電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì),電風(fēng)扇,注塑,成型,模具設(shè)計(jì) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 任 　務(wù) 　書 題 目 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ?！I(yè) 班　　級(jí) 學(xué)　號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 溫州大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 一、主要任務(wù)與目標(biāo)： 設(shè)計(jì)如圖所示零件的注塑成型模具,繪制整套工程圖,并編制主要零件的加工工藝。 二、主要內(nèi)容與基本要求： l 1、開題報(bào)告； l 2、文獻(xiàn)翻譯； l 3、外文翻譯 l 4、編制模塑工藝規(guī)程；（塑件的工藝分析、成型設(shè)備的選擇及校核、塑件模塑成型工藝參數(shù)的確定、模具結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)、模具相關(guān)的計(jì)算） l 5、繪制模具總裝配圖； l 6、繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖和標(biāo)準(zhǔn)零件加工圖； l 7、編制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件加工工藝規(guī)程； l 8、編寫設(shè)計(jì)說明書； 三、計(jì)劃進(jìn)度： 08/09學(xué)年第一學(xué)期 第10周 選題 第11周 下發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 第12-13周 文獻(xiàn)綜述撰寫 第14周 外文翻譯 第15-16周 開題報(bào)告 第17周 開題報(bào)告匯報(bào) 寒假 第1周 編制模塑工藝規(guī)程 第2-3周 繪制模具總裝配圖 第4周 繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖 08/09學(xué)年第二學(xué)期 第1周 繪制標(biāo)準(zhǔn)零件加工圖 第2周 編制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件加工工藝規(guī)程 第3周 編寫設(shè)計(jì)說明書 第4周 第一輪答辯申請 第5周 第一輪畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 2009.5.23 上交全部畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 2009.5.31 第二輪畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 四、主要參考文獻(xiàn)： 1、中國模具設(shè)計(jì)大典機(jī).械工業(yè)出版社，2005年。 2、天津輕工學(xué)院等編.《塑料成型工藝學(xué)》（第二版）.中國輕工業(yè)出版社 ，2002年； 3、[美]杰克.埃弗里著，信春玲等譯.《塑料成型方案選擇》.化學(xué)工業(yè)出版社，2004年； 4、[美]T.A.奧斯瓦德等著，吳其曄等譯.《注射成型手冊》.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 5、申開智主編.《塑料成型模具》（第二版）.中國輕工業(yè)出版社 ，2004年； 6、[加]H.瑞斯著，朱元吉等譯.《模具工程》（第二版）.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 7、翁其金主編.《塑料模塑成型技術(shù)》.機(jī)械工業(yè)出版社，2001年； 8、李學(xué)鋒主編.《塑料模設(shè)計(jì)與制造》.機(jī)械工業(yè)出版社，2001年； 9、鄒繼強(qiáng)編著.《塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)》. 清華大學(xué)出版社 ，2005年； 10、[瑞典]丹尼爾.弗倫克勒等著，徐佩弦譯.《注射模具的熱流道》.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 11、[德]E.林納等著，吳崇峰主譯.《注射模具130例》（原著第三版）.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 12、李忠文編著.《注塑機(jī)操作與調(diào)試技術(shù)》.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 13、張曉黎、李海梅主編.《塑料加工和模具專業(yè)英語》.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 14、劉晉春等編.《特種加工》.機(jī)械工業(yè)出版社.2004； 15、胡亞民主編.《塑料模具的設(shè)計(jì)與制造問答》.機(jī)械工業(yè)出版社，2005年。 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月 日 學(xué)院審核意見： 　　　　　　　　　　　　　　　　　簽名： 年 月 日 注：任務(wù)書必須由指導(dǎo)教師和學(xué)生互相交流后，由指導(dǎo)老師下達(dá)并交學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）領(lǐng)導(dǎo)小組審核后發(fā)給學(xué)生，最后同學(xué)生畢業(yè)論文等其它材料一起存檔。 The Injection Molding 1、The injection molding Injection molding is principally used for the production of the thermoplastic parts,although some progress has been made in developing a method for injection molding some thermosetting materials.The problem of injection a method plastic into a mold cavity from a reservoir of melted material has been extremely difficult to solve for thermosetting plastic which cure and harden under such conditions within a few minutes.The principle of injection molding is quite similar to that of die-casting.The process consists of feeding a plastic compound in powered or granular form from a hopper through metering and melting stages and then injecting it into a mold.After a brief cooling period,the mold is opened and the solidified part ejected.Injection-molding machine operation.The advantage of injection molding are：（?。゛ high molding speed adapter for mass production is possible；（ⅱ）there is a wide choice of thermoplastic materials providing a variety of useful properties；（ⅲ）it is possible to mold threads,undercuts,side holes,and large thin section. 2、The injection-molding machine Several methods are used to force or inject the melted plastic into the mold.The most commonly used system in the larger machines is the in-line reciprocating screw,as shown in Figure 2-1.The screw acts as a combination injection and plasticizing unit.As the plastic is fed to the rotating screw,it passes through three zones as shown：feed,compression,and metering.After the feed zone,the screw-flight depth is gradually reduced,force the plastic to compress.The work is converted to heat by conduction from the barrel surface.As the chamber in front of the screw becomes filled,it forces the screw back,tripping a limit switch that activates a hydraulic cylinder that forces the screw forward and injects the fluid plastic into the closed mold.An antiflowback valve presents plastic under pressure from escaping back into the screw flight. The clamping force that a machine is capable of exerting is part of the size designation and is measured in tons.A rule-of-thumb can be used to determine the tonnage required for a particular job.It is based on two tons of clamp force per square inch of projected area.If the flow pattern is difficult and the parts are thin,this may have to go to three or four tons. Many reciprocating-screw machines are capable of handing thermosetting plastic materials.Previously these materials were handled by compression or transfer molding.Thermosetting materials cure or polymerize in the mold and are ejected hot in the range of 375°C～410°C.Thermosetting parts must be allowed to cool in the mold in order or remove them without distortion. Thus thermosetting cycles can be faster.Of course the mold must be heated rather than chilled,as with thermoplastics. 3、Basic Underfeed Mould A simple mould of this type is shown in Figure3-1,and the description of the design and the opening sequence follows.The mould consists of three basic parts,namely：the moving half,the floating cavity plate and the feed plate respectively. The moving half consists of The moving mould plate assembly,support block,backing plate,ejector assembly and the pin ejection system.Thus the moving half in this design is identical with the moving half of basic moulds. The floating cavity plate,which may be of the integer or insert-bolster design,is located on substantial guide pillars（not shown）fitted in the feed plate.These guide pillars must be of sufficient length to support the floating cavity plate over its full movement and still project to perform the function of alignment between the cavity and core when the mould is being closed.Guide bushes are fitted into the moving mould plate and the floating cavity plate respectively. The maximum movement of the floating cavity plate is controlled by stop or similar device.The moving mould plate is suitably bored to provide a clearance for the stop bolt assembly.The stop bolts must be long enough to provide sufficient space between the feed plate and the floating cavity plate for easy removal of the feed system.The minimum space provide for should be 65mm just sufficient for an operator to remove the feed system by hand if necessary. The desire operating sequence is for the first daylight to occur between the floating cavity plate.This ensures the sprue is pulled from the sprue bush immediately the mould is opened.To achieve this sequence,springs may be incorporated between the feed plate and the floating cavity plate.The springs should be strong enough to give an initial impetus to the floating cavity plate to ensure it moves away with the moving half.It is normal practice to mount the springs on the guide pillars（Figure3-2）and accommodate them in suitable pocket in the cavity plate. The major part of the feed system（runner and sprue）is accommodated in the feed plate to facilitate automatic operation,the runner should be of a trapezoidal form so that once it is pulled from the feed plate is can easily be extracted.Note that if a round runner is used,half the runner is formed in the floating cavity plate,where it would remain,and be prevented from falling or being wiped clear when the mould is opened. Now that we have considered the mould assembly in the some detail,we look at the cycle of operation for this type of mould. The impressions are filled via the feed system（Figure3-1（a））and after a suitable dwell period,the machine platens commence to open.A force is immediately exerted by the compression springs,which cause the floating cavity plate to move away with the moving half as previously discussed.The sprue is pulled from the sprue bush by the sprue puller.After the floating cavity plate has moved a predetermined distance,it is arrested by the stop bolts.The moving half continues to move back and the moldings,having shrunk on to the cores,are withdrawn from the cavities.The pin gate breaks at its junction with the runner（Figure3-1（b））. The sprue puller,being attached to the moving half,is pulled through the floating cavity plate and thereby release the feed system which is then free to fall between the floating cavity plate and the feed plate.The moving half continues to move back until the ejector system is operated and the moldings are ejected（Figure3-1（c））.When the mould is closed,the respective plates are returned to their molding position and the cycle is repeated.（部份資料） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 開 題 報(bào) 告 題 目 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ?！I(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化 班　　級(jí) 學(xué)　號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 一、 選題的背景與意義： 模具制造是制造業(yè)的根基，在輕工、電子、機(jī)械、通訊、交通、汽車、軍工等部門中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來, 我國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模,精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度高達(dá)6m/min以上的塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。 注塑模具作為塑料模具中的一個(gè)非常大的部分，研究其設(shè)計(jì)、制造過程是非常有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。一般家電產(chǎn)品中的注塑模具的應(yīng)用非常多，而家電產(chǎn)品中像電風(fēng)扇上蓋注塑成形模具的研究必然有著其實(shí)際的意義： （1）電風(fēng)扇上蓋的需求量非常大。在我們的生活中隨處可以看到電扇，食堂、教室、辦公室等，一個(gè)電扇需要兩個(gè)上蓋，可想而知其需求量是非常大的。 （2）電風(fēng)扇上蓋的結(jié)構(gòu)非常普遍。電風(fēng)扇上蓋的圓筒狀外形，并且在上部還有一沉孔，又有四個(gè)加強(qiáng)筋，因此其結(jié)構(gòu)是非常典型的，在日常生活中，我們使用的茶杯，臺(tái)燈外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼幾乎都有這種類似的結(jié)構(gòu)，因此研究非常有必要。 （3）選用材料的典型性。所用材料為聚丙烯（PP），在各種生活產(chǎn)品的應(yīng)用也很多，對于其注塑性能的研究也非常有實(shí)際的研究價(jià)值。 二、 研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題： 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì)，關(guān)鍵的內(nèi)容包括：電風(fēng)扇上蓋的工藝性分析，模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，非標(biāo)準(zhǔn)件的制造工藝規(guī)劃。 首先塑件的工藝性分析，主要內(nèi)容包括： （1）通過查閱各種注塑模具設(shè)計(jì)手冊以及各類相關(guān)文章和書籍，對電風(fēng)扇上蓋的選用材料的性能進(jìn)行分析，并對塑件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。 （2）注塑設(shè)備選擇，確定塑件的型腔數(shù)，并計(jì)算塑件的投影面積，通過注射量的校核、注射力的校核、鎖模力的校核、安裝部分的尺寸校核、開模行程的校核、頂出裝置的校核，結(jié)合注塑設(shè)備的資料確定注塑設(shè)備的型號(hào)。 （3）確定收縮率與分型面，通過查閱手冊確實(shí)材料的收縮率，并且確定具體的分型面，大致為電風(fēng)扇上蓋直接為Ф121處。 其次模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括： （1）標(biāo)準(zhǔn)模架的選擇 （2）澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)四部分（主流道，分流道，澆口，冷料穴）的設(shè)計(jì)，計(jì)算其尺寸 （3）成型件的設(shè)計(jì)，對凹模與凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作尺寸計(jì)算 （4）抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，蓋頂處有一沉孔，選擇合適的側(cè)抽芯結(jié)構(gòu) （5）頂出結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，頂出部分位置的選擇，尺寸計(jì)算 （6）冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過塑件的質(zhì)量，生產(chǎn)條件設(shè)計(jì)及凹凸模的冷卻回路設(shè)計(jì) （7）完成所有零件的總裝圖，包括二維與三維設(shè)計(jì)圖紙。 最后非標(biāo)準(zhǔn)件的制造工藝規(guī)劃，內(nèi)容包括： 結(jié)合現(xiàn)代現(xiàn)代加工手段，利用數(shù)控CNC，電火花，線切割等方法，制定出最合理的制造工藝，最符合經(jīng)濟(jì)效益的加工方案。完成非標(biāo)準(zhǔn)零件圖及工藝規(guī)劃。 在設(shè)計(jì)過程中，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可能存在一系列的問題，涉及的內(nèi)容也很多，主要可能有以下問題： （1）非標(biāo)準(zhǔn)件的加工問題，標(biāo)準(zhǔn)件一般都可以從市場上購買，但非標(biāo)準(zhǔn)件（包括在標(biāo)準(zhǔn)件上加工）的加工加工內(nèi)容可能較多，而且加工比較困難。 （2）側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，為了使形成的沉孔滿足設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)時(shí)必然會(huì)存在一些問題，像抽芯機(jī)構(gòu)如何安裝 （3）冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)如何合理的布置，而且加工也相對比較困難， 三、研究的方法與技術(shù)路線： 該塑件的設(shè)計(jì)并沒有原始設(shè)計(jì)的資料，必須查閱注塑模具的設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)資料，制定具體的設(shè)計(jì)方案，并作可行性分析，優(yōu)化方案的各個(gè)部分，明確各個(gè)部分的內(nèi)容，最后確定詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。 在確定具體方案后，對每個(gè)步驟的設(shè)計(jì)詳細(xì)化，三部分具體化，其具體的內(nèi)容和步驟如下圖的結(jié)構(gòu)流程 塑件工藝分析 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 造型及繪圖 塑件材料性能分析 結(jié)構(gòu)分析 分型面的選擇 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成型零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和固定方式 推出和回程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)細(xì)化 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 繪制模具的結(jié)構(gòu)草圖 繪制非標(biāo)準(zhǔn)零件 繪制模具的總裝圖 圖紙審核 側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 四、研究的總體安排與進(jìn)度： 08/09學(xué)年第一學(xué)期 第10周 選題 第11周 下發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 第12-13周 文獻(xiàn)綜述撰寫 第14周 外文翻譯 第15-16周 開題報(bào)告 第17周 開題報(bào)告匯報(bào) 寒假 第1周 編制模塑工藝規(guī)程 第2-3周 繪制模具總裝配圖 第4周 繪制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件圖 08/09學(xué)年第二學(xué)期 第1周 繪制標(biāo)準(zhǔn)零件加工圖 第2周 編制非標(biāo)準(zhǔn)模具零件加工工藝規(guī)程 第3周 編寫設(shè)計(jì)說明書 第4周 第一輪答辯申請 第5周 第一輪畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 2009.5.23 上交全部畢業(yè)設(shè)計(jì)材料 2009.5.31 第二輪畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 五、主要參考文獻(xiàn)： 1、彭建生編著，《模具設(shè)計(jì)與加工速查手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年。 2、吳生緒，《塑料成形模具設(shè)計(jì)手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年； 3、[美]杰克.埃弗里著，信春玲等譯.《塑料成型方案選擇》.化學(xué)工業(yè)出版社，2004年； 4、翁其金主編，《塑料模塑成型技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2001年； 5、申開智主編，《塑料成型模具》（第二版），中國輕工業(yè)出版社 ，2004年； 6、[加]H.瑞斯著，朱元吉等譯.《模具工程》（第二版），化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 7、李建軍，李德群主編，《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD》，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年； 8、劉晉春等編，《特種加工》，機(jī)械工業(yè)出版社.2004； 9、鄒繼強(qiáng)編著，《塑料制品及其成型模具設(shè)計(jì)》，清華大學(xué)出版社 ，2005年； 10、[瑞典]丹尼爾.弗倫克勒等著，徐佩弦譯.《注射模具的熱流道》.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 11、[德]E.林納等著，吳崇峰主譯.《注射模具130例》（原著第三版）.化學(xué)工業(yè)出版社，2005年； 12、天津輕工學(xué)院等編，《塑料成型工藝學(xué)》（第二版），中國輕工業(yè)出版社 ，2002年； 13、周永泰，國際視野下的中國塑料模具業(yè)，《國外塑料》[J]，2007年 25卷 第5期 ，45~47 14、鄧惠芳，熱流道技術(shù)在塑料容器注塑加工中的應(yīng)用，《食品與機(jī)械》[J]，2006年7月 22卷 第4期 ，122~123 指導(dǎo)教師審核意見： 簽 名: 年 月 日 5 摘 要 摘要：塑料注塑成型可以制作大量具有高精度和復(fù)雜型腔形狀的制件。通過用注塑模 CAE軟件 MOLDFLOW對塑件進(jìn)行模流分析，選擇聚丙烯的成型工藝參數(shù) ，設(shè)計(jì)了一模一腔的注射模具。按聚丙烯的平均收縮率設(shè)計(jì)計(jì)算模具成型尺寸。分析了電風(fēng)扇上蓋的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn),介紹了電風(fēng)扇上蓋注射模結(jié)構(gòu)及模具的工作過程, 介紹了模具設(shè)計(jì)方案、工作原理, 闡述了成型部件、澆注系統(tǒng)凝料雙層結(jié)構(gòu)、頂出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。同時(shí)介紹了成型零件的加工制造的過程。 關(guān)鍵字：注塑模；MOLDFLOW分析；制造 Abstract ：The plastic injection molding is known to be the most effective process for producing discrete plastic parts of complex shape to the highest precision at a low cost.An injection die with a mold cavity was designed though using the injection mold CAE software MOLDFLOW to simulate plastic flow and choosing the molding parameters of polypropylene. The molding size was designed according to the average shrinkage ratio of polypropylene.Analyzing on the structural character of cover of fan, the structure of injection mold and the mold working process are introduced. The design specialities of molding parts，the double deck structure of concretionary plastic for the gating system and the ejection mechanism were presented as well.Meanwhile,manufacturing of the molding size were introduced. Keyword：Injection mould;Analyzing of MOLDFLOW;Manufacturing 目 錄 中文摘要 英文摘要 1 塑料的工藝性分析……………………………………………………… 4 1.1 塑件的原材料分析……………………………………………… 4 1.2 塑件的尺寸精度分析…………………………………………… 4 1.3 塑件的表面質(zhì)量分析…………………………………………… 4 1.4 塑件結(jié)構(gòu)的工藝性分析………………………………………… 4 2 注塑過程的分析及確定成型設(shè)備選擇………………………………… 5 2.1 注塑過程的分析………………………………………………… 5 2.2 選用注塑機(jī)……………………………………………………… 7 3 注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………… 8 3.1 分型面的選擇…………………………………………………… 8 3.2 澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 9 3.2.1 主流道設(shè)計(jì)……………………………………………… 10 3.2.2 分流道的設(shè)計(jì)…………………………………………… 11 3.2.3 澆口設(shè)計(jì)………………………………………………… 11 3.3 成型零件的設(shè)計(jì)……………………………………………… 11 3.3.1 凹模、凸模和型芯的基本尺寸的確定………………… 12 3.3.2 凹模壁厚確定…………………………………………… 13 3.3.3 底板厚度確定…………………………………………… 14 3.3.4 成型零件的位置布置及其三維造型…………………… 15 3.4 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………………………… 18 3.5 推出部分的設(shè)計(jì)………………………………………………… 18 3.5.1 脫模力的計(jì)算…………………………………………… 18 3.5.2 推件板的厚度計(jì)算……………………………………… 19 3.6 側(cè)向分型與抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)………………………………… 19 3.7 冷卻部分的設(shè)計(jì)………………………………………………… 21 3.8 標(biāo)準(zhǔn)模架的選用………………………………………………… 22 3.9 注塑機(jī)的校核…………………………………………………… 22 4 標(biāo)準(zhǔn)零件的加工圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件的加工工藝規(guī)劃…………………… 22 5 小結(jié)……………………………………………………………………… 26 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………… 26 2 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 文獻(xiàn)綜述 題 目 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 ?！I(yè) 班　　級(jí) 學(xué)　號(hào) 學(xué)生姓名 教務(wù)處制 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述 前言： 模具是以特定的結(jié)構(gòu)形式通過一定的方式使材料成形為制品的工具產(chǎn)品，是工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)工藝裝備。塑料是一種可塑成形的材料，它是以高分子聚合物為主要成分的混合物，在加熱、加壓等條件下具有可塑性，在常溫下為柔軟的固體。注射過程一般包括充模、壓實(shí)、保壓、倒流和冷卻五個(gè)階段。注射模一般由①成形部分②澆注系統(tǒng)③導(dǎo)向部件④推出機(jī)構(gòu)⑤排氣槽⑥抽芯機(jī)構(gòu)⑦標(biāo)準(zhǔn)模架等幾個(gè)基本組成部分。 主題： 模具制造是制造業(yè)的根基，在輕工、電子、機(jī)械、通訊、交通、汽車、軍工等部門中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。塑料模具占模具總量的40%左右。近年來, 我國塑料模具制造水平已有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá)到50t以上的注塑模,精密塑料模具的精度已達(dá)到2μm,制件精度很高的小模數(shù)齒輪模具及達(dá)到高光學(xué)要求的車燈模具等也已能生產(chǎn),多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模7800腔的塑封模;高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度高達(dá)6m/min以上的塑料異型材擠出模具及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具。 在我們的生活中隨處可以看到電扇，食堂、教室、辦公室等。一個(gè)電扇需要兩個(gè)上蓋，可想而知其需求量是非常大的。在家用電器中，電風(fēng)扇上蓋的圓筒狀外形，并且在上部還有一沉孔，又有四個(gè)加強(qiáng)筋，因此其結(jié)構(gòu)是非常典型的，在日常生活中，我們使用的茶杯，臺(tái)燈外殼，各種家電產(chǎn)品的外殼等等。所用材料為聚丙烯（PP）在生活中也是常用的，因此對于這種典型注塑制件的模具設(shè)計(jì)是非常有必要的。 電風(fēng)扇上蓋注塑成型模具的成形部分主要是型腔部分，型腔在設(shè)計(jì)過程中主要考慮其制造工藝性，在現(xiàn)階段，模具的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的加工方法制造似乎顯得力不從心，隨著各種先進(jìn)的加工方法，像電火花加工，電化學(xué)加工，超聲波加工，電子束和離子束加工，激光加工，高速切削等技術(shù)的逐步成熟，型腔的加工手段也越來越多。典型的高速加工機(jī)床，如德國的OPS-INGERSOLL公司的OPS550型五軸高速加工中心，日本MAZAK的VARIAXIS 500-5X Ⅱ五軸聯(lián)動(dòng)加工中心等。 注塑模模具設(shè)計(jì)中，澆口位置是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)變量。制件的質(zhì)量好壞很大程度上取決于澆口位置，一個(gè)不正確的澆口位置將會(huì)導(dǎo)致過壓、高剪切率、很差的熔接線性質(zhì)和翹曲等一系列缺陷。澆口位置對熔體流動(dòng)前沿的形狀和保壓壓力的效果都起著決定性的作用，因此也決定了注塑制品的強(qiáng)度和其它性能。對于影響確定澆口位置的因素來說，包括制品的形狀、大小、壁厚、尺寸精度、外觀質(zhì)量及力學(xué)性能等。此外，還應(yīng)考慮澆口的加工、脫模及清除澆口的難易程度。正確的澆口位置可以避免出現(xiàn)那些可以預(yù)見的問題。常用的澆口形式有①直澆口②側(cè)澆口③扇形澆口④薄片澆口⑤護(hù)耳澆口⑥點(diǎn)澆口⑦潛伏式澆口等，當(dāng)然也有將這些基本的澆口形式改進(jìn)的，如“香蕉型”潛伏式澆口，“香蕉型”潛伏式澆口是注塑模澆注系統(tǒng)中曲線型潛伏式澆口的一種特殊的形式，因其曲線形狀似“香蕉”，故稱之為“香蕉型”潛伏式澆口。點(diǎn)澆口是塑料注塑模具中常用的結(jié)構(gòu)形式，塑件澆口痕跡小，脫模時(shí)能自動(dòng)切斷澆注系統(tǒng)凝料。 熱流道技術(shù)的成熟，應(yīng)用在模具中也越來越多，其優(yōu)點(diǎn)①澆道內(nèi)的壓力損失?、谀＞叩睦鋮s僅為塑料件的冷卻時(shí)間，比一般注射的冷卻時(shí)間短，生產(chǎn)效率高③無澆道冷凝料，提高了物料的利用率④熱澆道全為自動(dòng)切斷澆口，可以提高自動(dòng)化程度，可以做到無人管理的自動(dòng)操作⑤熱澆道元件及組件均為標(biāo)準(zhǔn)件，可以直接購買安裝使用，減少模具加工時(shí)間。熱流道的功能是恒溫地將塑料熔體均勻地送達(dá)每個(gè)澆口，以確保從注射點(diǎn)到每個(gè)模腔熔流長度和流道尺寸相等和各個(gè)模腔充填均衡，熱流道板的結(jié)構(gòu)形式則由注塑模具上的模腔分布情況、注嘴排列及澆口位置來決定。溫控系統(tǒng)則是利用熱電偶來控制熱流道系統(tǒng)的各個(gè)位置加熱器的溫度，確使塑料保持工藝要求的熔融狀態(tài)。D-M-E公司的Polivalve熱流道系統(tǒng)，易于進(jìn)行同步或順序注射.生產(chǎn)特殊、復(fù)雜或難允模結(jié)構(gòu)或變體積的產(chǎn)品。加工商還可以利用該系統(tǒng)模塑形狀和規(guī)格小同的多個(gè)部件。無論是小型零件還是大型零件都是一次成型。此外.Polivalve系統(tǒng)配置有無體噴嘴.非常適川于對表而質(zhì)量要求高、無澆口痕跡的產(chǎn)品.由于省去了后序的修整工序可降低整體生產(chǎn)成本。 電風(fēng)扇上蓋中只有一個(gè)型芯需要用到側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)，即蓋頂上的沉孔。其側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)按動(dòng)力源可分為手動(dòng)、氣動(dòng)、液壓和機(jī)動(dòng)四種類型。機(jī)動(dòng)側(cè)向抽芯可分為斜導(dǎo)柱、寫到槽、斜滑塊以及齒輪齒條等許多不同的結(jié)構(gòu)形式。機(jī)動(dòng)抽芯利用注射機(jī)的開模力，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)改變運(yùn)動(dòng)方向，將側(cè)向的活動(dòng)型芯抽出。機(jī)動(dòng)抽芯機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但抽芯不需人工操作，抽拔力大，具有靈活、方便、生產(chǎn)效率高、容易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)操作、無需另外添置設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中被廣泛的采用。 總結(jié)： 沒有高水平的模具就沒有高水平的產(chǎn)品，是制造業(yè)的一個(gè)共識(shí)。作為制造業(yè)的重要基礎(chǔ)性工藝設(shè)備，模具技術(shù)被認(rèn)為是衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。但我國模具水平與國外模具水平的差距依然不容小覷，必須認(rèn)清我國現(xiàn)階段模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題，加快模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，注重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先進(jìn)性，創(chuàng)新性，努力向發(fā)達(dá)國家學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn)： [1]周永泰，國際視野下的中國塑料模具業(yè)，《國外塑料》[J]，2007年 25卷 第5期 ，45~47 [2]黃虹、陳元芳、夏華，電風(fēng)扇燈罩注塑模具設(shè)計(jì), 《工程塑料應(yīng)用》[J]，2004年第32卷第3期，59~62 [3]申長雨、余曉容、王利霞、田中，塑料注塑成型澆口位置優(yōu)化，《化工學(xué)報(bào)》[J]，2004年3月第55卷第3期，445~449 [4]鄧萬國，“香蕉型”潛伏式澆口在注塑模中的應(yīng)用，《模具技術(shù)》[J]，2005.No.5,21~23 [5]付偉、范士娟、張海，注塑模具設(shè)計(jì)中澆口位置和結(jié)構(gòu)形式的選用，《工程塑料應(yīng)用》[J]，2007年第35卷第10期,60~63 [6]何亮、吳清鶴，新型點(diǎn)澆口注塑模具設(shè)計(jì)，《塑料科技》[J]，2007年7月第35卷第7期，76~77 [7]柳松柱，關(guān)于注射模排氣系統(tǒng)的探討，《鄂州大學(xué)學(xué)報(bào)》[J]，2006年11月第13卷第6期,33~34 [8] 李文星、閡朝勃，確定塑料注塑模分型面的研究，《技術(shù)廣場》[J] [9]徐森亮,“杯蓋”三板式注塑模具設(shè)計(jì)與制造,《模具技術(shù)》[J]2007.No.4,16~19 [10] 鄧惠芳，熱流道技術(shù)在塑料容器注塑加工中的應(yīng)用，《食品與機(jī)械》[J]，2006年7月第22卷第4期,28~30 [11]李建軍，李德群主編．《模具設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及模具CAD》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社2008年 [12]吳生緒主編．《塑料成形模具設(shè)計(jì)手冊》[M]，機(jī)械工業(yè)出版社2008年