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畢業(yè)設計(論文)外文資料翻譯 系 別 電信息系系 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 B070203 姓 名 李 勇 學 號 B0706011 外文出處 ScienceDirect International Journal of Machine Tools & Manufacture 47 (2007) 740–747 附 件 1. 原文； 2. 譯文 分析快速成型注塑模具加工程序 Sadegh Rahmati, Phill Dickens 摘要 隨著全球市場競爭的日益激烈，企業(yè)壓力增加，不斷調低產品生產周期。由于交貨時間和工具加工成本趨于下降的趨勢,所以現代工具制造廠必須在壓力下快速、準確、以較低成本來生產產品?？s短生產原型產品是時間加快新產品開發(fā)的關鍵?？焖俪尚湍＞呱a當中，特別使用快速成型技術制造注塑模具裝配可節(jié)約生產成本并減少時間。在本文中,快速成型技術是用來直接生產快速注射模這種短期生產工具。對快速成形工具成功注射的數量及其性能進行評價分析。快速成型環(huán)氧工具能抵抗注射壓力、注射溫度以及500次注射次數。對注射過程中工具失效機制調查得知工具的失效是由于過度的彎曲應力或是因為由于剪切應力過大而造成的。 2006年愛思唯爾出版社有限公司版權所有。 介紹 設計降低生產新部件時間的方法,因為產品的交貨時間拖很久的話無法滿足客戶需求[1,2]。設計能力提高、產品品種增加、交貨時間縮短，以及產量降低，均是快速模具技術發(fā)展的重要驅動力,生產期間，加工時間和生產成本明顯有所降低[3 - 5]。與此同時,快速成型模具加工技術正在不斷提高,并在制造商企業(yè)內越來越受歡迎 [6 - 8]。在諾丁漢大學研發(fā)的快速成型注塑模具工具方面占有兩種優(yōu)勢。 第一種是在在應力和溫度的極端條件下針對工具的設計可提供資料數據,并能從不同的測試中獲取數據, 類似于真實情況[9]。第二種是研發(fā)一種理論分析快速成型注塑模具過程的方法 [10]。這證明可使用少量的快速成型注塑模具成功生產五百個以上數量的工具零件。 作者：S. Rahmati的郵箱，rahmati@rapidtoolpart.com。英國拉夫堡大學快速生產研究小組的負責人和教授。 實驗方法 在構建快速成型注塑模具工具過程當中，根據光固化快速成型250型號快速成型機上的CAD數據，直接將環(huán)氧樹脂殼層嵌入到模具當中。這些嵌入物正好通過鋼框架插入到鋼模具當中，模具背面用鋁粉或是鋁薄片和環(huán)氧樹脂的混合物填充(圖1)。這些混合物額外增加了嵌入物力量并使模具具有散熱特點。使用50噸的巴頓菲爾注塑機測試快速成型工具，生產聚丙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯零件。如圖2 彈簧澆注系統(tǒng) 快速成型模具 上內模 腔鋼框架 模后填充材料 鐵心用鋼框架 頂出 針 快速成型模具下內膜 圖1：快速成型模具工具鑲件橫截面 圖2：從快速成型工具取出后的模具狀態(tài) 模具加工過程當中，測出型腔模具溫度和壓力，利用不同的熱電偶控制熔體溫度，以盡可能地確保型腔狀態(tài)保持一致。使用光學顯微鏡或是掃描電子顯微鏡檢測兩種模具斷裂樣本。裂縫的立方體用于橫截面和斷裂面的研究。裂縫當中嵌入模具材料的立方體，使用鑄造材料鑄好，切割然后使用光學顯微鏡將其拋光，以便于檢測。可是，使用掃描電子顯微鏡研究立方體斷裂面和模心，導致快速成型模具工具出現失效機理。 注射壓力分析 在噴射器底部放上測壓軟件來檢測壓力剖面（如圖3）。 澆道套 模制 澆鑄道 噴射器內角 模腔邊 噴射器中間 噴射器 測壓元件 模蕊側  噴射器中間 測壓元件電纜 圖3：噴射器和測壓元件的位置 在頂針施加的壓力將轉移到放置在噴射器另一末端的測壓元件上。取五個頂針其中的三個,其中一放在噴射器中間，另外兩個放在噴射器拐角處，測量壓力。所有的測壓元件與數據記錄器連接，并用電腦操作。在注射過程中記錄的變化電壓轉換成為壓力。結果如圖4描繪所示，在噴射器中間達到最大噴射壓力1650 psi （11.4兆帕), 在噴射器拐角壓力下降到約1300psi(9兆帕)。 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 快速成形環(huán)氧樹脂模具型腔三個地方的壓力剖面 Corner Pressure 1 Middle Pressure Corner Pressure 3 0 3 6 9 12 15 18 21 24 時間 (秒) 圖4. 快速成形環(huán)氧樹脂模具型腔三個地方的壓力剖面。 快速成型環(huán)氧樹脂模具工具相關溫度和材料的研究 圖5記錄了在周期時間內的典型實際溫度，在開始下一次注射前，溫度達到451攝氏足夠在規(guī)定時間內完成使模具冷卻過程。為了計算抗?jié)q強度和剪切應力，需準備標準實驗樣品，規(guī)格按照ISO527測量剪切應力，按照ISO179檢測沖擊強度。 120 100 80 60 40  模心1 模心2 模心3 模心4 型腔1 型腔2 型腔3 型腔4 20 0 0 100 200 300 400 500 600 時間 秒) 圖5：環(huán)氧樹脂模具工具內逐次循環(huán)溫度變化 沖擊強度平均值被測定為28.4 kJ/m2 ，不同溫度平均值如圖6描繪所示。環(huán)氧樹脂拉力和剪切力測試結果如圖7所示。 100 90 沖擊強度 80 70 60 50 40 30 20 10 20 30 40 50 60 70 80 90 溫度 (攝氏度) 圖6：飽和環(huán)氧樹脂的不同溫度下相關的沖擊強度。 70 70 60 60 抗拉強度(MPa) 50 剪切應力(MPa) 50 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 溫度 (°C) 圖7：快速成型環(huán)氧樹脂5170型號模具的相關溫度下的最大抗拉強度和最大剪切應力 失效機理分析 當塑膠被注入到在型腔時,型腔內突然壓力上升, 在成型周期期間內腔壓力達到最高(圖4)。這種壓力表現出核心特征,這可能導致工具斷裂,如果超過材料的極限抗拉強度極限抗撓曲強度，圖8顯示了在注塑期間各種可能發(fā)生的情況,。在8(a),沒有失敗,8(b)中出現一個彎曲故障，8(c)有一個剪切破壞。瞬間彎曲應力會導致過程失敗,或是裂紋擴展，疲勞失效。 立方體 模制 流動方向 旋轉點 熔體壓力傳感器 熔體壓力傳感器 (a) (b) (c) 圖8：注射期間發(fā)生不同情況下示意圖，(a) 沒有失敗; (b) 玩去破壞; (c) 剪切失敗. 在注射過程中抗彎失敗 觀察到絕大多數失敗的情況是在彎曲應力上。出現彎曲故障時注射壓力克服了工具的抗彎強度,致使繞軸點旋轉,最終導致斷裂(圖8(b))。如果注射壓力超出了快速成型模具工具的抗彎強度這種情況可能會出現,但通?？箯澥∈怯捎谑褂么螖颠^多 (圖9)。表1記錄了快速成型模具立方體的抗彎強度的相關理論計算。 Z Y X軸方向的彎曲應力 X a h Y Y 中性軸 塑性流動 圖9立方體壓力參量和迎風氣流示意圖 表 1 快速成型模具立方體彎曲應力 慣性矩 力矩 彎曲應力 40 1攝氏度 撓曲強度 （m4) (N m) (Mpa) (Mpa) 立方體1 108 x 10—12 1.687 46.85 65.0 然而,在實踐當中,產生了數以百計的快速成型模具工具零件失效情況,過高地估計理論模型的彎曲應力。這兩個理由，第一，最小寬高比為10時彎曲應力方可承擔,而實驗當中高寬比為四。第二, 在注射過程中注射壓力施加應該在在立方體的前面,但是現實中這種壓力施加在熔壓方塊的后面。 疲勞裂紋擴展 圖10是一幅拍攝在實際故障發(fā)生前的制模斷面圖，圖中顯示的是在后續(xù)注射制模時真實的逆裂紋方向，也就是裂紋產生的相反方向。圖11顯示了一個簡單的立方體的抗彎失敗圖,而圖10是經過大量的鏡頭拍攝得到的。在快速成型模具工具在設置應力集中時發(fā)生裂紋萌生,如尖銳的角度和階梯(此為快速成型模具工具零件固有性質)。 圖10：制模過程失敗前產生的多余的裂紋 圖11：抗彎失敗后裂紋擴展圖 裂縫破壞的跡象如圖12所示,能看到在破裂面條紋形式排列,每條裂紋都代表裂紋擴展狀態(tài)。 圖12 掃描式電子顯微鏡下觀察到的斷裂面上的真實條紋 剪切破壞 剪切破壞在熔體流動的方向剪切時出現。圖13展示了快速成型模具立方體的剪切斷面圖。值得注意的是,快速成形模具立方體是通過塑料流動堆積而成的表2記錄了剪切應力的計算結果, 在操作期間產生快速成型工具的最大剪切應力，均低于快速成型工具工具的抗剪強度。此外, 在表2最后一列所示注射溫度超過401攝氏度時快速成型工具可以被制做成功。圖14,描繪立方體各點最大剪切應力的剪切應力與平均剪切應力比較，以及最大剪切應力各點拋物曲線情形。 表 2 快速成型模具立方體個點剪切應力 剪切面積 AS (mm2) 剪切力 V (N) 剪切應力 tave (Mpa) 剪切強度（40 1攝氏度） (Mpa) 最高溫度 (1C) 立方體1 36 421.64 11.71 24.3 65.3 立方體2 2 30 421.64 14.05 24.3 61.5 立方體3 3 24 421.64 17.57 24.3 55.9 立方體4 18 421.64 23.42 24.3 46.4 ? ? N.A. 圖14：最大立方體底部剪切壓力分布圖 結論 該技術成功的關鍵是快速成形工具必須有極低的導熱系數和較短的注射時間 (圖15)。這兩個因素是快速成型注塑模具成功的關鍵, 可大多情況下都被忽略了。 圖15：注射期間壓力與溫度相關分布圖 工作的結果可歸納如下: ?使用環(huán)氧樹脂過以生產超500個零件，并且使用外間空氣冷卻型腔到451攝氏度。 ?在注射過程中工具的失效歸因于塑料溫度。 ?在注射過程中在工具韌性不好,或在工具溫度過高時可能會出現失敗。 ?經驗和理論計算確認,在注射過程中大多是由于抗彎曲應力失效而失敗。減少了長寬比的特征會降低工具抗彎曲失敗的現象。 ?在注射過程中很少可能由于彎曲破壞而導致剪切應力失效，由于快速成形工具要求特定條件，溫度超過401攝氏度才能注射。 參考文獻 1. [1] D. Chen, F. Cheng，《工業(yè)技術一體化的產品和工藝開發(fā)過程使用快速成型和工作細胞仿真技術雜志》16(1)(2000)。 2. J.A. McDonald, C.J. Ryall, D.H. Wimpenny快速原型個案資料，專業(yè)工程出版，英國，2001。 3. M.A. Evans, R.I. Campbell，使用快速成型模型比較評估工業(yè)設計和加工技術研討會，快速樣機成型雜志 9（5）（2003） 4. A. Venus, S. Crommert,快速成型注塑模具工業(yè)生產，快速原型法，容積2（2）。美國迪爾伯恩市1996。 5. Y. Li, M. Keefe, E.P. Gargiulo,研究直接加工快速成型模具工具，第六快速成形制造方法歐洲會議，諾丁漢,英國,1997年7月,ISBN:0-9519759-7-8，頁數：253-266。 6. P. Decelles, M. Barritt, AIM原型工具,三維系統(tǒng),1996年P / N 70275/11-25-96。 7. T. Greaves, (Delphi-GM),研究:利用快速成型技術發(fā)展注塑模制模工具，生產廠家會議,1997年。 8. P. Jacobs,快速成型模具進展,快速成型會議，10月，美國馬里蘭大學,1996年。 9. S. Rahmati, P.M. Dickens,快速成型注塑模具工具,第六個快速成形及其制造方面的歐洲會議，諾丁漢,英國,ISBN:0-9519759-7-8,1997年,第213-224頁。 10. S. Rahmati, P.M. Dickens,注塑模具的失效分析,第八年度固體成形技術,德克薩斯州,1997年,頁數295-305。 河南機電高等?？茖W校 學生畢業(yè)設計（論文）中期檢查表 學生姓名 學 號 指導教師 選題情況 課題名稱 蓋注塑成型工藝及模具設計 難易程度 偏難 適中 偏易 工作量 較大 合理 較小 符合規(guī)范化的要求 任務書 有 無 開題報告 有 無 外文翻譯質量 優(yōu) 良 中 差 學習態(tài)度、出勤情況 好 一般 差 工作進度 快 按計劃進行 慢 中期工作匯報及解答問題情況 優(yōu) 良 中 差 中期成績評定： 所在專業(yè)意見： 負責人： 2009年 4月 10號 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計任務書 系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設計與制造 學生姓名: 學 號: 設計題目: 蓋注塑成型工藝及模具設計 起 迄 日 期: 指 導 教 師: 2009年 3月20日 畢 業(yè) 設 計 任 務 書 1．本畢業(yè)設計課題來源及應達到的目的： 該課題來源于翟德梅老師發(fā)放的畢業(yè)設計題目。 在完成該課題之后，應對注塑件生產較為熟悉，能熟練掌握相關設計手冊的使用，能獨立完成一套模具的設計及模具工作零件加工工藝的編制，能夠運用模具設計軟件完成模具裝配圖及零件圖的繪制。 2．本畢業(yè)設計課題任務的內容和要求（包括原始數據、技術要求、工作要求等）： （1）了解目前國內外注塑模具的發(fā)展現狀； （2）注塑件的結構工藝分析及工藝方案的確定； （3）蓋注塑模設計，并編寫設計說明書一份； （4）繪制模具總裝圖一張，并畫出非標準的零件圖； （5）編制主要零件加工工藝過程卡。 原始資料：工件圖及其尺寸見說明書。 材 料：改性聚苯乙烯 生產批量：大批量生產 所在專業(yè)審查意見： 負責人： 2009年 月 日 系部意見： 系領導： 2009年 月 日 河南機電高等?？茖W校 材料工程系模具設計與制造專業(yè) 畢 業(yè) 實 習 報 告 專業(yè)班級： 學 號： 學生姓名： 指導老師： 成 績： 2009年4月 河南機電高等?？茖W校 畢業(yè)設計說明書 畢業(yè)設計題目：蓋注塑成型工藝及模具設計 系 部 材料工程系 專 業(yè) 班 級 學生姓名 學 號 指導教師 2009年 5 月 15日 機 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 粗銑 工序號 02 零件名稱 動模座板 零件號 00-01 零件重量 同時加工零件數 1 材 料 毛 坯 牌 號 硬 度 型 號 重 量 45 設 備 夾 具 名 稱 輔 助 工 具 名 稱 型 號 銑床 虎鉗 游標卡尺 安 裝 工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具 走 刀 長 度 走 刀 次 數 切 削 深 度 進給量 主 軸 轉 速 切 削 速 度 基 本 工 時 一次 1 銑上平面 75面銑刀 游標卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min 一次 1 銑下平面 75面銑刀 游標卡尺 0.5 2 1 200㎜/ min 800r/min 一次 2 銑兩端面 20立銑刀 游標卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 一次 2 銑兩端面 20立銑刀 游標卡尺 0.5 1 1 60㎜/ min1 300r/mi 設 計 者 趙新強 指 導 教 師 蘇光 共 2 頁 第 2 頁 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 零件號 零 件 名 稱 00-01 動模座板 工序號 工 序 名 稱 設 備 夾 具 刀 具 量 具 工 時 名 稱 型 號 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 名 稱 規(guī) 格 01 下料(250×250×30) 鋸床 直尺 02 粗銑六面 銑床 虎鉗 標準 面銑刀 游標卡尺 03 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標卡尺 04 鉗工 鉆床 虎鉗 鉆刀、鉸刀、攻絲刀 高度尺、游標卡尺 05 熱處理（淬火、回火） 電熱爐 火鉗 06 磨削 磨床 磁力夾具、虎鉗 砂輪 游標卡尺 07 線切割 線切割機床 復式支撐夾具 銅絲 游標卡尺 08 鉗工 研磨工具 游標卡尺 編制 趙新強 校對 審核 批準 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 蓋注塑注塑成型工藝及模的設計 摘要：本設計題目為蓋注塑模設計，體現了盒蓋類塑料零件的設計要求、內容及方向，有一定的設計意義。通過對該零件模具的設計，進一步加強了設計者注塑模設計的基礎知識，為設計更復雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經驗。 本設計運用塑料成型工藝及模具設計的基礎知識，首先分析了塑件的成分及性能要求，為選取澆口的類型做好了準備；然后估算了塑件的體積，便于選取注塑機及確定型腔數量；最后分析了塑件的特征，確定模具的設計參數、設計要點及推出裝置的選取。 本塑件體積較小，無需側抽機構，因而模具設計也較簡單。本模具才有頂桿推出機構脫模，結構合理可靠。 關鍵詞：注塑模 蓋 頂桿 工藝分析 模具結構 the design of Cover injection mold Abstract：The topic of this design is the shell cover stamps forming handicraft and design for die.The requirement，content and direction of the design of the stamps forming plate parts are embodied on this stamping die design. The designer’s foundation knowledge of the stamping die design is reinforced and is able to design more complex stamping die through the design. This design the elementary knowledge which designs using the stamping formation craft and the die, first has analyzed the work piece formed craft and the die forming structure to the workpiece quality influence. Introduced the shell cover filling piece stamping die design when must pay attention to the main point, through carries on the craft analysis to the workpiece, may determine the workpiece the formed processing uses set of superposable dies. Embarks from the control workpiece size precision, counter shell cover filling piece stamping die each main dimension has carried on the theoretical calculation, by determined each work components the size, designs from the die to the spare part processing craft as well as the assembly craft and so on carries on the detailed elaboration, and carries on each important components using CAD the design. Key words: Injection mould Cover Mandril process analysis Mold Construction 1緒 論 目前，隨著我國改革開放步伐的進一步加快，中國正逐步成為全球制造業(yè)的基地，特別是加入WTO后，作為制造業(yè)基礎的模具行業(yè)近年來得到了迅速發(fā)展。模具是工業(yè)生產的基礎工藝裝備，在電子、汽車、電機、電器、儀表、家電和通信等產品中，60%—80%的零部件都依靠模具成型。國民經濟的五大支柱產業(yè)，即機械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應。模具生產水平的高低，己成為衡量一個國家產品制造水平高低的重要標志，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。因此，我國要從一個制造業(yè)大國發(fā)展成為一個制造業(yè)強國，必須要振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，提高模具工業(yè)的整體技術水平。目前，我國沖壓技術與工業(yè)發(fā)達國家相比還相當的落后，主要原因是我國在沖壓基礎理論及成形工藝、模具標準化、模具設計、模具制造工藝及設備等方面與工業(yè)發(fā)達的國家尚有相當大的差距，導致我國模具在壽命、效率、加工精度、生產周期等方面與工業(yè)發(fā)達國家的模具相比差距相當大。 1.1 國內模具的現狀和發(fā)展趨勢 1.1.1國內模具的現狀 我國模具近年來發(fā)展很快，目前，我國制造業(yè)的資源已突破了企業(yè)——社會——國家的界線，制造業(yè)的國際化已是一個客觀事實。據不完全統(tǒng)計，2003年我國模具生產廠點約有2萬多家，從業(yè)人員約50多萬人，2004年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務飽滿，2004年模具產值530億元。進口模具18.13億?美元，出口模具4.91億美元，分別比2003年增長18%、32.4%和45.9%。進出口之比2004年為3.69:1，進出口相抵后的進凈口達13.2億美元，為凈進口量較大的國家。 在2萬多家生產廠點中，有一半以上是自產自用的。在模具企業(yè)中，產值過億元的模具企業(yè)只有20多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。?近年來，?模具行業(yè)結構調整和體制改革步伐加快，主要表現為：大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度快于一般模具產品；專業(yè)模具廠數量增加，能力提高較快；"三資"及私營企業(yè)發(fā)展迅速；國企股份制改造步伐加快等。 雖然說我國模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠遠不能適應國民經濟發(fā)展的需要。我國尚存在以下幾方面的不足: 第一，體制不順，基礎薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經對中國模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動作用，私營企業(yè)近年來發(fā)展較快，國企改革也在進行之中，但總體來看，體制和機制尚不適應市場經濟，再加上國內模具工業(yè)基礎薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術方面。 第二，開發(fā)能力較差，經濟效益欠佳.我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產品開發(fā)，在市場中經常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產值約合1萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是15～20萬美元，有的高達25～30萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現現代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國內許多企業(yè)采用了先進的加工設備，但總的來看裝備水平仍比國外企業(yè)落后許多，特別是設備數控化率和CAD/CAM應用覆蓋率要比國外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進設備不配套，設備與附配件不配套現象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。 第四，專業(yè)化、標準化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產水平低，專業(yè)化分工不細，商品化程度也低。目前國內每年生產的模具，商品模具只占45%左右，其馀為自產自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，對模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關技術落后．模具材料性能、質量和品種往往會影響模具質量、壽命及成本，國產模具鋼與國外進口鋼相比，無論是質量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 1.1.2　國內模具的發(fā)展趨勢 巨大的市場需求將推動中國模具的工業(yè)調整發(fā)展。雖然我國的模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國民經濟高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:???? 1）模具日趨大型化；??? ? 2）在模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術；?? ? 3）模具掃描及數字化系統(tǒng)；??? ? 4）在塑料模具中推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型和高壓注射成型技術；? ?? 5）提高模具標準化水平和模具標準件的使用率；??? 6）發(fā)展優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術；??? 7）模具的精度將越來越高；? ? 8）模具研磨拋光將自動化、智能化；?? ?? 9）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程；?? ?10）開發(fā)新的成形工藝和模具。 1.2　國外模具的現狀和發(fā)展趨勢 用模具生產制作表現出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。近幾年，全球模具市場呈現供不應求的局面，世界模具市場年交易總額為600～650億美元左右。美國、日本、法國、瑞士等國家年出口模具量約占本國模具年總產值的三分之一。? 國外模具總量中,大型、精密、復雜、長壽命模具的比例占到50%以上；國外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004年中國模協(xié)在德國訪問時，從德國工、模具行業(yè)組織--德國機械制造商聯(lián)合會（VDMA）工模具協(xié)會了解到，德國有模具企業(yè)約5000家。2003年德國模具產值達48億歐元。其中（VDMA）會員模具企業(yè)有90家，這90家骨干模具企業(yè)的產值就占德國模具產值的90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時代的進步和技術的發(fā)展，國外的一些掌握和能運用新技術的人才如模具結構設計、模具工藝設計、高級鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術水平比較高．故人均產值也較高．我國每個職工平均每年創(chuàng)造模具產值約合1萬美元左右，而國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多15～20萬美元，有的達到 25～30萬美元。國外先進國家模具標準件使用覆蓋率達70%以上，而我國才達到45％ 1.3　蓋模具設計與制造方面 在我們設計的盒塑料模具的設計與制造過程中， 根據所學的知識和我們在畢業(yè)實習中所積累的經驗，所采用方案如下。該塑件是盒，大批量生產，塑件的材料采用常用的原料改性聚苯乙烯，屬于常用的工程材料。溫控盒設計不需側向分型機構，采用兩板式模具，根據塑件再進行后續(xù)處理。 1.3.1 蓋模具設計的設計思路 1.3.2蓋模具設計的進度 1.了解目前國內外沖壓模具的發(fā)展現狀，所用時間20天； 2.確定加工方案，所用時間5天； 3.模具的設計，所用時間30天； 4．模具的調試．所用時間5天． 2蓋零件工藝性分析 2.1塑件的工藝性分析 零件名稱：蓋 生產批量：大批量 材 料:改性聚苯乙烯 未注公差取:MT5級精度 圖一 塑件的工藝分析包括塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析，塑件的原材料分析、塑件的尺寸精度分析、塑件的表面質量和塑件的結構工藝性分析，其具體分析如下： 2.11塑件的原材料分析 塑料品種 結構特點 使用溫度 化學穩(wěn)定性 性能特點 成型特點 改性聚苯乙烯 為了提聚苯乙烯的耐熱性和減低其脆性，改性聚苯乙烯為共聚物 改性聚苯乙烯的的穩(wěn)定性良好，能耐堿、硫酸、磷酸。但耐熱性能較低，只能在溫度不高的狀態(tài)下使用 無色透明有光澤，無毒無味、落地發(fā)出清脆的響聲密度溫1.05g/cm3,是母親啊最為理想的高頻絕緣材料 改性聚苯乙烯性脆易裂，所成型制件脫模斜度不能過小，應注意模具間隙防止產生飛邊 結論 表一 2.12塑件的尺寸精度分析 塑件尺寸在這里指的是塑件的總體尺寸，而不是壁厚、孔徑等機構尺寸。塑件尺寸大小與塑件流動性有關。在注塑成型中流動性差的塑料（如玻璃纖維增強塑料等）及薄壁續(xù)建等的尺寸不能設計的過大。大而薄的塑件在塑料未充滿型腔時已固化，或者勉強能夠充滿，但料的前鋒已不能很好融合而行成冷的接縫，影響塑件的外觀和結構強度。注塑成型塑件尺寸還受注塑機的注射量、鎖模力和模板尺寸的限制。 塑件的尺寸精度是指所獲取的制件尺寸與產品圖中尺寸的符合程度即所獲取的塑件尺寸的精確度。影響塑件尺寸精度的因素很多，首先是模具的制造精度和模具的磨損程度，其次是塑件收縮率的波動以及成型時工藝條件的變化，塑件成型后的時效變化和模具的結構形狀，因此塑件的尺寸精度往往不高，應在保證使用要求的前提下，盡可能選用低精度等級。 該塑件尺寸精度無特殊要求，φ100-0.1可知其公差等級為MT1級，其余尺寸為自由尺寸，其余尺寸可按MT5，級查取公差。其主要尺寸公差標注如下（單位均為mm）： 塑件外形尺寸：φ13.50-0.32 φ100-0.1 3.50-0.21 塑件的內型尺寸：φ600+0.24 R340+0.56 10+0.20 1.5000.20 2.13塑件的結構工藝性及表面質量分析 從圖紙上分析，該塑件的外形為回轉體，改性聚苯乙烯的最小壁厚為2.29——2.6mm之間，該制件復合這一要求，此外該制件無通孔、側孔，故無需側抽裝置，容易脫模。 該零件的表面成型時要避免冷疤，云紋等缺陷產生，除此之外主要取決于模具型腔表面粗糙度。因為該制件外表面要求光滑、美觀，所以其外表面粗糙度可取Ra為0.8μm。其內表面沒有過高的要求，Ra為1.6μm。一般模具的表面粗糙度要求比塑件的要求低1～2級。 通過以上分析可以看出，注塑時在工藝參數控制的較好的情況下零件的要求是可以得到保證的，該制件可以采用注塑成型的方式加工。 2.14計算塑件的體積和質量 V=346.025mm3 M=ρV=346.025*1.05*10-3=0.363g 2.15注塑機的選擇 注射模具是在注射機上工作的，那么要求模具與注射機要相適應，它們之間的適應程度對制件的質量影響很大，而且對制件的均勻性及成型周期也有很大影響。選擇注射機時，必須保證制品的注射量小于注射機允許的最大注射量，另根據實際經驗可知，制品注射量一般不超過注射機最大注射的80﹪，該模具采用一模四腔，由于改性聚苯乙烯的注射壓力為60～100Mpa，那么選用SZ-160/100，最大的注射壓力為150Mpa。 2.16 塑件注塑工藝參數如下表所示 工藝參數 規(guī)格 工藝參數 規(guī)格 預熱和干燥 溫度t：110︿120 成型時間/s 注射時間 0～3 時間t：8︿12h 保壓時間 30～40 料筒溫度 T/℃ 后段 160～170 冷卻時間 15～30 中段 165～180 總周期 40～90 前段 170～190 螺桿轉速n/(r.min-1) 20～30 噴嘴溫度 150～170 后處理 方法 模具溫度 20～60 溫度t/℃ 注射壓力 60～100 時間τ/h 表二 3注射模的結構設計 注射模的結構設計主要包括：分型面的選擇，模具型腔數目的確定，型腔的排列順序，冷卻水道的布局，澆口位置設置，模具工作零件的設計，側向分型與抽芯的設計，推出機構的設計等內容 3.1分型面的選擇 模具閉合時動模與定模相配合的接觸平面，叫做分型面。分型面的選擇是模具設計的第一步，分型面的選擇受塑件形狀，壁厚，成型方法，后處理工序，塑件外觀，塑件尺寸精度，塑件脫模方法，模具類型，模具排氣，嵌件，澆口位置與形式及成型機的結構等的影響。分型面的選擇原則是：脫出塑件方便，模具結構簡單，確保塑件尺寸精度，型腔排氣順利，無損塑件外觀，設備利用合理，。分型面應選擇在塑件外形最大輪廓處，從簡化模具考慮，對需要抽芯的塑件，應盡量避免在定膜部分抽芯。分型面是動、定模具的分界面，即打開模具取出澆注系統(tǒng)凝料的面。分型面的位置影響著成型零件的結構形狀，型腔的排氣情況也與分型面的開設密切聯(lián)系。 實際的模具結構基本上有三種情況：型腔完全在動模一側；型腔完全在定模一側；型腔各有一部分分別在動、定模中。分型面的選取不僅關系到塑件的正常成型和脫模，而且涉及模具結構與制造成本。一般來說，分型面的總體選擇原則是：保證塑件質量，便于制品脫模和簡化模具結構。具體包括以下幾條：1.塑件脫模方便2.模具結構簡單3.型腔排氣順利4.確保塑件質量5.無損塑件外觀6.合理利用設備。 如上所述分型面有兩種方式可供選擇： 方案一 方案二 圖三 故分型面位置應設在塑件截面尺寸最大的部位，便于脫模和加工型腔，這是分型面首要原則。塑件上有一個中心盲孔，一個在中央的凸臺，塑件在收縮時緊包在型芯上，凹模板開設在定模板上，分型面如同所示通過以上分析，分型面的選擇應如方案二即圖三所示的形式。 3.2型腔的排列方式 該塑件形狀簡單，質量不算大，生產批量大，所以考慮一模多腔，多腔模具的基本要求是澆注系統(tǒng)流動平衡，即各個型腔能夠同時充滿且各個型腔的壓力相同，這樣能夠保證各個型腔需哦成型出來的塑件尺寸、性能一致。有資料介紹，若不同型腔壓力相差6.9MPa，則收縮率會相差0.5%——0.75%之多。多型腔模具澆注系統(tǒng)流動平和個的目的就是達到上述要求。由于目前尚無一個準卻的計算方法確定哥型腔交口界面尺寸，主要靠試模后修正澆口尺寸。根據實際經驗可能存在以下兩種情況：（1）性情愈遠，澆口愈大，（2）型腔愈遠，澆口愈小。所以這里采用一模六腔，平衡式的型腔布置，是模具結構簡單，成本較低，塑流程短，塑件質量較好，綜合考慮澆注系統(tǒng)，模具結構的復雜程度等因素，綜合以上考慮，采用如圖所示的型腔的排列方式，會合理一些。 圖四 3.3澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指模具中從注塑機的噴嘴起到型腔入口為止的塑料融體的流動通道。澆注系統(tǒng)一般由主流道、分流道、澆口、冷料穴組成。它的作用是將塑料融體順利的充滿型腔的各個部位，并在填充及保壓過程中，將注塑壓力傳遞到型腔的各個部位，以獲得外形清晰、內在質量優(yōu)良的塑件。 用注射成型方法加工塑料制品時，注射機噴嘴中熔融的塑料，經過主流道，分流道最后通過澆口進入模具型腔然后，經過冷卻固化，得到所需的制品，所以注射模具的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為之的塑料熔體的流動通道，澆注系統(tǒng)在模具中占有非常重要的地位。它的設計合理與否，直接對制品的成型起到決定性的作用。澆注系統(tǒng)的設計原則：a，排氣良好，澆注系統(tǒng)應能順利的引導塑料熔體充滿型腔的各個部分，使?jié)沧⑾到y(tǒng)及型腔中原有的氣體能順利的排出，不產生渦流和湍流，避免因氣體積存而產生的凹陷、氣泡、燒焦等塑件的成型缺陷b，流程短：在滿足成型和排氣良好的前提下，選擇合理的澆口位置，事塑料熔體以較短的流程來充滿型腔，且盡量減少彎折，降低流道的表面粗糙度值，以降低壓力損失縮短填充時間，避免因流程長、壓力和熱量損失打而引起的型腔填充不滿等成型缺陷；c，防止型芯和嵌件的移位和變形:應盡量避免熔融塑料正面沖擊直徑較小的型芯和金屬嵌件，防止型芯彎曲和嵌件位移；d，整修方便：澆口位置和形式應結合塑件形狀考慮，做到整修方便并無損塑件的外觀和使用；e，防止塑件的翹曲變形：在流程較長或需開設兩個易守難攻澆口的時候更應該注意這一點盡量減少或避免熔接痕；f，澆注系統(tǒng)的截面積和長度；g，保證型腔充滿。 澆注系統(tǒng)的作用：使塑料熔體平穩(wěn)且有順序的填充到型腔中，并在填充和凝固的過程中把壓力充分傳遞各個部位，以獲得組織緊密，外型清晰的塑料制件 3.31主流道的設計 主流道的形式一般為圓形，設計時應注意下列事項: (1) 主流道的尺寸應該適當，一般情況下主流道進口端的直徑為4—8mm，若熔體流動性好且制品較小時，直徑可設計的較小些，反之則要設計的大一些。確定主流道界面直徑時，還應當注意噴嘴和主流道的對中問題。 (2) 主流道出口端應有圓角，眼角半徑R取0.3—3mm或取0.125D2。 (3) 主流道表面的粗糙度值應取Ra0.63—1.25 (4) 主流道長度一般小于60mm。 按照以上標準根據設計手冊查得SZ——160/100型注塑機噴嘴的有關尺寸: 噴嘴前端孔徑：d0=φ3mm 噴嘴前端球面半徑：R0=12mm 根據模具主流道與噴嘴的關系： R= R0+(1～2)mm d= d0+(0.5～1)mm 所以取主流道球面半徑R=13mm 取主流道小端直徑d=φ5.5mm 為了方便將凝料從主流道中拔出，將主流到設計成圓錐形，其錐角一般取20～40，主流道大端直徑D=φ7.5mm，為了使熔料順利進入分流道，可在主流道端設計成半徑r=4.5mm的圓弧過渡。 圖五側澆口式主流道設計 3.32澆口套設計 由于注射成型時主流道要與高溫熔料熔體和注射機噴嘴反復接觸和碰撞，所以一般都不將主流道直接開在定模上，而是將單獨開在一個嵌套中，然后再將此套嵌入定模內，該嵌套成為澆口套。澆口套的長度應與定模部分的厚度一致，主流道出口處的端面不得突出在分型面上，否則不僅會造成溢料，而且還會壓壞模具。采用澆口套以后不僅對主流道的加工和熱處理以及本身的選材等工作帶來很大的方便，而且在主流道壓壞后，也便于修磨與更換，這樣顯然降低了成本，提高了效率。澆口套一般選用45鋼，也可以選用優(yōu)質合金鋼等等，，45鋼熱處理后硬度為38～45HRC，澆口套與定模板的配合一般選用H7/m6。 圖六 3.33分流道的設計 分流道的形狀及尺寸,應根據塑件的體積、壁厚、形狀的復雜程度、注塑速率、分流道長度等因素來確定。本塑件的形狀簡單,熔料填充型腔比較容易。根據型腔的排列的方式可知分流道的長度較短,為了便于加工起見,選用截面形狀為U形的分流道,查表得上：高h=3mm底部圓角R=3mm。 3.34澆口的設計 根據塑件的成型要求及型腔的排列方式,選用側澆口較為理想。故采用截面為矩形的側澆口,查表初選尺寸為(b×l×h) 3mm×1.0mm×2mm。 3.35排氣系統(tǒng)的設計 本塑件外形簡單,可以直接利用分型面及頂桿間隙進行排氣,而不需另設排氣槽。 3.4成型零件結構設計 成型零部件的設計主要包括凸模結構的設計和凹模結構的設計，因為模具采用一模六腔的結構形式，考慮加工的難易程度和材料的價值利用等因素,凸、凹模均采用整體式如圖六所示。 圖七 凹模的結構也采用整體式。結構于定模板類似。 圖八 3.5脫模頂出機構設計 在注射成型的沒易個循環(huán)中，塑件必須由模具型腔中取出。完成取出塑件這個動作的結構就是推出結構，也成為脫模結構。塑件脫模斜度大，頂出阻力小，采用頂桿脫模機構。推桿脫模機構是志經典的一次脫模推出結構，它結構簡單，制造容易且維修方便，其機構組成一般有推桿、推桿固定板、推板導柱、推板導套、推板墊板、拉料桿、復位桿和纖維頂等組成，推桿、拉料桿和復位桿都裝在推桿固定板上，然后永螺釘將其固定。當模具打開并達到一定的距離后，注射機上的頂桿將模具的推板擋住，是其停止隨動模一起運動，二動模部分還在繼續(xù)移動后退，于是塑件連同澆注系統(tǒng)一起沖動模被頂出。 3.51頂出裝置 (1) 頂桿的形式 采用等圓截面頂桿，其尾部采用軸肩形式，頂桿材料為T8A，頭部要淬火，硬度應達到40HRC以上，滑動配合部分表面粗糙度達到Ra0.63～1.25,頂桿的位置高在阻力大的地方。 (2) 頂桿的固定及配合 頂桿與頂桿孔部為滑動配合，一般選H8/f8，其配合間隙兼有排氣作用，但不應大于所用塑料的排氣間隙，以防漏料。配合長度一般與頂桿直徑的2～3倍，頂桿端面構成型腔的一部分，應精細拋光。 圖九 3.52 導向裝置 在頂出塑件時為了防止墊板和推桿固定板扭曲傾斜而折斷桿，特別是對于長推桿，常設置導向零件。本模具不大，采用兩個導柱定位，導柱與導向孔成導套的配合長度應小于10mm，導柱導套常用T8材料做成，淬火硬度為55～60HRC。 3.53復位裝置 脫模機構完成塑件頂出后，為進行下一個循環(huán)，必須回復到初始位置，才能合模進行下一次注塑成型。本模具采用復位桿復位，復位桿裝在與固定頂桿同一的固定板上，且各個復位桿的長度必須一致，復位桿端面常低于模板平面0.02～0.05mm,復位桿設2根,位置在模具型腔和澆注系統(tǒng)之外。 3.54拉料裝置 拉料桿底部是一個Z形的拉料桿，動、定模打開時，借助頭部的Z形鉤將主流道凝料拉向動模一側，頂出行程時又可將凝料頂出模外。Z形拉料桿是一種經常采用的拉料形式。 4模具設計的有關計算 4.1成型零件工作尺寸的計算 取取改性聚苯乙烯的平均收縮率為0.6%，塑件未標注公差按照MT5級選取，即φ6取為φ6+00.28，φ13.5為φ13.50-0.48，高3.58取3.50-0.28，1.5取1.50-0.28。由于該塑件由上、下兩部分組成，上下兩部分的型腔和型芯應分別計算，計算中以大端代表下部分，小端代表下部分。1）大端：D=13.5 SR=34 H=3.5 h= 1 S=0.6%。D1=10 R1=2 型腔內形尺寸：DM=[D+DS－Δ/2－δz/2]+0 δz =[67.5+0.39－0.29－0.0725]+00.145 =67.5275+00.145 型腔外形尺寸：SRm=[SR+dS+Δ/2+δz/2]- 0δz =[170+0.336+0.25+0.0625]-00.125 =170.6485-00.125 型腔深度尺寸：HM=[H+HS－Δ/2－δz/2] +0 δz =[10+0.3－0.2－0.05] +00.1 =10.05+00.1 型芯高度尺寸：hM=[h+hS+Δ/2+δz/2] -0δz =[7.5+0.288+0.19+0.0475]-00.095 =7.9655-00.095 (2)小端： 型腔內形尺寸：DM=[D+DS－Δ/2－δz/2]+0 δz =[10+0.12－0.75－0.04375]+00.0875 =9.32625+00.0875 型芯外形尺寸：dM=[d+dS+Δ/2+δz/2]- 0δz =[30+0.096+0.1+0.025]-00.05 =30.221-00.05 型芯高度尺寸：HM=[H+HS－Δ/2－δz/2] +0 δz =[1+0.09－0.15－0.0375]+00.075 =0.9025+00.075 型腔深度尺寸：hM=[h+hS+Δ/2+δz/2] -0δz =[7.5+0.102+0.14+0.035]-00.07 =7.9655-00.07 式中 D—制品外形的基本尺寸或最大極限尺寸，mm； d—制品內型的基本尺寸或最小極限尺寸，mm； H—制品高度的基本尺寸或最大極限尺寸，mm； h—制品型孔深度的基本尺寸或最小極限尺寸，mm； Δ—制品公差或偏差，mm； δ—成型零件的制造公差或偏差，mm； δz=（1/5~1/3）Δ或±δz=±（1/5~1/3）Δ； S—塑料的平均收縮率，%。 4.2模具閉合高度的計算 由前面的設計中，根據經驗確定：定模座板：H1=30mm，定模板H2=32mm，動模板H3=15mm，支承板H4=30mm,動模座板H5=30mm。 根據推出行程和推出機構的結構尺寸確定墊塊H7=80mm 因而模具閉合高度： =30+32+15+30+30+25+80 =242mm 5模具溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計 控制模溫式穩(wěn)定制件行為尺寸精度的主要方法之一，因為模溫變化會使數量的收縮率有較大波動，模腔（型芯）所控制的尺寸就的不到保正。特別對結晶性塑料更式如此。如果模溫不得能使制品均勻冷卻，則制品在各個方向上的搜索程度就會不同，不但匯影響制品尺寸精度，而且會引起制件的變形。因此合理控制模具溫度，可以使影響塑料收縮率的因素的到穩(wěn)定，使制品的行為尺寸的到保證。 聚苯乙烯屬于粘度低，流動性好的塑料，可以采用常溫水對模具進行冷卻，并通過調節(jié)水的流量和流速來控制模具的溫度。有時候為了進一步縮短在模具內的冷卻時間，亦可以使用冷凝處理后的冷卻水進行冷卻（尤其在南方的夏季經常使用這種方式）。 一般生產改性聚苯乙烯材料塑件的注射模具不需要加熱。模具的冷卻分兩部分，一部分是凹模的冷卻，另一部分是型芯的冷卻。 凹模冷卻回路形式采用直流式的單層冷卻回路，該回路是由在定模板上的兩條φ12mm的冷卻水道完成， 型芯冷卻回路形式采用隔板式管道冷卻回路，如圖6所示。在型芯內部由直徑為φ16mm的冷卻水孔，中間用隔水板隔開，冷卻由支撐板上的直徑為φ10mm的冷卻水孔進入，沿著隔水板的一側上升的型芯的上部，翻過隔水板，流入另一側，再流回支撐板上的冷卻水孔，然后繼續(xù)冷卻第二個型芯，最后在支撐板的冷卻水孔流出模具。型芯與支撐板之間用密封圈密封。如下圖所示： 設定模具平均工作溫度為40℃，用20℃的常用水作為模具冷卻介質，其出口溫度為30℃，產量為（初算為每2分鐘1套）0.12Kg/h。 (1) 求塑件在硬化時每小時釋放的熱量，查得改性聚苯乙烯的單位熱流量為 40xJ/㎏。 (2) 求冷卻水的體積質量 由體積流量V可知所需的冷卻水管直徑非常小。 由上述計算可知，因為模具每分鐘所需的冷卻水體積流量很小，故可不設冷卻系統(tǒng)，依靠空冷的方式冷卻模具即可。 6選擇模架 模具的外形的長為296mm，寬296mm，高是170mm。模架的結構選擇直澆口基本型，結構如下圖所示： 圖十 7繪制模具的總裝配圖 該注射模具總裝配圖如圖7所示 該模具的動作過程：開始注射成型時，合模系統(tǒng)帶動動模部分朝著定模部分移動，并在分型面處與定模部分對合，其對合精度由合模導向機構，即導柱8和固定在定模板6上的導套7來保證。動模和定模對合之后，加工在定模板中的凹模型腔與固定在凸模固定板12上的凸模9構成與制件形狀和尺寸一致的閉合模腔，模腔在注射成型時由合模系統(tǒng)提供的合模力鎖緊，以避免它在塑料熔體的壓力下漲開。注射機從噴嘴中注射出的塑料熔體經由開設在澆口套4中的主流道進入模具，在經由分流道和澆口進入模腔。待熔體充滿模腔并經過保壓、補縮和冷卻定型之后，合模系統(tǒng)帶動動模后撤復位，從而使動模部分和定模部分在分型面處開啟。當動模后撤到一定距離時，安裝在其內部的頂出脫模機構（推件板10、推桿兼復位桿11、推桿固定板15、推件板16）在注塑機頂桿的推頂作用下與動模其他部分產生相對運動，于是制件和澆口及流道中的凝料將會被它們從凸模9上以及從動模一側的分流道中頂出脫落，就此完成一次注射成型過程。 圖十一 8注塑模具的安裝和試模 1、 裝配主要要求如下： （1）模具上下平面的平行度偏差不大于0.05mm 分模處要求密合。 （2）推件時推桿與卸料板要保持同步。 （3）上、下模型芯必須緊密接觸。 2、裝配時以分型面密合作為該模具的裝配基準，裝配順序如下： （1）裝配前按圖檢驗主要工作零部件及其它零件尺寸。 （2）鏜導柱、導套孔。將定模板、動模板、型芯固定板疊合在一起，使分模面緊密接觸并加緊，鏜導柱、導套孔，在孔內壓入工藝定位銷后，加工側面的垂直基準。 （3）加工定模。用定模側面的垂直基準確定定模上型芯中心的實際位置，并以次作為加工基準，鏜型芯孔。 （4）壓入導柱、導套。將定模、板動模板、支撐板上分別壓入導柱、導套，使其導向可靠，滑動靈活。 （5）裝配型芯。在定模和型芯固定板孔內壓入型芯，用鏍孔復印法和壓銷釘套法使型芯緊固在支撐板上，將其一起磨平。 （6）通過型芯鉆支撐板上的推桿孔。 （7）通過支撐板鉆推桿固定板上的孔。 （8）在推桿固定板和支撐板和支撐板上加工限位螺釘和復位桿孔。 （9）組裝墊塊和支撐板。 （10）加工定模座板。加工螺孔、銷釘孔和導柱孔，并將澆口套、導柱套壓入定模座板。 （11）定模部分的裝配。用平行夾頭把它們加緊，澆口套的澆道孔與鑲塊上的澆道口對中，在上面鉆固定在注塑機上的孔，使其與注塑機相配合。 （12）　裝配動模部分。修正推桿和復位桿的長度。 9試模過程中出現的問題及解決辦法 1 制件常見缺陷及解決辦法 名稱 注塑機及成型條件問題 模具或材料問題 填充不滿 1 注塑機的注塑能力不夠 2.加料量不夠 3 注塑壓力太低 4 料溫太底使塑料溶體流動不好 5 注塑速度太慢 6 注塑機噴嘴有異物阻塞 1 澆口平衡不好 2 模具溫度太低 3 排氣不良 4 流道澆口過小 5 澆口流道有異物阻塞 6 塑料原料流動性不好 飛邊 1 注塑壓力太低 2 鎖模力不夠 3 加料量過大 4 料溫過高 5 保壓時間過長 1 模具配合面不嚴 2 成型期間塑料原料粘性太低 流痕 1 料溫太低使塑料流動性不好 2 注塑速度較低 3 注塑機噴嘴過小 4 保壓壓力不夠 1 模具溫度過低 2 模具冷卻不良 3 塑料流動性差 龜裂 1 注塑壓力過高 2 料溫太低導致流動不好 3 保壓壓力過高 4保壓時間過長 1 模具溫度過低 2 型腔設計不良 3 塑料粘性不良 4 塑料原料退火不良 空洞 1 注塑壓力過低 2 保壓壓力不夠 3 注塑速度過快或過慢 4 保壓時間短 1 模具排氣不良 2 壁厚設計不均 3 澆口位置不良 4 澆口澆道尺寸過小 5塑料原料收縮率大 表三 2.成型過程中消除制品缺陷的辦法 缺 陷 解 決 方 法 燒 蝕 降低加料量、注射壓力、注射速度。 熔接線 提高注射速度、模具溫度，加熱料筒溫度。 飛 邊 降低模具溫度、加熱料筒溫度、減小澆口尺寸。 填充不滿 提高注射速度、注射壓力，模具溫度，加熱料筒溫度，增大加料量。 縮坑 減少澆口尺寸、保壓時間和壓力，降低加料量、模具溫度。 表面不平 提高注射速度、模具溫度、注射壓力。 彎曲 提高保壓時間和壓力，降低模具溫度。 表四 10結束語 蓋屬于偏容易的塑料件，分析其工藝性，并確定工藝方案。根據計算確定本塑件的體積，然后相應選取注塑機。本設計主要是側抽芯的設計，需要計算側型心的干涉問題及抽芯距，還有抽芯方式等，并且還需要確定模具的總體尺寸和模具零件的結構，然后根據上面的設計繪出模具的總裝圖。 由于在零件制造前進行了預測，分析了制件在生產過程中可能出現的缺陷，采取了相應的工藝措施。因此，模具在生產零件的時候才可以減少廢品的產生。 蓋注塑模具的設計，是理論知識與實踐有機的結合，更加系統(tǒng)地對理論知識做了更深切貼實的闡述。也使我認識到，要想做為一名合理的模具設計人員，必須要有扎實的專業(yè)基礎，并不斷學習新知識新技術，樹立終身學習的觀念，把理論知識應用到實踐中去，并堅持科學、嚴謹、求實的精神，大膽創(chuàng)新，突破新技術，為國民經濟的騰飛做出應有的貢獻。 致 謝 首先感謝本人的導師蘇光老師，她們對我的仔細審閱了本文的全部內容并對我的畢業(yè)設計內容提出了許多建設性建議。老師淵博的知識，誠懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設計的過程中，特別是遇到困難時，她們給了我鼓勵和幫助，在這里我向他表示真誠的感謝！ 感謝母?！幽蠙C電高等專科學校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學習及實踐環(huán)境，使我學到了許多新的知識，掌握了一定的操作技能。 感謝和我在一起進行課題研究的同窗鄭承志同學，和他在一起討論、研究使我受益非淺。 最后，我非常慶幸在三年的的學習、生活中認識了很多可敬的老師和可親的同學，并感激師友的教誨和幫助！ 參 考 文 獻 [1] 楊占堯主編.塑料注射模結構與設計[M].北京：清華大學出版社 2004.9 [2] 馮炳堯 ,韓泰榮,蔣文森主編.模具設計與制造簡明手冊[M].上海:上?？茖W技術出版社,1999 [3] 陳錫棟,周小玉主編. 實用模具簡明手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社 2001 [4] 劉昌祺主編.塑料模具設計[M].北京：機械工業(yè)出版社1998 [5] 塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社1994 [6] 許發(fā)樾主編. 實用模具設計與制造手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社2002 [7] 付宏生、劉京華編著.注射制品與注射模具設計[M].北京：化學工業(yè)出版社2003.1 [8] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設計與制造[M].北京：機械工業(yè)出版社.1999 [9] 唐志玉主編.塑料模具設計師指南[M].國防工業(yè)出版社 1999 [10] 李澄、吳天生、 聞百橋主編.機械制圖.北京：高等教育出版社 1997.7 [11] 粱耀能主編.工程材料及加工工程.北京：機械工業(yè)出版社隊 2001.6 [12] 張中元、張益華、李靖誼等編著.塑料注射模具設計.北京：航空工業(yè)出版社1991.1 [13] 塑料模設計手冊編寫組.塑料模設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社1994 [14] 中國標準出版社第三編輯室編.塑料模具標準匯編.北京：中國標準出版社1997.1 [15] 付宏生、劉京華編著.注射制品與注射模具設計.北京：化學工業(yè)出版社2003.1 [16] 中國機械工業(yè)教育協(xié)會組編.塑料模設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社.1999 [17] 強信然主編 塑料工程師手冊 江蘇 江蘇科學技術出版社 1999