湛s而導致的塑件變形或者因銳角而引起的應力集中，使塑件的強度增大，模具使用壽命延長，塑件外形也因圓弧過渡而顯得更為美觀。本塑件設計圓角為1mm。</p><p>　　塑件的尺寸精度及表面質(zhì)量</p><p><b>　　尺寸精度

97、</b></p><p>　　影響塑件尺寸精度的很多，如模具制造精度及其使用后的磨損，塑料收縮率的波動，成型工藝條件的變化，塑件的形式，飛邊厚度的波動，脫模斜度及成型后塑件尺寸變化等。 目前國內(nèi)主要依據(jù)原第四機械工業(yè)部制訂的塑件尺寸公差標準（SJ1372—1978）。按此標準規(guī)定，塑件精度分為八個等級，其中1、2兩級屬于精密技術(shù)級，只有在特殊要求下使用。對于未注公差尺寸者建議采用標準中的8級精度。&l

98、t;/p><p>　　塑件尺寸精度還與塑料品種有關(guān)，根據(jù)各種塑料收縮率的不同，塑料的公等級分為高精度、一般精度、低精度三種，如表2-3所示。</p><p>　　表2-3 塑件精度等級的選用（SJ1372—1978）</p><p>　　表2-4 ABS 精度的選擇 </p><p>　　依據(jù)表2-4，本設計制件的精度選擇為一般精度4</

99、p><p><b>　　塑件的表面質(zhì)量</b></p><p>　　塑料制件的表面質(zhì)量包括表面粗糙度和表觀質(zhì)量。塑件表面粗糙度的高低，主要與模具型腔表面的粗糙度有關(guān)。目前，注射成型塑件的表面粗糙度通常為Ra0.02～1.25𝜇m，模腔表壁的表面粗糙度應為塑件的1/2，即Ra0.0～10.63𝜇m.塑件的表觀質(zhì)量指的是塑件成型后的表觀缺陷狀

100、態(tài),如常見的缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、銀紋、斑紋、翹曲與收縮、尺寸不穩(wěn)定等。它是由于塑件成工藝條件、塑件成型原料的選擇、模具總體設計等多種因素造成的。</p><p><b>　　本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了本設計使用的材料ABS的性能、改性與其應用領(lǐng)域；又使用Pro/E三維繪圖軟件繪制出盒蓋子的三維圖形，知道了此塑件的體積與質(zhì)量，

101、為以后的設計奠定了基礎。并且了解材料的成型性能，及表面精度的要求。</p><p><b>　　注塑成型的準備</b></p><p><b>　　注塑成型工藝簡介</b></p><p><b>　?。?）定義</b></p><p>　　注射成型(Injection Mol

102、ding )：是指有一定形狀的模型，通過壓力將融溶狀態(tài)的膠體注入摸腔而成型，工藝原理是：將固態(tài)的塑膠按照一定的熔點融化，通過注射機器的壓力，用一定的速度注入模具內(nèi)，模具通過水道冷卻將塑膠固化而得到與設計模腔一樣的產(chǎn)品。主要用于熱塑性塑料的成型，也可用于熱固性塑料的成型。</p><p><b>　?。?）工藝流程</b></p><p>　　完整的注射工藝過程包括：1

103、、成型前的準備2、注射過程3、制品的后處理。</p><p><b>　　1）成型前的準備</b></p><p>　　為了使注射成型順利進行和保證制品質(zhì)量，生產(chǎn)前需要進行原料預處理、清洗機筒、預熱嵌件和選擇脫模劑等一系列準備工作。</p><p><b>　　2）注射過程</b></p><p>

104、　　注射過程一般包括：加料——塑化——注射——冷卻——脫模。</p><p><b>　　加料：</b></p><p>　　由于注射成型是一個間歇過程，因而需定量（定容）加料，以保證操作穩(wěn)定，塑料塑化均勻，最終獲得高質(zhì)量的塑件。</p><p><b>　　塑化：</b></p><p>　　成型

105、物料在注射機機筒內(nèi)經(jīng)過加熱，壓實以及混合等作用，由松散的粉狀或粒狀固態(tài)轉(zhuǎn)變成連續(xù)的均化熔體之過程。</p><p><b>　　注射：</b></p><p>　　柱塞或螺桿從機筒內(nèi)的計量位置開始，通過注射油缸和活塞施加高壓，將塑化好的塑料熔體經(jīng)過機筒</p><p>　　前端的噴嘴和模具中的澆注系統(tǒng)快速送入封閉模腔的過程。注射又可細分為流動充

106、模、保壓補縮、倒流三個階段。</p><p><b>　　冷卻：</b></p><p>　　當澆注系統(tǒng)的塑料以及凍結(jié)后，繼續(xù)保壓已不再需要，因此可退回柱塞或螺桿，卸除料筒內(nèi)的塑</p><p>　　料熔體的壓力，并加入新料，同時在模具內(nèi)通入冷卻水、油或空氣等冷卻介質(zhì)，對模具進行進一步的冷卻，這一階段稱為澆口凍結(jié)后的冷卻。實際上冷卻過程從塑料熔

107、體注入型腔起就開始了，它包括從充模、保壓到脫模前的這一段時間。</p><p><b>　　脫模：</b></p><p>　　塑件冷卻到一定的溫度即可開模，在推出機構(gòu)的作用下將塑件推出模外。</p><p><b>　　3）制品的后處理</b></p><p>　　退火：消除殘余應力；</p

108、><p>　　調(diào)濕：使塑件顏色、性能及尺寸得以穩(wěn)定。</p><p><b>　　注塑成型工藝條件</b></p><p>　　1）溫度；注塑成型過程中需要控制的溫度有料筒溫度，噴嘴溫度和模具溫度等。噴嘴溫度通常略微低于料筒的最高溫度，以防止熔料在直通式噴嘴口發(fā)生“流涎現(xiàn)象”；模具溫度一般通過冷卻系統(tǒng)來控制；為了保證制件有較高的形狀和尺寸精度，應避

109、免制件脫模后發(fā)生較大的翹曲變形，模具溫度必須低于塑料的熱變形溫度。ABS料與溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)如表3-1所示。</p><p>　　表3-1 溫度的經(jīng)驗數(shù)據(jù)</p><p>　　2）壓力；注射成型過程中的壓力包括注射壓力，保壓力和背壓力。注射壓力用以克服熔體從料筒向型腔流動的阻力，提供充模速度及對熔料進行壓實等。保壓力的大小取決于模具對熔體的靜水壓力，與制件的形狀，壁厚及材料有關(guān)。對于像流動性

110、好的料，保壓力應該小些，以避免產(chǎn)生飛邊，保壓力可取略低于注射壓力。背壓力是指注塑機螺桿頂部的熔體在螺桿轉(zhuǎn)動后退時所受到的壓力，背壓力除了可驅(qū)除物料中的空氣，提高熔體密實程度之外，還可以使熔體內(nèi)壓力增大，螺桿后退速度減小，塑化時的剪切作用增強，摩擦熱量增大，塑化效果提高，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，背壓的使用范圍約為3.4~27.5MPa。</p><p>　　3）時間：完成一次注塑成型過程所需要的時間稱為成型周期。包括注射時間

111、，保壓時間，冷卻時間，其他時間（開模，脫模，涂脫磨劑，安放嵌件和閉模等），在保證塑件質(zhì)量的前提下盡量減小成型周期的各段時間，以提高生產(chǎn)率，其中，最重要的是注射時間和冷卻時間，在實際生產(chǎn)中注射時間一般為3~5s，保壓時間一般為20~120s，冷卻時間一般為30~120s（這三個時間都是根據(jù)塑件的質(zhì)量來決定的，質(zhì)量越大則相應的時間越長）。確定成型周期的經(jīng)驗數(shù)值如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 成型周期與

112、壁厚關(guān)系</p><p><b>　　注塑機的選擇</b></p><p><b>　　注塑機簡介</b></p><p>　　1956年制造出世界上第一臺往復螺桿式注塑機，這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破，目前注塑機加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的30%；注塑機的產(chǎn)量占整個塑料機械產(chǎn)量的50%。成為塑料成型設備制造業(yè)中增長最快,產(chǎn)