氣壓瓶蓋注塑模-模具結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)

1、氣壓瓶蓋注塑模模具結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)摘要我的任務(wù)是氣壓瓶蓋注射模模具結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì)，主要根據(jù)塑件設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)與工藝。塑件尺寸較大、形狀較為復(fù)雜而且精度較高，所以采用了一模一腔的形式，塑件有側(cè)嘴，需要采用側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)，本模具的難點(diǎn)是完成制品內(nèi)側(cè)凸筋的抽芯。本產(chǎn)品可用于熱水壺上，使用更加便捷。關(guān)鍵詞：塑料模具；氣壓瓶蓋；型腔；側(cè)抽芯Pressure cap injection mold - mold structure and process design AbstractMy task is air bottle injection mould structure and process design

2、 - plastic parts, mainly based on the design of die structure and technology. Plastics dimension large, complex shapes and high precision, so using the form of a cavity, plastics have side by side, need the mould structure, the core of difficulty is finished products inside of core-pulling convex. T

3、his product can be used for hot pot, use more convenient.keywords ：injection mould；barometric bottle cap；cavity；core-drawing目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc262640097 1章 諸論 PAGEREF _Toc262640097 h 1 HYPERLINK l _Toc262640098 1.1塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc262640098 h 1 HYPERLINK l _Toc262640099 模具制造技術(shù)

4、現(xiàn)狀及其發(fā)展 PAGEREF _Toc262640099 h 1 HYPERLINK l _Toc262640100 我國(guó)塑料模的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc262640100 h 3 HYPERLINK l _Toc262640101 塑料模具鋼的開(kāi)發(fā)概況 PAGEREF _Toc262640101 h 5 HYPERLINK l _Toc262640102 塑料模發(fā)展趨勢(shì) PAGEREF _Toc262640102 h 6 HYPERLINK l _Toc262640103 塑料成型模具的分類 PAGEREF _Toc262640103 h 9 HYPERLINK l _Toc26264

5、0104 1.2塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640104 h 10 HYPERLINK l _Toc262640105 1.2.1 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640105 h 10 HYPERLINK l _Toc262640106 1.2.2 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640106 h 10 HYPERLINK l _Toc262640107 1.2.3 造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640107 h 11 HYPERLINK l _Toc262640108 小結(jié) PAGEREF _Toc262640108 h 11 HYP

6、ERLINK l _Toc262640109 2章 塑件的結(jié)構(gòu)分析與成型工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640109 h 12 HYPERLINK l _Toc262640110 2.1塑件的結(jié)構(gòu)分析 PAGEREF _Toc262640110 h 12 HYPERLINK l _Toc262640111 塑件的外型分析 PAGEREF _Toc262640111 h 12 HYPERLINK l _Toc262640112 塑件材料(ABS)分析 PAGEREF _Toc262640112 h 12 HYPERLINK l _Toc262640113 2.1.3 ABS的性能和成型特

7、點(diǎn) PAGEREF _Toc262640113 h 13 HYPERLINK l _Toc262640114 確定塑件收縮率 PAGEREF _Toc262640114 h 16 HYPERLINK l _Toc262640115 壁厚的確定 PAGEREF _Toc262640115 h 16 HYPERLINK l _Toc262640116 塑件的脫模斜度 PAGEREF _Toc262640116 h 17 HYPERLINK l _Toc262640117 圓角的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640117 h 17 HYPERLINK l _Toc262640118 側(cè)向活動(dòng)鑲

8、件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640118 h 17 HYPERLINK l _Toc262640119 孔的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640119 h 18 HYPERLINK l _Toc262640120 2.2注射模設(shè)計(jì)與成形工藝 PAGEREF _Toc262640120 h 18 HYPERLINK l _Toc262640121 注射模簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc262640121 h 18 HYPERLINK l _Toc262640122 注射模組成 PAGEREF _Toc262640122 h 18 HYPERLINK l _Toc262640123

9、2.3注射成形工藝 PAGEREF _Toc262640123 h 19 HYPERLINK l _Toc262640124 注射成形前的準(zhǔn)備 PAGEREF _Toc262640124 h 19 HYPERLINK l _Toc262640125 注射過(guò)程 PAGEREF _Toc262640125 h 19 HYPERLINK l _Toc262640126 塑料制品的后處理 PAGEREF _Toc262640126 h 21 HYPERLINK l _Toc262640127 2.4塑件的工藝分析 PAGEREF _Toc262640127 h 21 HYPERLINK l _Toc2

10、62640128 注射成型原理 PAGEREF _Toc262640128 h 22 HYPERLINK l _Toc262640129 小結(jié) PAGEREF _Toc262640129 h 23 HYPERLINK l _Toc262640130 3章 塑料注射模具的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640130 h 24 HYPERLINK l _Toc262640131 3.1注射模結(jié)構(gòu)選取 PAGEREF _Toc262640131 h 24 HYPERLINK l _Toc262640132 型腔數(shù)目的確定 PAGEREF _Toc262640132 h 24 HYPERLINK

11、l _Toc262640133 分型面的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640133 h 25 HYPERLINK l _Toc262640134 型腔的配置 PAGEREF _Toc262640134 h 26 HYPERLINK l _Toc262640135 3.2澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640135 h 26 HYPERLINK l _Toc262640136 澆注系統(tǒng)的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc262640136 h 26 HYPERLINK l _Toc262640137 澆注系統(tǒng)的分類及組成 PAGEREF _Toc262640137 h 27 HY

12、PERLINK l _Toc262640138 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則 PAGEREF _Toc262640138 h 27 HYPERLINK l _Toc262640139 主流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640139 h 28 HYPERLINK l _Toc262640140 分流道的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640140 h 29 HYPERLINK l _Toc262640142 澆口的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640142 h 30 HYPERLINK l _Toc262640143 冷料穴 PAGEREF _Toc262640143 h 31 HYP

13、ERLINK l _Toc262640144 小結(jié)： PAGEREF _Toc262640144 h 32 HYPERLINK l _Toc262640145 4章 抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640145 h 33 HYPERLINK l _Toc262640146 4.1概述 PAGEREF _Toc262640146 h 33 HYPERLINK l _Toc262640147 抽芯機(jī)構(gòu)的分類 PAGEREF _Toc262640147 h 33 HYPERLINK l _Toc262640148 抽芯距的計(jì)算 PAGEREF _Toc262640148 h 33 HYP

14、ERLINK l _Toc262640149 4.2 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640149 h 33 HYPERLINK l _Toc262640150 斜導(dǎo)柱抽芯的工作原理 PAGEREF _Toc262640150 h 34 HYPERLINK l _Toc262640151 4.2.2 斜導(dǎo)柱抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc262640151 h 34 HYPERLINK l _Toc262640152 4.3斜導(dǎo)柱、滑塊、鎖緊塊的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640152 h 34 HYPERLINK l _Toc262640153 斜導(dǎo)柱 P

15、AGEREF _Toc262640153 h 34 HYPERLINK l _Toc262640154 滑塊 PAGEREF _Toc262640154 h 37 HYPERLINK l _Toc262640155 導(dǎo)滑槽 PAGEREF _Toc262640155 h 37 HYPERLINK l _Toc262640156 導(dǎo)滑槽定位裝置 PAGEREF _Toc262640156 h 37 HYPERLINK l _Toc262640157 鎖緊塊 PAGEREF _Toc262640157 h 38 HYPERLINK l _Toc262640158 防止斜導(dǎo)柱、滑塊抽芯機(jī)構(gòu)中的干擾措

16、施 PAGEREF _Toc262640158 h 38 HYPERLINK l _Toc262640159 4.4內(nèi)側(cè)抽芯結(jié)構(gòu) PAGEREF _Toc262640159 h 38 HYPERLINK l _Toc262640160 4.5推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640160 h 38 HYPERLINK l _Toc262640161 推桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640161 h 39 HYPERLINK l _Toc262640162 推板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640162 h 39 HYPERLINK l _Toc262640163

17、 4.6脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則與選用 PAGEREF _Toc262640163 h 40 HYPERLINK l _Toc262640164 脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc262640164 h 40 HYPERLINK l _Toc262640165 4.7合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640165 h 40 HYPERLINK l _Toc262640166 4.8導(dǎo)柱導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640166 h 40 HYPERLINK l _Toc262640167 導(dǎo)向機(jī)構(gòu) PAGEREF _Toc262640167 h 40 HYPE

18、RLINK l _Toc262640168 4.8.2 導(dǎo)柱的形式 PAGEREF _Toc262640168 h 41 HYPERLINK l _Toc262640169 導(dǎo)套機(jī)構(gòu)和精度要求 PAGEREF _Toc262640169 h 41 HYPERLINK l _Toc262640170 導(dǎo)柱、導(dǎo)套在模板上的布置 PAGEREF _Toc262640170 h 41 HYPERLINK l _Toc262640171 4.9排溢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640171 h 42 HYPERLINK l _Toc262640172 4.10成型零件的設(shè)計(jì) PAGEREF

19、_Toc262640172 h 42 HYPERLINK l _Toc262640173 型腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640173 h 43 HYPERLINK l _Toc262640174 凸模與型芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640174 h 44 HYPERLINK l _Toc262640175 4.11成型零部件設(shè)計(jì)的計(jì)算依據(jù) PAGEREF _Toc262640175 h 44 HYPERLINK l _Toc262640176 模具分型面及其類型 PAGEREF _Toc262640176 h 44 HYPERLINK l _Toc262640177

20、 成型零件的結(jié)構(gòu)形式 PAGEREF _Toc262640177 h 45 HYPERLINK l _Toc262640178 4.12成型零件的強(qiáng)度計(jì)算 PAGEREF _Toc262640178 h 47 HYPERLINK l _Toc262640179 凹模壁厚計(jì)算 PAGEREF _Toc262640179 h 47 HYPERLINK l _Toc262640180 動(dòng)模墊板厚度計(jì)算 PAGEREF _Toc262640180 h 48 HYPERLINK l _Toc262640181 4.13支撐零部件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640181 h 48 HYPERLI

21、NK l _Toc262640182 小結(jié)： PAGEREF _Toc262640182 h 49 HYPERLINK l _Toc262640183 5章 塑料注射模其它設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640183 h 50 HYPERLINK l _Toc262640184 5.1選標(biāo)準(zhǔn)模架 PAGEREF _Toc262640184 h 50 HYPERLINK l _Toc262640185 5.2成型零件材料選用 PAGEREF _Toc262640185 h 50 HYPERLINK l _Toc262640186 5.3注射模鋼種的選用 PAGEREF _Toc2626401

22、86 h 50 HYPERLINK l _Toc262640187 5.4最大注射壓力的校核 PAGEREF _Toc262640187 h 51 HYPERLINK l _Toc262640188 5.5最大注塑量的校核 PAGEREF _Toc262640188 h 51 HYPERLINK l _Toc262640189 5.6塑件在分型面上的投影面積與鎖模力校核 PAGEREF _Toc262640189 h 51 HYPERLINK l _Toc262640190 分型面上的投影面積校核 PAGEREF _Toc262640190 h 51 HYPERLINK l _Toc26264

23、0191 鎖模力校核 PAGEREF _Toc262640191 h 52 HYPERLINK l _Toc262640192 5.7模具與注塑機(jī)安裝部分相關(guān)尺寸校核 PAGEREF _Toc262640192 h 52 HYPERLINK l _Toc262640193 5.8開(kāi)模行程校核 PAGEREF _Toc262640193 h 53 HYPERLINK l _Toc262640194 5.9脫模力的計(jì)算 PAGEREF _Toc262640194 h 53 HYPERLINK l _Toc262640195 5.10模具冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640195 h

24、 54 HYPERLINK l _Toc262640196 冷卻裝置的設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc262640196 h 55 HYPERLINK l _Toc262640197 冷卻裝置的選用 PAGEREF _Toc262640197 h 55 HYPERLINK l _Toc262640198 冷卻回路的計(jì)算 PAGEREF _Toc262640198 h 56 HYPERLINK l _Toc262640199 小結(jié)： PAGEREF _Toc262640199 h 59 HYPERLINK l _Toc262640200 6章 模具加工工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc2626

25、40200 h 60 HYPERLINK l _Toc262640201 6.1機(jī)加工工藝簡(jiǎn)述 PAGEREF _Toc262640201 h 60 HYPERLINK l _Toc262640202 生產(chǎn)過(guò)程和工藝過(guò)程 PAGEREF _Toc262640202 h 60 HYPERLINK l _Toc262640203 6.1.2機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 PAGEREF _Toc262640203 h 60 HYPERLINK l _Toc262640204 6.2型腔零件圖及加工工藝規(guī)程 PAGEREF _Toc262640204 h 62 HYPERLINK l _Toc2626402

26、05 6.3型芯零件圖及加工工藝規(guī)程 PAGEREF _Toc262640205 h 62 HYPERLINK l _Toc262640206 小結(jié)： PAGEREF _Toc262640206 h 63 HYPERLINK l _Toc262640207 7 章 塑料模具的裝配工藝設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262640207 h 64 HYPERLINK l _Toc262640208 7.1型腔凹模與動(dòng)、定模板的裝配 PAGEREF _Toc262640208 h 64 HYPERLINK l _Toc262640209 7.2型芯與固定板的裝配 PAGEREF _Toc2626402

27、09 h 64 HYPERLINK l _Toc262640210 7.3裝配步驟 PAGEREF _Toc262640210 h 64 HYPERLINK l _Toc262640211 小結(jié) PAGEREF _Toc262640211 h 66 HYPERLINK l _Toc262640212 總結(jié) PAGEREF _Toc262640212 h 67 HYPERLINK l _Toc262640213 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc262640213 h 68 HYPERLINK l _Toc262640214 致謝 PAGEREF _Toc262640214 h 69 HYPER

28、LINK l _Toc262640215 附錄A：圖紙清單 PAGEREF _Toc262640215 h 701章 諸論1.1塑料模具現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展1、現(xiàn)狀模具的特點(diǎn)決定了模具工業(yè)的快速發(fā)展，模具制造水平是衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。我國(guó)已經(jīng)具備制造大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的能力。如：硬質(zhì)合金多工位級(jí)進(jìn)模，步距精度0.005mm,成形表面粗糙度達(dá)m,鑲件的重復(fù)定位精度0.005mm,互換性好,模具壽命達(dá)1億沖次,具有自動(dòng)沖切、疊壓、鉚合、扭角、計(jì)數(shù)分組和安全保護(hù)功能。又如：大型的塑料模，重達(dá)10噸以上，尺寸精度為0.01mm,型腔Ra=0.1m,模具壽命

29、達(dá)30萬(wàn)次以上。達(dá)到國(guó)際同類模具產(chǎn)品的技術(shù)水平。2、發(fā)展?fàn)顩r（1） 制造設(shè)備水平的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 先進(jìn)的模具加工設(shè)備拓展了機(jī)械加工模具的范圍，提高了加工精度，降低了表面粗糙度，大大提高了生產(chǎn)效率。如：數(shù)控仿形銑床、加工中心、精密坐標(biāo)磨床、數(shù)控坐標(biāo)磨床、數(shù)控電火花成形機(jī)、慢走絲線切割、精密電加工機(jī)床、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、擠壓研磨機(jī)、激光快速成形機(jī)等。（2） 模具新材料的應(yīng)用促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 模具材料是影響模具壽命、質(zhì)量、生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的重要因素，目前我國(guó)模具壽命僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的1/5-1/3，而其中材料和熱處理原因占60以上。隨著新型優(yōu)質(zhì)模具鋼的不斷開(kāi)發(fā)（如：65Nb、LD1、HM

30、1、GR等）以及熱處理工藝和表面強(qiáng)化處理工藝的進(jìn)一步的完善和發(fā)展，（如：組織預(yù)處理、高淬低回、低淬低回、低溫快速退火等熱處理工藝以及化學(xué)熱處理、氣相沉積、滲金屬、電火花強(qiáng)化等新工藝、新技術(shù)）。都將極大地促進(jìn)和提高模具制造技術(shù)的快速發(fā)展。（3）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度的提高促進(jìn)模具制造技術(shù)的發(fā)展 模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度是模具技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志，目前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化程度約占30，而發(fā)達(dá)國(guó)家為7080，標(biāo)準(zhǔn)化促進(jìn)了模具的商 品化，商品化推動(dòng)了模具生產(chǎn)的專業(yè)化。從而提高模具制造質(zhì)量，縮短制造周期，降低 制造成本，也促進(jìn)新材料、新技術(shù)的應(yīng)用。（4）模具現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造技術(shù)促進(jìn)了模具制造技術(shù)的發(fā)展CAD/CAM/CAE技術(shù)的發(fā)

31、展，使模具設(shè)計(jì)與制造向著數(shù)字化方向發(fā)展，尤其在成形零件方面軟件（如UG、Pro/E）的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)與制造的一體化，極大的提高了模具制造技術(shù)和制造水平，也是未來(lái)模具制造技術(shù)的主要發(fā)展方向。3、發(fā)展趨勢(shì)社會(huì)快速發(fā)展，產(chǎn)品不斷增多，更新?lián)Q代加快，模具質(zhì)量和生產(chǎn)周期尤為重要，從而決定了模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：（1）粗加工向高速加工發(fā)展（2） 成形表面的加工向精密、自動(dòng)化方向發(fā)展（3） 光整加工向自動(dòng)化方向發(fā)展（4）反向制造工程制模技術(shù)的發(fā)展以三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)和快速成形技術(shù)為代表的反向制模技術(shù)是以復(fù)制為原理的制造技術(shù)，是模具制造技術(shù)的又一重要發(fā)展方向，特別適用于多品種、小批量、形狀復(fù)雜的模具制造

32、。（5）模具CAD/CAM/CAE技術(shù)將有更快的發(fā)展從模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模具工作狀態(tài)的模擬自動(dòng)加工程序的生成自動(dòng)化加工、自動(dòng)檢測(cè)。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)到制造的一體化是模具制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。4、模具制造工藝的內(nèi)容 制造工藝設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過(guò)程。制造工藝的內(nèi)容：研究制造的可能性和如何制造，如何以低成本、短周期制造高精度、高質(zhì)量、長(zhǎng)壽命的模具。模具制造的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)：成本、周期、質(zhì)量。三個(gè)指標(biāo)的最佳必須從設(shè)計(jì)、制造和使用綜合考慮：（1） 設(shè)計(jì)必須滿足使用要求，同時(shí)制造的可行性； （2） 制造必須保證設(shè)計(jì)要求，同時(shí)制約設(shè)計(jì)，指導(dǎo)使用； （3） 使用應(yīng)該了解設(shè)計(jì)與工藝，合理設(shè)計(jì)制品簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)以便于制造。 影響制

33、造的主要因素： 表面加工有難易：外與內(nèi)；規(guī)則與異型；型孔與型腔。 精度 表面粗糙度和裝飾 型孔和型腔的數(shù)量 熱處理5、模具生產(chǎn)和制造工藝的特點(diǎn) 模具是專用工藝裝備，模具生產(chǎn)是單件或多品種生產(chǎn)，與一般機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)相比，有如下特點(diǎn)：（1） 單件、多品種：采用通用機(jī)床和通用工量具，減少專用二級(jí)工具，工序相對(duì)應(yīng)集中，簡(jiǎn)化管理減少周轉(zhuǎn)，保證質(zhì)量和進(jìn)度。（2）制造質(zhì)量要求高：尺寸精度和形位公差一般0.01mm左右，Ra0.8m（3） 形狀復(fù)雜:工作零件多為二維或三維的復(fù)雜曲面(尤其是型腔)，加工難度大。（4）材料硬度高：淬火合金鋼或硬質(zhì)合金。（5） 成套性生產(chǎn)。（6）生產(chǎn)周期短：市場(chǎng)決定產(chǎn)品，更新?lián)Q代快。

34、（7） 必須進(jìn)行試模與修整:模具設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)性較多，有些尺寸必須經(jīng)過(guò)試模決定。還要考慮前后工序模具的關(guān)系。我國(guó)塑料模的現(xiàn)狀1、模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 模具作為提高生產(chǎn)率，減少材料和消耗，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，已越來(lái)越受到各工業(yè)部門的重視。隨著工業(yè)技術(shù)不斷向前發(fā)展，要求模具在更苛刻、更高速度的工作條件下，對(duì)模具的精度越來(lái)越高，使用壽命越來(lái)越長(zhǎng)。為了滿足這些要求，國(guó)內(nèi)外都在模具材料的研究和開(kāi)發(fā)上作了巨大的努力，也在這方面取得了不少成果。 目前世界上模具工業(yè)的年產(chǎn)值約為680億美元。我國(guó)2004年模具產(chǎn)值為530億元，模具出口4.91億美元，同時(shí)還進(jìn)口18.13億美元。我國(guó)已成為世

35、界上凈出口模具最多的國(guó)家。大型多工位級(jí)進(jìn)模、精密沖壓模具、大型多型腔精密注塑模、大型汽車覆蓋件模具等雖已能生產(chǎn)，但總體技術(shù)水平不高，與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比，仍有很大差距，特別是模具壽命低的問(wèn)題非常突出。如：國(guó)外硅鋼片沖?？偸褂脡勖?00萬(wàn)次以上，而國(guó)內(nèi)一般為50萬(wàn)-60晚次，最高150萬(wàn)次。國(guó)內(nèi)熱鍛模使用壽命50萬(wàn)次，國(guó)內(nèi)只有3-5萬(wàn)次。國(guó)外熱鍛模使用壽命12000次以上，國(guó)內(nèi)一般為3000-5000次。影響模具壽命的因素較多，但模具材料是重要因素。高壽命模具離不開(kāi)優(yōu)質(zhì)模具材料。國(guó)內(nèi)模具鋼品種少、質(zhì)量差、性能低。雖然國(guó)內(nèi)也研制出許多高性能模具鋼，但大多數(shù)是上世紀(jì)70-80年代研制的，因種種原因，

36、真正使用的量較少，鋼種也不多。每年使用量不足1萬(wàn)噸。故在生產(chǎn)上使用的仍然是老鋼種為主，如冷模用CrWMn、Crl2、Crl2MoV等，熱模用3CrW8V、6542等，另外，由于模具鋼的改鍛效果差、選材與熱處理不當(dāng)?shù)仍?，也造成模具的壽命低?，F(xiàn)從塑料模具鋼方面，扼要分析國(guó)內(nèi)模具鋼的研究開(kāi)發(fā)情況。 近年來(lái)，中國(guó)塑料模具發(fā)展速度相當(dāng)快。目前，塑料模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占比重約為30%。隨著中國(guó)汽車、家電、電子通訊、各種建材迅速發(fā)展，預(yù)計(jì)在未來(lái)模具市場(chǎng)中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。以汽車工業(yè)為例，隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長(zhǎng)，汽車模具潛在市場(chǎng)十分巨大。據(jù)介紹，在生產(chǎn)汽車

37、時(shí)，各種功能性零部件都要靠模具成型，僅制造一款普通轎車約需200多件內(nèi)飾件模具，而制造保險(xiǎn)杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具，從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看，目前滿足率僅約50%。在建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢(shì)所趨，預(yù)計(jì)2010年全國(guó)塑料門窗和塑管普及率將達(dá)到30%50%，塑料排水管市場(chǎng)占有率將超過(guò)50%，都會(huì)大大增加對(duì)模具的需求量。應(yīng)該說(shuō)，塑料模具的應(yīng)用潛力是不可低估的。專家預(yù)測(cè)，大型、精密、設(shè)計(jì)合理的注塑模具將受到市場(chǎng)普遍歡迎。 全國(guó)塑料加工業(yè)區(qū)域分布相類似，珠三角、長(zhǎng)三角的塑料制品加工業(yè)位居前列， 浙 江、江蘇和廣東塑料模具產(chǎn)值在全國(guó)模具總產(chǎn)值中的比例也占到70?，F(xiàn)在，這

38、3個(gè)省份的不少企業(yè)已意識(shí)到塑模業(yè)的無(wú)限商機(jī)，正積極組織模具產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制造。 然而由于塑料零配件形狀復(fù)雜、設(shè)計(jì)靈活，對(duì)模具材料、設(shè)計(jì)水平及加工設(shè)備均有較高要求，并不是人人都可以輕易涉足的。專家認(rèn)為，目前中國(guó)與國(guó)外水平相比還存在較大差距，眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸：一是加大塑料材料與注塑工藝的研發(fā)力度；二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展，加快資源整合；三是模具試模結(jié)果檢驗(yàn)等工裝水平必須盡快跟上，否則塑料模具發(fā)展將受到制約。 專家指出，面對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，中國(guó)塑模企業(yè)不僅要加快產(chǎn)業(yè)集群化，發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，還要注重模具產(chǎn)業(yè)鏈的前端研發(fā)、人才建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈后端的檢測(cè)以及信息服務(wù)，盡快縮短

39、技術(shù)、管理、工裝水平與國(guó)際水準(zhǔn)的差距。這是塑料模具企業(yè)在發(fā)展中必須解決的重要問(wèn)題。 塑料模具鋼的開(kāi)發(fā)概況 塑料模具鋼是國(guó)內(nèi)發(fā)展得較滯后，到目前為止仍未成完整系列的鋼種。國(guó)內(nèi)常用的塑料模具鋼仍然是含0.4-0.6%碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼，如45和40Cr，另外再以TIOA、GCr15、CrWMn、5CrNiMo、5CrMnMo、Cr12、Cr12MoV等作補(bǔ)充。二十世紀(jì)九十年代以后，國(guó)內(nèi)先后開(kāi)發(fā)了十余種新型塑料模具鋼。 預(yù)硬化型塑料模具鋼 3Cr2Mo是國(guó)內(nèi)較早開(kāi)發(fā)的塑料模具鋼，與AISIP20相當(dāng)，目前已在許多鋼廠生產(chǎn)。在使用時(shí)，一般是先進(jìn)行預(yù)硬處理，然后再進(jìn)行切削加工。該鋼適用于制造大、中型精密塑料

40、模具，如：電視機(jī)、洗衣機(jī)殼體等塑料模具，并已獲得較大量應(yīng)用。另外，也可用于制造鋅合金壓鑄模具。 除3Cr2Mo鋼外，國(guó)內(nèi)先后開(kāi)發(fā)的5CrNiMnMoVSCa（簡(jiǎn)稱5NiSCa）、8Cr2MnWMoVS （簡(jiǎn)稱8Cr2）40CrMnVBSCa（簡(jiǎn)稱P20BSCa）、Y55CrNiMnMoV（代號(hào)SMI）等是易切削型預(yù)硬塑料模具鋼，此類鋼不僅適用于制造大、中型精密注塑模具，還可用于制造精密冷作模具。 時(shí)效硬化型塑料模具鋼 根據(jù)制造高精度、復(fù)雜塑料模具的需要，國(guó)內(nèi)先后開(kāi)發(fā)了幾種時(shí)效硬化型塑料模具鋼，如10Ni3MnCuAI（代號(hào)PMS）、 25CrNi3MoAI、Y20CrNi3IMnMo（代號(hào)SM

41、2）、 06Ni6CrMoVTiA1（代號(hào)06）等。此類鋼切削加工性能好，加工后再時(shí)效處理，由于時(shí)效溫度低，時(shí)效過(guò)后模具變形很小，所以適用于制造高精度、復(fù)雜的熱塑性塑料模具。 10Ni3MnCuAI，代號(hào)PMS，該鋼具有優(yōu)良鏡面加工性能，模具表面粗糙度可達(dá)Ra0.05um，適用于制造要求高鏡面、高精度的各種熱塑性塑料制品模具，如光學(xué)儀器鏡片模具，磁帶內(nèi)外殼和電話機(jī)、石英鐘、車輛燈具等塑料殼體模具。Y20CrNi3AIMnMo，代號(hào)SM2，含0.1左右的S，切削加工性能得到了改善，是一種易切削型時(shí)效塑料模具鋼。 當(dāng)較大批量地生產(chǎn)聚氯乙烯、氟化塑料、阻燃塑料等塑料制品時(shí)，模具需要耐氟、氯等鹵族元素

42、氣體的腐蝕，為此需在模具表面鍍鉻或直接采用耐腐蝕鋼。 國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的耐腐蝕塑料模具鋼OCr16Ni4Cu3Nb（代號(hào)PCR）屬于馬氏體沉淀硬化不銹鋼，該鋼在含有氟、氯等離子的腐蝕性介質(zhì)中的耐蝕性明顯優(yōu)于17-4PH（OCr17Ni4Cu4），適用于制造含氯、氟或混入阻燃劑的熱塑性塑料的注射模具。 3.4非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼 非調(diào)質(zhì)鋼在鍛、軋后即可達(dá)到預(yù)硬，不需再進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，為改善切削加工性能，有些鋼種還添加了適量的P、S和Ca。國(guó)內(nèi)對(duì)非調(diào)質(zhì)塑料模具鋼的開(kāi)發(fā)較晚，25CrMnVTiSCaRE （代號(hào)FT）、2Cr2MnMoVS和2Mn12CrVCaS即是近幾年開(kāi)發(fā)的新鋼種。鍛、軋空冷后，F(xiàn)T鋼100m

43、m圓鋼的硬度可以達(dá)到HRC30-35塑料模發(fā)展趨勢(shì)1、注塑模CAD的實(shí)用化隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和高技術(shù)不斷發(fā)展，世界各國(guó)對(duì)塑料模設(shè)計(jì)技術(shù)給予了高度重視和關(guān)注，不惜投入重金進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，塑料模Mold-Flow或C-Flow軟件和塑料模Mold-Cool或C-Cool軟件等已經(jīng)商品化，注射模CAD正向?qū)嵱没A段邁進(jìn)。我國(guó)政府對(duì)注射模CAD實(shí)用化進(jìn)程亦十分重視?！鞍宋濉逼陂g投巨資進(jìn)行研究和開(kāi)發(fā)，除建立“大型薄壁深腔注射模具制造技術(shù)”（廣州塑料模具廠）、“多型腔小模數(shù)齒輪精密模具制造技術(shù)”(青島北極星集團(tuán))和“實(shí)用CAD/CAM技術(shù)在精密注射模具中的應(yīng)用”3項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)企業(yè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目外，還專門組織了“八

44、五”國(guó)家重點(diǎn)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目“注射模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)研究”，該項(xiàng)目含八個(gè)子課題 = 1 * GB3 復(fù)雜曲面幾何造型圖像軟件研制； = 2 * GB3 多軸數(shù)控加工變成軟件研制； = 3 * GB3 注射用塑料性能數(shù)據(jù)庫(kù)研制； = 4 * GB3 流動(dòng)仿真模擬分析軟件研制； = 5 * GB3 模溫分析模擬軟件研制； = 6 * GB3 模具應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算分析軟件研制； = 7 * GB3 CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)研制； = 8 * GB3 注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用專家系統(tǒng)軟件研制。目前，美國(guó)PSP公司的IMES專家系統(tǒng)，能幫助模具設(shè)計(jì)人員用專家的知識(shí)解決注射模的質(zhì)量問(wèn)題。德國(guó)IKV研究

45、所的CADMOULD系統(tǒng)，可用于注射模的流動(dòng)、冷卻分析、力學(xué)性能校核。澳大利亞MOLDFLOW公司的注射模CAE軟件MF，具有流動(dòng)模擬、冷卻分析、翹曲變形和應(yīng)力分析功能。2、擠塑模CAD的開(kāi)發(fā)擠塑模設(shè)計(jì)與制造，發(fā)達(dá)國(guó)家已廣泛地應(yīng)用了CAD/CAM技術(shù)，尤其是CAE的應(yīng)用，極大地提高了擠塑模設(shè)計(jì)水平和可靠性。我國(guó)向此發(fā)展，勢(shì)在必行。根據(jù)國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“注射模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)”開(kāi)發(fā)中的成功經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)實(shí)力，國(guó)家“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目“擠塑模CAD/CAM/CAE集成系統(tǒng)”課題，正在擬議與討論之中。預(yù)計(jì)該課題將面臨一下難題：（1）擠塑模中倒流錐截面變化不規(guī)則問(wèn)題。為此，必

46、須強(qiáng)化CAD部分的三維曲面造型功能。（2）CAE分析的結(jié)果顯示問(wèn)題。要求它是一個(gè)實(shí)用、開(kāi)放的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，但由于塑料熔體的彈性行為，迄今尚無(wú)行之有效的三維形變理論能予以準(zhǔn)確描述。為此，該部分必然是大量的經(jīng)驗(yàn)公式和數(shù)據(jù)的收集、歸納及整理工作，是一項(xiàng)艱巨、復(fù)雜、系統(tǒng)性很強(qiáng)的龐大工程。（3）須建立3軸至5軸數(shù)控銑和2軸至4軸的線切割模塊，為此，在CAM部分需開(kāi)發(fā)適用于擠塑模制造工藝規(guī)程的計(jì)算機(jī)輔助變成軟件。（4）在統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，確定注射模加工系統(tǒng)與擠塑模加工系統(tǒng)在CAD/CAM方面的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)，從而確定應(yīng)去除注射模加工系統(tǒng)中哪些功能，增加哪些適用于擠塑模加工的功能。3、壓縮模CAD探索壓縮模及

47、傳遞模是歷史悠久、正在工業(yè)上發(fā)揮了重要作用的一類塑料模具，一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如加拿大、美國(guó)等已在在這方面作了大量研究和探索工作，預(yù)計(jì)不久將會(huì)有壓縮模CAD實(shí)用軟件問(wèn)世，我國(guó)已在這方面做研究和探索工作。4、塑料模專用材料研究和開(kāi)發(fā)在“八五”期間，國(guó)家已經(jīng)組織了撫鋼、太鋼、齊鋼、舞陽(yáng)、長(zhǎng)城和本溪鋼鐵廠等單位，研究和開(kāi)發(fā)塑料模專用系列鋼。無(wú)疑，這一開(kāi)發(fā)與研究工作，必將繼續(xù)擴(kuò)大和完善。大致可分為以下五類：（1）基本型。如55鋼，使用硬度小于20HRC，切削加工性能好，但模具表面粗糙度差，使用壽命短，但已被預(yù)硬鋼所代替（2）預(yù)硬化型。這類鋼是在中、低碳鋼中加入一些合金元素的低合金鋼，淬透性高，加工性能好，調(diào)

48、質(zhì)后的使用硬度為2535HRC,屬最大的通用型塑料模具鋼，如美國(guó)的P20鋼（3）時(shí)效硬化型這類鋼是在中、低碳鋼中加入Ni、Cr、Al、Cu、Ti等合金元素，耐磨性和腐蝕性優(yōu)于預(yù)硬鋼，經(jīng)過(guò)時(shí)效處理后，硬度可高達(dá)4050HRC這類鋼的典型牌號(hào)，如美國(guó)的P21、日本的NAK55等，多用于復(fù)雜、精密塑料模具，或大批量生產(chǎn)的長(zhǎng)壽命模具。（4）熱處理硬化型。這類塑料模具鋼如美國(guó)的D2、日本的PD613、PD555等，模具表面能達(dá)很高的鏡面，并可進(jìn)行表面強(qiáng)化處理。這類鋼制造的模具，精加工后進(jìn)行淬火、回火處理，使用硬度可達(dá)5060HRC。（5）馬氏體時(shí)效鋼和粉末冶金模具鋼。對(duì)于要求更高耐磨性、耐腐蝕性、高韌性

49、、超鏡面的高級(jí)塑料模，可采用馬氏體時(shí)效鋼或粉末冶金模具鋼。這類鋼如美國(guó)的PS、日本的HAP和ASP鋼，均是采用粉末冶金法制造的模具鋼。5、工程數(shù)控化 機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的密切結(jié)合，日益更多地采用了數(shù)控?cái)?shù)顯、計(jì)算機(jī)程序控制的加工方法，實(shí)現(xiàn)高層次、多工位加工，使塑料模在質(zhì)量上、效率上產(chǎn)生一個(gè)新的飛躍激光成形技術(shù)在塑料模型腔加工中已獲得巨大的成功。汕頭大學(xué)模具中心的抄數(shù)系統(tǒng)，屬當(dāng)今國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的塑料模具加工設(shè)備。6、塑件功能設(shè)計(jì)不同塑件其使用功能不同。塑件可單獨(dú)使用，也可與其它零件組合起來(lái)使用，不論是何種情況，塑件在形狀、尺寸、表面質(zhì)量、物力機(jī)械性能等方面，均有一定的指標(biāo)要求，因此，塑件設(shè)計(jì)者必須根據(jù)

50、塑件的使用功能、使用環(huán)境、受力狀況、使用特點(diǎn)等，正確選擇塑料材料，設(shè)計(jì)其幾何結(jié)構(gòu)，確定其幾何尺寸與精度及各種性能指標(biāo)要求，力求設(shè)計(jì)出價(jià)廉物美、堅(jiān)固耐用、令人喜愛(ài)的塑件來(lái)。塑件的基本結(jié)構(gòu)有工藝結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)及造型結(jié)構(gòu)三部分組成。其中功能機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)是核心，工藝結(jié)構(gòu)和造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在滿足功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)塑件時(shí)應(yīng)當(dāng)把這三種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，已達(dá)到較好的設(shè)計(jì)效果。塑料成型模具的分類不相同的塑料成型方法，要求使用不同原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的成型模具。按成型加工方法的不同，塑料成型模具分為以下幾類：（1）注塑成型模具：塑料先在注塑機(jī)的加熱料筒中受熱熔融，然后在注塑機(jī)螺桿或活塞的推動(dòng)下，經(jīng)噴

51、嘴和模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入模具型腔，最后在型腔中硬化定型，這就是注射成型的簡(jiǎn)單過(guò)程，而注塑成型所用的模具就叫注塑成型模具。注塑模具主要用于熱塑性塑料制品的成型，不過(guò)近年來(lái)亦越來(lái)越多用于熱固性塑料的成型。注塑成型在塑料制品的成型中占有極大的比例，因而塑料成型模具的生產(chǎn)中約有一大半都是注塑模具。（2）擠出成型模具：又叫作機(jī)頭。讓處于粘流狀態(tài)的塑料在高溫高壓下通過(guò)具有特定截面形狀的口模，然后在較低溫度下冷卻定型，用來(lái)生產(chǎn)具有所需截面形狀的連續(xù)型材的成型方法叫擠出成型，而用于塑料擠出成型的模具就叫擠出成型模具。（3）中空制品吹塑成型模具：把擠出或注塑出來(lái)的尚處于塑化狀態(tài)的管狀坯料，趁熱放入模具成型腔內(nèi)，立

52、即在坯料中心通入壓縮空氣，使管坯膨脹并緊貼在模具型腔壁上，冷卻硬化后就成了中空制品。這種成型方法所用的模具就是中空制品吹塑成型模具。（4）真空或壓縮空氣成型模具：這是一個(gè)單獨(dú)的陰模或陽(yáng)模。將預(yù)先制成的塑料片材四周緊壓在模具周邊上，加熱使其軟化，然后在緊靠模具的一面抽真空，或在反面充壓縮空氣，讓塑料片材緊貼在模具上；冷卻定型后就得到了制品。這種成型方法的模具受力較小，要求不高，甚至可以用非金屬材料制作。（5）壓制成型模具：簡(jiǎn)稱壓模。將塑料原料直接加入敞開(kāi)的模具型腔中，再將模具閉合，塑料在熱與壓力的作用下成為流動(dòng)狀態(tài)并充滿型腔；然后由于化學(xué)或物理變化使塑料硬化定型，這種方法就叫壓制成型，而所用的模

53、具叫作壓制成型模具。這種模具大多用于熱固性塑料的成型加工，也有用于熱塑性塑料的。另外還有不加熱的冷壓成型壓制模具，用于成型聚四氟乙烯坯件。（6）壓鑄成型模具：又稱傳遞成型模具。將塑料原料加入預(yù)熱的加料室，然后向壓柱施加壓力，塑料在高溫高壓下熔融，并通過(guò)模具的澆注系統(tǒng)進(jìn)入型腔，逐漸硬化成型，這種成型方法叫作壓鑄成型，所用的模具叫壓鑄成型模具。這種模具多用于熱固性塑料的成型。除此之外，還有泡沫塑料成型模具、玻纖增強(qiáng)塑料低壓成型模具等等。1.2塑件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件設(shè)計(jì)的核心問(wèn)題，是要保證其使用功能要求。在充分分析塑件使用功能的基礎(chǔ)上確定塑件的整體結(jié)構(gòu)、各組成部分幾何形狀、尺寸、材質(zhì)和外觀

54、要求及強(qiáng)度等。塑件的結(jié)構(gòu)，應(yīng)在滿足其功能要求的前提下，力求簡(jiǎn)單、可靠。因?yàn)楹?jiǎn)單的塑件結(jié)構(gòu)容易滿足其功能要求，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、安全的目的。在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解它是單獨(dú)使用，還是與其它零件組合起來(lái)使用，在使用過(guò)程中它的主要功能和輔助功能是什么。如果它是與其它零件組合起來(lái)使用，那么它的哪些部分、結(jié)構(gòu)形狀、尺寸受其它零件制約、不可變動(dòng)，哪些部分可通過(guò)直觀判斷、試驗(yàn)后加以修正。 工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要想獲得合格的塑料制件，除合理選用塑件的原材料外，還必須考慮塑件的結(jié)構(gòu)工藝性。只有塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足成型工藝要求，才能設(shè)計(jì)出合理的模具結(jié)構(gòu)，達(dá)到提高生產(chǎn)率和降低成本的目的。在塑件功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)加工制造的

55、可能性和簡(jiǎn)捷性，必須進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。因此，在設(shè)計(jì)塑件時(shí)，要選擇合適的材料，以保證在使用過(guò)程中的可靠性及加工過(guò)程中的可行性，用以確定成型方法及成型工藝對(duì)塑件提出的工藝結(jié)構(gòu)要求。塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：塑件內(nèi)外側(cè)壁應(yīng)有恰當(dāng)?shù)拿撃Ｐ倍?，?nèi)外表面結(jié)合處，加強(qiáng)筋端部和根部等以及所有能允許設(shè)計(jì)圓角的地方均應(yīng)設(shè)計(jì)成圓角。塑件壁厚要均勻，加強(qiáng)筋、凸臺(tái)、支撐面、邊緣、底部形狀的設(shè)計(jì)要保證其強(qiáng)度，利于其成型和脫模。金屬嵌件要滿足塑件使用功能要求，與塑件連接牢固性要求，成型時(shí)便與在模具中裝固，成型后容易從模具中脫出。塑件表面的花紋、圖案、文字、符號(hào)等的設(shè)計(jì)要考慮成型與脫模、使用中的損傷、模具加工等問(wèn)題。此

56、外處于塑件外形輪廓最大部分得分型線痕跡，不影響其工作特性及表觀質(zhì)量。因此在塑件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要充分了解其在使用中的機(jī)能，又要熟悉材料的性能特點(diǎn)，成型工藝過(guò)程及特點(diǎn)。只有正確的工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，才能保證塑件順利成型、脫模，確保塑件質(zhì)量，避免塑件在成型中出現(xiàn)裂紋、凹陷、氣孔、銀紋、等一系列成型缺陷，增強(qiáng)塑件的使用中的可靠性及持久性。 造型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)塑件造型設(shè)計(jì)是指按照美的法則，如對(duì)比與調(diào)合、概括與簡(jiǎn)單、對(duì)稱與平衡，安定與輕巧、尺寸與比例、主從、比擬、聯(lián)想等對(duì)塑件外觀形狀、圖案、色彩及其相互的結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)視覺(jué)給人以美的感覺(jué)。工業(yè)制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是一門技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的多元交叉科學(xué)。塑件制品種類繁多

57、，外形也千奇百怪。對(duì)于這些制品，都要通過(guò)外部造型設(shè)計(jì)加以裝飾美化。因?yàn)槿藗兺ǔ６际窃跐M足功能要求下，總是喜歡購(gòu)置外形美觀的制品，因?yàn)橥庑卧O(shè)計(jì)獨(dú)特的制品更容易吸引觀眾的眼球。對(duì)于單獨(dú)使用的塑件或殼體制品，一定要認(rèn)真的進(jìn)行造型設(shè)計(jì)，以滿足其使用機(jī)能要求，是現(xiàn)代制品設(shè)計(jì)的根本目的，滿足人的心理需要是制品使用功能設(shè)計(jì)的根本依據(jù)。“實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀”是制品造型設(shè)計(jì)的基本原則。使人們?cè)谑褂盟芗r(shí)有一種美的享受，同時(shí)又能保證使用者在使用它時(shí)感到方便、安全、可靠、舒適。小結(jié) ： 本章主要介紹了塑料注射模的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。塑料的工藝特性和成形特點(diǎn)等，還介紹了模具生產(chǎn)制造的特點(diǎn)和模具的功能結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)、造型結(jié)構(gòu)

58、的一些情況。2章 塑件的結(jié)構(gòu)分析與成型工藝設(shè)計(jì)2.1塑件的結(jié)構(gòu)分析塑件的外型分析塑件如圖2.1所示.圖2.1 塑件圖塑件是氣壓瓶蓋的主視圖。塑件側(cè)邊有通孔，因此要選用側(cè)向抽芯的模具結(jié)構(gòu)。因?yàn)橛袀?cè)向抽芯，所以最合適的結(jié)構(gòu)就是采用一模一件的結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)看，該塑件可用于熱水壺氣壓瓶蓋等。塑件材料(ABS)分析 選材在設(shè)計(jì)過(guò)程中是個(gè)關(guān)鍵步驟，對(duì)于指定部件的選材，最主要的是考慮部件的功能和決定部件功能的有關(guān)材料性能，同時(shí)還要考慮諸如部件的特點(diǎn)和禁忌、使用時(shí)的外界條件、臨界條件、使用壽命和使用方式、維修方法、制品尺寸和尺寸精度、成型加工工藝、生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)速度、成本、原料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)效益等等。這些因素

59、包括兩方面，一方面是使用環(huán)境介質(zhì)和環(huán)境條件，如構(gòu)件承受的負(fù)荷和自重，沖擊和振動(dòng)等機(jī)械作用的影響；接觸的氣體、液體、固體及化學(xué)藥品；曝露的大氣環(huán)境 (氣溫、濕度、降雨、陽(yáng)光、冰雪以及有害氣體等)的影響；貯存環(huán)境條件和長(zhǎng)期貯存的的影響；此外，除靜態(tài)破壞影響外，還要考慮摩擦升溫、蠕變、成型收縮等引起的變形、應(yīng)力松弛以及反復(fù)應(yīng)變而引起的疲勞，高應(yīng)變率引起的力學(xué)性能變化等等。另一方面是搬運(yùn)、勤務(wù)處理或操作時(shí)，制品可能遭到外力作用，甚至是意外的外力作用的影響。充分考慮這些因素才能明確所要求的綜合性能。該塑料制品選用ABS塑料成型，ABS是丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三種單體的三元共聚物，ABS具有較高的強(qiáng)度、硬

60、度、耐熱性及耐化學(xué)腐蝕性；具有彈性和較高的沖擊強(qiáng)度；它具有優(yōu)良的介電性能及成型加工性能等綜合性的優(yōu)良性能，且價(jià)格便宜，原料易得。綜上所述，所以選用ABS材料。 ABS的性能和成型特點(diǎn)1、 ABS的基本特性ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯3種單體合成的。每種單體都具有不同性能：丙烯腈有高強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性及化學(xué)穩(wěn)定性，使ABS有良好的耐化學(xué)腐蝕性及表面硬度；丁二烯具有堅(jiān)韌性、抗沖擊特性，使ABS堅(jiān)韌；苯乙烯具有易加工、高光潔度、高強(qiáng)度，使ABS有良好的加工和染色性能。ABS無(wú)毒、無(wú)味，呈微黃色，成型的塑料件有較好的光澤。有極好的沖擊強(qiáng)度，且在低溫下也不迅速下降。水、無(wú)機(jī)鹽、堿、酸類對(duì)ABS幾乎無(wú)影響