高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計畢業(yè)設計

1、畢業(yè)論文(設計)題目名稱：高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計題目類型： 畢業(yè)設計 時 間： 2011.3 至 2011.6 目錄畢業(yè)設計任務書畢業(yè)設計開題報告中文摘要外文摘要正文11 前言12 選題背景12.1 課題來源12.2 目的12.3 意義22.4 國內的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展趨勢22.5 國外的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展趨勢43 注射成型工藝規(guī)程的編制53.1 塑件的工藝性分析53.2 計算塑件的體積和重量63.3 塑件注射工藝參數(shù)的確定73.4 塑料成型設備參數(shù)74 注射模的結構設計94.1 分型面的選擇94.2 確定型腔的數(shù)目及排列方式114.3 澆注系統(tǒng)的設計124.4 排

2、氣系統(tǒng)的設計214.5 成型零部件結構設計214.6 合模導向機構設計234.7 推出機構設計254.8 側抽芯機構設計274.9 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計335 模具零件的計算345.1 型腔工作尺寸的計算355.2 型芯工作尺寸計算365.3 型腔側壁厚度和底板厚度計算385.4 冷卻系統(tǒng)的有關計算395.5 斜導柱側分型與抽芯的有關計算415.6 模架的選擇446 注射機有關參數(shù)的校核456.1 模具閉合厚度校核456.2 噴嘴尺寸校核456.3 模具安裝尺寸校核466.4 開模行程的校核467 繪制模具總裝圖和非標準零件工作圖467.1 本模具總裝圖和非標準零件工作圖見圖467.2 本模具的

3、工作原理478 結論47參考文獻48畢業(yè)設計(論文)任務書1. 畢業(yè)設計(論文)題目：高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計2. 畢業(yè)設計（論文）起止時間：11年3月 日10年6月 日3畢業(yè)設計(論文)所需資料及原始數(shù)據（指導教師選定部分）1） 所需資料：注射成型工藝與模具設計、模具設計與制造手冊、模具cam、模具標準、分析與繪圖軟件等。2） 原始數(shù)據：制品材料、制品圖如下。 4畢業(yè)設計(論文)應完成的主要內容1）查閱參考文獻2）外文翻譯3）撰寫開題報告4）注射模設計塑料制品結構分析；注射成型工藝參數(shù)選擇、模架選擇、注射機選擇；成型零部件、澆注系統(tǒng)、脫模機構、溫度調節(jié)系統(tǒng)等的設計； 模具總體方案設

4、計和比較；主要零部件強度、剛度計算；繪制模具裝配圖；繪制主要零部件圖；編制成型零件數(shù)控加工程序。5）撰寫畢業(yè)設計論文5畢業(yè)設計(論文)的目標及具體要求3） 目標：通過本設計，學習塑料注射模具設計的特點和全過程，學習繪圖、分析軟件的應用，訓練工程設計能力；4） 具體要求（按畢業(yè)設計工作條例要求）：查閱資料：近35年參考文獻不少于15種（篇）；外文翻譯：原文不少于2萬字符，譯文不少于3千漢字；撰寫開題報告：不少于3千漢字； 繪制模具裝配圖：1張（計算機圖）；繪制主要零部件圖：總數(shù)不少于2張0#圖板大小，計算機圖；編制cam程序：編制12個成型零件cam程序；撰寫畢業(yè)設計論文：字數(shù)不少于1.5萬漢字

5、，計算機打印。6、完成畢業(yè)設計(論文)所需的條件及上機時數(shù)要求 所需工具: 分析與繪圖軟件。上機機時：約100小時。畢業(yè)設計開題報告題 目 名 稱高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計開題報告日期 2011年4月9日 高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計1 題目來源題目來源于生產實際。2 研究的目的和意義2.1 研究的目的隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術也在不斷地更新，高壓技術在科學研究，機械生產，生活用品方面都有很大的需求。為了滿足這些方面的需求，需要將高壓氣體封閉起來，以便運用。為了能夠有效的封閉高壓氣體，需要研究高壓瓶蓋?？紤]到生產成本，生產周期的要求，采用注塑模具生產比較合理。為了使生產出的產品

6、能夠滿足要求，就需要對注塑模具進行研究。2.2 研究的意義對注塑模具進行研究設計，一方面能夠滿足生產的需求，另一方面也能加深對注塑模具的了解，將自己學到的知識加以運用，將知識掌握的更加牢靠，同時也可以在注塑模的設計中學到新的知識。3 閱讀的主要參考文獻及資料名稱1張永俊，王沖，劉曉寧，礦泉水瓶蓋注射模設計j，模具工業(yè),2002,no.6:32-34頁2張建宇，張南，劉志民，氣壓瓶蓋注射模設計j，電加工與模具，2006，增刊:38-42頁3張維合，飲料瓶蓋注射模設計j，模具工業(yè)，2010，第36卷第9期:49-51頁4孟廣季，劉有余，大輸液塑料瓶蓋注塑模的設計j，工藝.裝備，2009，機械制造4

7、7卷第537期:61-62頁5鄭新建，孫先明，胡凡建，程剛，點滴瓶瓶蓋注射模設計j，模具技術，2005，第 1 頁 共 8 頁no4:17-21頁6朱計，張增，張杰，類彥威，基于cae分析的鉸鏈式塑料瓶蓋注射模設計j，模具工業(yè)，2008，第34卷第1期:44-47頁7尹健，一種專用瓶蓋的注塑模設計n，貴州工業(yè)大學學報（自然科學版），2001，第4期:62-64頁8嚴麗，黃國強，壓出式瓶蓋注射模設計j，機械設計與制造，2007，第4期:153-154頁9張曉黎，張磊，劉保臣，洗發(fā)液瓶蓋注射模設計j，模具工業(yè)，2008，第34卷第1期:47-49頁10康俊遠，吳任和，洗發(fā)水瓶蓋注射模設計和工藝分析

8、n，塑性工程學報，2007，第14卷第4期:147-150頁11張永俊，羅進生，瓶蓋注射模設計及若干工藝問題探討j，電加工與模具，2002，第3期:60-61頁12吳光明，瓶蓋注射模的設計j，現(xiàn)代機械，2000，第1期:30-31頁13劉建仁，瓶蓋熱流道注射模設計j，模具工業(yè)，2008，第34卷第9期:63-66頁14陶筱梅，杜小清，劉好，防偽瓶蓋注塑模強制脫模機構設計j，塑機與模具，2007，第11期:86-88頁15田利民，多頭螺桿驅動的瓶蓋注射模設計j，模具工業(yè)，2009，第35卷第2期:43-45頁16汪立勝，黃友訓，彈簧壓蓋注射模設計j，塑料注射模技術，2006，第10期:44-46

9、頁17s.h.tang*,y.j.tan,s.m.sapuan,s.sulaiman,n.ismail,r.samin,the use of taguchi meth-od in the design of plastic injection mould for reducing warpagej,journal of materials processing technology,2007,182:418-12618s.h.tang*,y.m.kong,s.m.sapuan,r.samin,s.sulaiman,design and thermal analysis of plastic i

10、njection mouldj, journal of materials processing technology,2006,171:259-26719maria l.h.low and k.s.lee*,a template approach to manage mould-testing stage in a plastic injection mould projectj,international journal of production research,2007,vol 45,no.20:4685-471420c.g.li,c.l.li*,plastic injection

11、mould cooling system design by the configuration space methodj,computer-aided design,2008,40:334-34921m.l.h.low and k.s.lee*,mould data management in plastic injection mould industriesj,international journal of production research,2008,vol.46,no.22:6269-630422li xu,william xu and yingfa chen,plastic

12、 injection molding process optimization using software tools,2001,int.j.vehicle design,vol.25,nos1/2:53-634 國內外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢與研究的主攻方向4.1 國內的現(xiàn)狀及發(fā)展4.1.1 產品結構現(xiàn)狀我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已經能生產48英寸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，已經能生產相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。成型工藝方面

13、，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大的進展；氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟。4.1.2 cad/cae/cam應用現(xiàn)狀為了提高模具企業(yè)的設計水平和加工能力，中國模具協(xié)會向全國模具行業(yè)推薦適合模具企業(yè)使用的cad/cae/cam系統(tǒng)。對于國內一些大型模具企業(yè)，它們的cad/cam應用狀況多停留在購買國外先進的cad/cam系統(tǒng)和設備上，但在其上進行的二次開發(fā)較少，資源利用率低。對于國內一些中小型模具企業(yè)，則很少應用cad/cam，有些僅停留在以計算機代替固板繪圖。4.1.3 發(fā)展趨勢在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后

14、，要抓住機遇，采取措施，在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融第 3 頁 共 8 頁入到國際市場中去，以促進我國模具行業(yè)的快速發(fā)展。我國塑料模具工業(yè)今后的主要發(fā)展方向為：提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例；在塑料模具設計制造中全面推廣應用cad/cae/cam技術；推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術；開發(fā)新的成型工藝與快速經濟模具；提高塑料模具標準化水平和標準件的使用率；研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。4.2 國外的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢注塑成型是大量生產塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模cad技術發(fā)展相當迅速。70年代已經

15、開始應用計算機對熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內的流動情況進行分析。80年代初，成功采用有限元法分析三維型腔的流動過程，使設計人員可以依據理論分析并結合自身的經驗，在模具制造前對設計方案進行評價和修改，以減少試模時間，提高模具質量。近十年來，注塑模cad技術在不斷進行理論和試驗研究的同時，十分注意向實用化階段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實際應用中不斷改進。4.3 研究的主攻方向我國模具塑料模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能的方向發(fā)展。5 主要研究內容、需要重點研究的關鍵問題及解決思路5.1 主要研究內容5.1.1 塑料制品結構分析該塑料制品為薄壁制品，且要求要耐高壓

16、，考慮到高壓瓶蓋的生產批量和生產成本的要求，選擇的材料為abs，因為abs來源廣，成本低，有良好的穩(wěn)定性能，抗壓能力很強，能夠滿足要求。5.1.2 注射成型工藝參數(shù)選擇abs注射成型性工藝參數(shù)為工藝參數(shù)注射機類型螺桿式噴嘴形式通用式料筒溫度/前部200210中部210230后部180200噴嘴溫度()180190模具溫度()5070注射壓力(mpa)7090保壓壓力(mpa)5070螺桿轉速(r/min)30605.1.3 注射機選擇注塑模具是安裝在注射機上使用的。在設計模具時，除了應掌握注射成型工藝過程外，還應對所選用的注射機的有關技術參數(shù)有全面的了解，以保證設計的模具與使用的注射機相適應。

17、注射機是生產熱塑性塑料制件的主要設備，按其外形注射機可分為立式、臥式和角式三種，應用較多的是臥式注射機。5.1.4 模架選擇模架的選擇要根據塑件的尺寸和材料的特性選擇。5.1.5 成型零部件的設計成型零件決定塑件的幾何行狀和尺寸。成型零件工作時，直接與塑料接觸，承受塑料熔體的高壓、料流的沖刷，脫模時與塑料間還發(fā)生摩擦。因此，成型零件要求有正確幾何形狀，較高的尺寸精度和較低的表面粗糙度，此外，成型零件還要求結構合理，有較高強度、剛度及較好的耐磨性能。5.1.6 澆注系統(tǒng)的設計澆注系統(tǒng)的設計是注射模具設計的一個重要完節(jié)，它對獲得優(yōu)良性能和理想性能的塑料制件以及最佳的成型效率有直接應響，是模具設計者

18、重視的技術問題。5.1.7 脫模機構的設計設計脫模機構時，要先確定脫模的方式，再計算脫模力。脫模方式是由塑件的特性決定的。確定了脫模方式，再由脫模方式來計算脫模力。5.1.8 溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計注射模的溫度對塑料熔體的充模流動、固化定型、生產效率及塑件的形狀和尺寸精度都有重要的影響。注射模中設置溫度調節(jié)系統(tǒng)的目的，就是要通過控制模具溫度，使注射成型具有良好的產品質量和較高的生產率。5.1.9 主要零部件強度、剛度的計算設計出零件后，還需要計算它的強度和剛度，看其能否使用要求。5.1.10 零件圖形的繪制零件圖設計出來以后，要繪制其二維圖形和三維圖形。5.2 需重點研究的問題5.2.1 模架的選

19、擇選擇出模架后，并不能直接確定該模架是否滿足要求。5.2.2 澆口位置的設計澆口位置的的選擇很大程度決定了塑件的質量，所以澆口的位置設計是注射模具設計的一個很重要的環(huán)節(jié)，而澆口的位置不好確定。5.2.3 型腔數(shù)量的確定型腔的數(shù)量不好確定。5.3 解決的思路5.3.1 確定模架的合格當選擇模架后，要進行注射量的校核、鎖模力的校核和開模行程的校核，當這些校核都滿足要求時，才能確定選擇的模架是適用的。5.3.2 澆口位置的確定要確定澆口位置選擇的是否合適，可以用proe模流分析來確定。5.3.3 型腔數(shù)量的確定型腔數(shù)量的確定和選擇的模架有關，根據模架的尺寸和塑件的尺寸以及生產批量要求和成本要求，可以

20、確定型腔的數(shù)量。第 5 頁 共 8 頁6 完成畢業(yè)設計所必須具備的工作條件及解決的辦法6.1 必須具備的條件1.要進行模具設計，先要對國內外和設計有關的資料有一定的了解，知道該怎么進行。2.進行模具設計時，要有專業(yè)的指導書籍。3.要能繪制零件的圖形。4.要能編制成型零件的加工程序。5.要有工具寫畢業(yè)論文。6.2 解決的辦法1.去學校機房下載和畢業(yè)設計有關的中文和英文文獻資料。2.去學校圖書館借模具設計與制造手冊、模具cam、注射成型工藝與模具設計，在網上下載相關的資料。3.使用autocad 2007繪制二維圖形，使用proe繪制三維圖形。4.學習用編程軟件編制程序。5.在電腦上用word 2

21、003寫畢業(yè)論文。7 工作的主要階段、進度與時間安排第06周：到學校計算機房下載和畢業(yè)設計有關的中文和英文文獻及到圖書館借閱相關的手冊。第07周：寫開題報告并進行開題答辯。第08周：對塑件進行成型工藝分析，選擇注塑機，模架，校核最大注射壓力。第09周：設計模具的型腔和型芯，并繪制型腔及型芯的auto cad二維圖形及proe三維圖形。第10周：設計澆注系統(tǒng)，并繪制澆口的圖形。第11周：選擇分型面，設計排氣系統(tǒng)。第12周：設計合模導向機構、脫模機構，并繪制零件的二維和三維圖形。第13周：將三維零件圖組裝成裝配圖，并繪制二維裝配圖。第14周：書寫畢業(yè)設計論文初稿。第 7 頁 共 8 頁第15周：把

22、寫好的畢業(yè)論文初稿交給導師批閱，修改畢業(yè)論文。第16周：檢查整個設計過程，提交畢業(yè)設計論文，進行畢業(yè)答辯。8 指導教師審查意見高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計摘要 在現(xiàn)代工業(yè)中，模具工業(yè)是高新技術產業(yè)化的重要領域。模具工業(yè)已經成為制造業(yè)的基礎，而在模具行業(yè)中，塑料模具又是重中之重。cad/cam/cae軟件技術的應用更加促進了塑料模具的發(fā)展。本次設計的是高壓瓶蓋。本論文主要闡述了高壓瓶蓋注射模具的設計思路、工藝分析與模具設計過程。本次設計采用的是注射成型，在設計過程中，首先對塑件結構進行分析，確定型腔的數(shù)量為一模一腔。然后介紹了不同形式的分流道和澆口，并且比較確定合適的分流道和澆口。接著進行

23、注射機的選擇和標準模架的確定，并對注射機進行校核，再進一步對導向機構、推出機構、冷卻系統(tǒng)等進行了設計計算。針對塑件內壁有凸筋，特優(yōu)化設計了斜滑塊推出機構。對于塑件側壁上的小孔，則采用斜導柱抽芯機構。本論文重點闡述了模具的結構設計、成型零件的結構設計計算與強度和剛度的校核、斜導柱側抽芯機構的設計計算。最后，利用autocad2007繪圖軟件繪制主要的零部件圖和模具裝配圖。關鍵詞 注射成型；注射機；模具；斜導柱側抽芯機構。第 iii 頁 共 iv 頁high-pressure cap injection molding process analysis and mold designabstrac

24、t in modern industry,the mould industry is an important area of high-tech industries. the mould industry has been the base of manufacture, while in the mould industry, the plastic mould is the most important one. the application of cad, cam, cae software technology facilicate the development of the

25、plastic mould. this design is high-pressure caps. in this paper, i expound the design idea of high-pressure capinjection molding , process analysis and mould design process. this design uses is the injection molding, in the design process,first, i analyzed the structure of plastic parts, determine t

26、he amount of cavity is a cavity of a mould. then introduces the different forms of runner and gate, and compare and determine the appropriate runner and gate. followed by injection machine selection and the determination of standard mould, and checking the injection mould, and further to the guiding

27、 mechanism, the introduction of institutions, the cooling system for the design calculations. for the convex tendons on the inner walls of plastic parts, i especially optimal design the introduced organizations of angled-lift splits. for the holes on the plastic wall, i use the oblique guide pin cor

28、e-pulling mechanism. this paper focuses on the structural design of the mould, forming part of the structural design, calculation and check the strength and stiffness, angle pin design of the side core pulling calculations. finally, i using autocad2007 drawing software rendering the main parts diagr

29、am and mould assembly drawing.keywords injection molding；injection machine；mould；angle pin side core pulling前言高壓瓶蓋注射成型工藝分析與模具設計1 前言塑料模具是模具行業(yè)中十分重要的行業(yè)。我國塑料模具行業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大的提高。注射成型是大量生產塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模cad技術發(fā)展相當迅速。在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，塑料模具行業(yè)的發(fā)展水平對一個國家的制造業(yè)有著巨大的影響。做為二十一世紀的大學生，并且我們又學

30、的是模具制造專業(yè)，因此，我們要抓住這次機會，盡可能多的了解和掌握塑料模具設計方面的知識，為中國塑料模具的發(fā)展貢獻自己的力量。這次畢業(yè)設計是我們在修完所有的課程之后，走向社會之前的一次綜合性設計。在此次設計中，主要會用到所學的注射模設計，機械制圖以及機械設計等方面的知識。通過本次畢業(yè)設計，使我對塑料模具有了更深層次的了解，能將自己在課堂上學到的知識運用到實際中。同時，通過這次設計，我也學到了查閱相關資料的方法和實際工作中遇到的問題的解決方法，這為我以后的工作打下了良好的基礎。本次畢業(yè)設計，我也得到了老師和同學們的幫助，在此表示感謝！由于實踐經驗的缺乏和水平的限制，且時間倉促，在這次設計過程中出現(xiàn)

31、了一些錯誤，懇請各位老師批評指正。在寫畢業(yè)論文的過程中，我參考了塑料膜成型模具設計、中國模具設計大典、簡明塑料成型工藝與模具設計手冊等有關教材，引用了其中的公式及圖表。由于我對塑料模具設計不是很了解，所以在論文中存在一些缺點和錯誤，希望老師多加指正。2 選題背景2.1 課題來源課題來源于生產/社會實際。2.2 目的第 1 頁 共 48 頁模具行業(yè)的發(fā)展日新月異，塑料模具行業(yè)的發(fā)展對我國制造業(yè)有著重要的影響。作為學習模具設計專業(yè)的大學生，為了將來能夠更好的從事塑料模具設計這一行業(yè)，我們應當能夠了解和掌握塑料模具的一般設計步驟。進行此課題，我能夠初步地設計一副塑料模具。為了能夠更好的掌握注塑模具設

32、計方面的知識，高壓瓶蓋注射模具作為一個技術含量比較高的課題，值得我們去研究、設計。2.3 意義對本課題進行研究、設計，一方面能夠使我們將自己在課堂上學到的知識加以運用，將知識掌握得更加牢靠；另一方面能夠讓我們對塑料模具有更多的了解。同時，我們還能夠從這次設計中學到在實際工作中解決困難的途徑，為我們撿來的工作奠定了基礎。2.4 國內的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展趨勢2.4.1 國內的現(xiàn)狀80年代以來，在國家產業(yè)政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999年我國模具工業(yè)產值為245億，至2002年我國模具總產值約為360億元，其中塑料模約30%

33、左右1。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經半個多世紀，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已經能生產48英寸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2；精密塑料模具方面，已經能生產相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具2。成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大的進展；氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界

34、先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達不到10%，與國外的50%80%相比，差距較大。選題背景在制造技術方面，cad/cam/cae技術的應用水平上了一個新臺階。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模cad/cam系統(tǒng)有了很大發(fā)展，主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的caxa系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模hsc5.0系統(tǒng)及cae軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格低等特點，為進一步普及模具cad/cam技術創(chuàng)造了良好條件。為了提高模具企業(yè)的設計水平和加工能力，中國模具協(xié)會向全國模具行業(yè)推薦適合模具企業(yè)使用的cad/cae/cam系統(tǒng)。對于國內一些大型模具企業(yè)

35、，它們的cad/cam應用狀況多停留在購買國外先進的cad/cam系統(tǒng)和設備上，但在其上進行的二次開發(fā)較少，資源利用率低。對于國內一些中小型模具企業(yè)，則很少應用cad/cam，有些僅停留在以計算機代替固板繪圖。2.4.2 存在的主要問題（1）發(fā)展不平衡，產品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產品已達到或接近國際先進水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生產周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調能力差。雖然部分企業(yè)經過近幾年的技術改造，工藝裝備水平已經比較先進，有些三資企業(yè)的裝備水平也并不落后于國外，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織

36、協(xié)調能力差，難以整合或調動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。（3）大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視。模具企業(yè)不但要重視模具的開發(fā)，同時也要重視產品的創(chuàng)新。（4）供需矛盾短期難以緩解。近幾年，國產塑料模具國內市場滿足率一直不足74%，其中大型、精密、長壽命模具滿足率更低，估計不足60%。同時，工業(yè)發(fā)達國家的模具正在加速向中國轉移，國際采購越來越多，國際市場前景看好。市場需求旺盛，生產發(fā)展一時還難以跟上，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間。（5）體制和人才問題的解決尚需時日。在社會

37、主義市場經濟中，競爭性行業(yè)，第 3 頁 共 48 頁特別是像模具這樣依賴于特殊用戶、需單件生產的行業(yè)，國有和集體所有制原來的體制和經營機制已顯得越來越不適應。人才的數(shù)量和素質也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。2.4.3 發(fā)展趨勢在信息化帶動工業(yè)化發(fā)展的今天，我們既要看到成績，又要重視落后，要抓住機遇，采取措施，在經濟全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國際市場中去，以促進中國模具行業(yè)的快速發(fā)展，我國塑料模具工業(yè)和今后的主要發(fā)展方向為：（1）提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例。這是由于塑料模成型的制品日漸大型化、復雜化和高精度要求以及因高生產率要求而發(fā)展的一模多腔所致。

38、（2）在塑料模具設計制造中全面推廣應用cad/cam/cae技術。（3）推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。（4）開發(fā)新的成型工藝和快速經濟模具，以適應多品種、少批量的生產方式。（5）提高塑料模具標準化水平和標準件的使用率。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低，與國外差距甚大，在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展，為提高模具質量和降低模具制造成本，模具標準件的應用要大力推廣。（6）應用優(yōu)質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量顯得十分必要。（7）研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。采用三坐標測量儀或三坐標掃描儀實現(xiàn)逆向工程是塑料模cad/cam的關鍵技術之一

39、。研究和應用多樣、調整、廉價的檢測設備是實現(xiàn)逆向工程的必要前提。2.5 國外的現(xiàn)狀、存在的主要問題及發(fā)展趨勢注塑成型是大量生產塑料制品的一種成型方法，二十多年來，國外的注塑模cad技術發(fā)展相當迅速。70年代已經開始應用計算機對熔融塑料在圓形、管形和長方形型腔內的流動情況進行分析。80年代初，成功采用有限元法分析三維型腔的流動過注射成型工藝規(guī)程的編制程，使設計人員可以依據理論分析并結合自身的經驗，在模具制造前對設計方案進行評價和修改，以減少試模時間，提高模具質量3。近十年來，注塑模cad技術在不斷進行理論和試驗研究的同時，十分注意向實用化階段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實際應用中不斷改

40、進。國外塑料模具存在的主要問題是；相比較國內塑料模具的價格，國外塑料模具的價格要高上很多，因此生產成本也要高很多。3 注射成型工藝規(guī)程的編制3.1 塑件的工藝性分析3.1.1 塑件的原材料分析塑件的材料采用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs),屬熱塑性塑料。從使用性能上看，該塑料強度高，耐水、耐油性好，介電性能與溫度和頻率無關，是理想的絕緣材料4；從成型性能上看，該塑料具有很好的加工性，成型容易，收縮率較小，制件尺寸容易控制，但是其吸水性較大，易使成型后制件上產生氣泡，銀絲、斑紋等缺陷，因此應注意注塑前對原料的干燥。另外，在成型時應采用較高的成型溫度和注射壓力，以提高熔料的流動性，減小收縮率

41、。3.1.2 塑件的結構和尺寸精度及表面質量分析塑件圖如圖1所示：第 5 頁 共 48 頁圖1 塑件圖（1）結構分析。從零件圖上分析，該零件總體形狀為圓錐形，在頂部兩側壁上有2個小孔，其為通孔。因此，模具設計時必須設置側向分型抽芯機構。在其內壁上還有2個凸筋，其高度為2.5mm，長度為28.75mm。因此，用推桿或推板不能直接推出塑件，可以采用斜滑塊推出機構來推出塑件。該零件屬于中等復雜程度零件。（2）尺寸精度分析。該零件各個尺寸均未注明公差，為了提高經濟效益，則按未注明公差尺寸來處理，根據課本上的表2-1查得abs材料的適用未注公差等級為mt5級，對應的模具相關零件的尺寸加工容易保證。從塑件

42、的壁厚上來看，兩側的壁厚為3.75mm，底部的壁厚為2.5mm，壁厚差為1.25mm，較均勻，有利于零件的成型。（3）表面質量分析。該零件的表面除要求沒有缺陷、毛刺，內部不得有導電雜質外，沒有特別的表面質量要求，因此表面要求比較容易實現(xiàn)。綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制的較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。3.2 計算塑件的體積和重量計算塑件的體積：用proe軟件繪制塑件的三維圖形，計算出塑件的體積為第 7 頁 共 48 頁126.46cm，澆注系統(tǒng)的體積為4.83cm。計算塑件的質量：根據設計手冊可查得abs的密度為1.02g/cm1.20g/cm,取其平均密度為1.11g/cm

43、。故塑件的質量為：w=v =126.461.11 =140.37 g經計算塑件的體積和質量，根基手冊，采用一模一件的模具結構，考慮其外形尺寸，注塑時所需的壓力和工廠現(xiàn)有設備等情況，初步選用注塑機為xs-z-250型。3.3 塑件注射工藝參數(shù)的確定查找相關文獻資料，abs塑料的成型工藝參數(shù)4可作如下選擇。試模時，可根據實際情況作適當調整。注射溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度t選用200；中段溫度t選用220；前段溫度t選用240；噴嘴溫度：選用200；注射壓力：選用100mpa（相當于注射機表壓35kgf）；注射時間：選用15s；保壓壓力：選用72mpa（相當于注射機表壓25kg

44、f）；保壓時間：選用10s；冷卻時間：選用15s。3.4 塑料成型設備參數(shù)根據計算及原材料的注射成型參數(shù)確定注塑機為xs-z-250型5，查資料得知其技術參數(shù)如下：螺桿直徑： 50mm注射容量： 250cm注射壓力： 147mpa鎖 模 力： 1800kn注射速率： 114g/s塑化能力： 55kg/h模板行程： 500mm模具厚度： 200350mm噴嘴球半徑： 18mm噴嘴孔直徑： 4mm定位孔直徑： 100mm3.4.1 注射量的校核在一個生產周期內，注射機的最大注射量應大于制品的質量或體積（包括澆道及凝料和飛邊），通常注射機的實際注射量最好是注射機最大注射量的80%，所以選用的注射機最大注射量應滿足：式中 注射機的注射量（cm），取=250 cm； 塑件的體積（cm），取=126.83 cm； 澆注系統(tǒng)的體積（cm），取=4.83 cm。代入數(shù)據，計算得： cm cm200131.66所以注射量符合要求。3.4.2 注射壓力的校核注射機的額定注射壓力即為它的最高壓力，應該大于注射機注射成型所需調用的注射壓力,即注射機的額定注射壓力為147mpa，abs注射成型所需的注射壓力為100 mpa，所以注射壓力符合要求。3.4.3 鎖模力的校核注射模的結構