　　　近几年好多国家都在发展机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视CAD/CAM技术，如今CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。同时还因为塑料制品及模具的3D设计与成型过程中3D分析正在塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实体造型高端软件UG对“吹风机外壳”外形进行3D造型，同时也设计了其塑料外壳注塑模的3D模型；还根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架，最终生成了直观的结构设计图；此外还利用CAD绘制了模具装配图以及各种成型零件图。这是本人第一次利用UG软件对一整套模具进行设计，使大学四年所学的知识得到运用，并加以指导老师的指导，受益匪浅！

关键词：CAD/CAM；塑料；模具；UG

摘要III

ABSTRACTIV

目录V

1 绪论1

1.1 本课题的研究内容和意义1

1.2 国内外的发展概况2

2 产品材料5

2.1 成型产品材料5

2.2 注塑模具材料6

3 成型工艺分析8

3.1 吹风机外壳零件图8

3.2 塑件的工艺性分析..............................................................................................................8

3.2.1 功能分析8

3.2.2 塑件的原材料分析8

3.2.3 ABS的主要性能指标9

3.3 ABS塑料的注射过程及工艺10

3.3.1 注射成型过程10

3.3.2 ABS的注射工艺参数10

3.3.3 ABS的主要缺陷及消除措施11

3.3.4 尺寸精度分析12

3.3.5 表面质量分析12

3.4 模塑设备的选择12

3.5 塑件注射工艺参数的确定12

3.6 注射模的结构设计13

3.6.1 分型面的选择13

3.6.2 确定型腔的排列方式13

3.6.3 浇注系统的设计14

3.6.4 主流道设计15

3.6.5 浇注系统的平衡16

3.6.6 推件机构的设计16

4 模具的有关计算19

4.1 型腔和型芯工作尺寸计算19

4.2 型腔侧壁厚度和底版厚度计算21

5 模架的选择22

6 注射机的校核24

6.1 最大注射量的校核24

6.2 注射压力的校核24

6.3 锁模力的校核24

6.4 模具外形尺寸校核24

6.5 开模行程的校核25

7 模具的加工26

8 结论与展望28

8.1 结论28

8.2 不足之处与未来展望28

致谢29

参考文献30

8.1 结论

　　　随着经济的发展，塑料工业将继续呈现蓬勃发展之势。塑料制件在我们生活用品中占居重要地位。在设计中我们不仅仅要把模具设计出来也要考虑它经济性，本套模具大部分非标零件采用45刚，经济适用，满足设计要求。

　　　本设计对塑件进行工艺分析之后。对成型塑件的模具结构进行了必要的计算和详细的设计，其中包括分面的选择，浇注系统，推出机构的设计，成型零部件的计算等，最后对所选注塑机进行校核。

　　　顺利如期的完成本次毕业设计给了我很大的信心，让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。但在设计计算中经常用很多的经验公式，公式与公式之间存在差异，计算结果又有很大差距。尤其壁厚计算相当明显。原则与原则之间也存在冲突。特别是分型面的选择，故许多知识需在以后的工作中学习积累。

8.2 不足之处与未来展望

　　　由于初次接触GU开模，专业水平不够高，一些非标准零件存在装配误差，产品图结构也是比较复杂，加工工艺可能到达不了模具精度要求，所有零件需要按照技术要求装配起来调试才能确定模具的可生产性。

以目前国家的工艺水平，经过几年技术改造，所有与模具相关的行业会更标准化规范2 产品材料

　　　产品材料又包含成型产品材料和模具产品材料，二者都在向长寿命、高性能、轻质量方向靠拢，塑料从石油提取物化学反应得到，而模具材料主要为钢或者合金。

2.1 成型产品材料

　　　成型产品就是塑料制品，塑料就是可用来塑化成型的树脂原料。树脂一般分为天然树脂与人工树脂（合成树脂）。树脂属于高聚物，包含决定高聚物最基本的物理化学性质的高分子内部结构，以及决定高聚物的加工性能和物理机械性能的高分子外部结构。塑料的分类方法也比较多，按分子链在凝固后的结构形态分成结晶型、半结晶型、非结晶型。结晶型塑料（例PE、PP、PA、POM等）凝固时，有晶粒到晶核的生长过程，形成一定的体态。非结晶型塑料（例PS、PVC、PMMA、PC等）凝固时，没有晶粒到晶核的生长过程，只是自由的大分子链的冻结。另外按塑料对热作用的反映还可分为热塑性和热固性塑料。除了化学特性外，塑料的物理特性对成型件也有一定的影响，包括热容量、熔化热（熔化浅热）、比热容、热扩散系数（导热系数其值）、导热系数、密度与比容、膨胀系数与压缩系数等性能参数。

　　　目前国内常用塑料有九大类：

　　　(1)聚烯烃：是烯烃高聚物的总称，一般是指乙烯、丙烯、丁烯的均聚物与共聚物。品种有：LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE（线型聚乙烯）、CPE（氯化聚乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、PP、PPC（氯化聚丙烯）、RPP（增强聚丙烯）、PB（聚丁烯）

　　　(2)氯乙烯（PVC）：注塑用的聚氯乙烯是悬浮聚合产品，按其颗粒形态有紧密型和疏松型。常用的改性品种有：CPVC（氯化聚氯乙烯）、PVDC（氯乙烯-偏氯乙烯共聚物）、氯乙烯-乙丙橡胶接枝共聚物、耐寒PVC（氯乙烯与马来酸酐的共聚物）。注塑用的PVC有两大类：一种是湿混造粒（即把各种添加剂、稳定剂、润滑剂、冲击改性剂、加工助剂等混合后挤出造粒）；一种是干混料不造粒的粉状聚氯乙烯。

　　　(3)苯乙烯树脂：是指苯乙烯的均聚物与共聚物树脂的总称。常用的改性品种是：ABS（苯乙烯、丙烯腈、丁二烯），其中与橡胶等共混和接枝的方法可以改善脆性和耐温低。目前苯乙烯塑料级别有：通用级、发泡级、冲击级、ABS、AS（通用级Ⅰ、耐温级Ⅱ）。

　　　(4)丙烯酸脂类：是指从丙烯酸衍生的高聚物，通常包括PMMA（聚甲基丙烯酸甲脂）、纤维聚合物丙烯腈。供注塑级的PMMA（有机玻璃）品种是用悬浮聚合制成。目前PMMA塑料级别有：通用级、耐温级、高流动级。

　　　(5)酰胺树脂聚：又名尼龙（PA），用作纤维时又称绵纶。是最早的工程塑料品种之一。目前PA塑料品种有： PA6、PA66、PA610、PA612、 PA1010、高炭尼龙、PA66与弹性接枝共混的超韧性PA、芳香聚酰胺等。

　　　(6)线性聚脂类：是指在聚合物链节中含有脂链或醚链，而无支链和交链结构的树脂统称为线性聚脂或线性聚醚。常用的品种有：PC（聚碳酸脂双酚A型）、改性PC、涤纶/PET（聚对苯二甲酸乙二脂）、PBT（聚对苯二甲酸丁二脂）、POM（聚甲醛）等。

(7)氟塑料：又称为王牌塑料。常用的品种有：PTFE（聚四乙烯）、PCTFE（三氟乙

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吹风机外壳的模具设计与加工.jpg

内容简介：: 无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目机械设备模具的计算机设计与加工 2、专题吹风机外壳的模具设计与加工二、课题来源及选题依据本课题题目自拟；21世纪将成为塑料制品工业迅猛发展的时代，而大多数塑料制品的制造是靠塑料成型的，用模具生产的塑料制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗、低成本等特点。三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1.要了解整个模具行业近十年来设计的发展概况以及应用水平，特别是注塑模具设计的先进技术和方法。 2.熟练掌握UG应用软件，了解目前应用较为广泛的其他应用软件，如Pro/E、Mastercam、AutoCAD软件等。 3.对成型材料的成型特性有足够的了解，最重要的是掌握注塑模具的设计特点和结构特点。 4.我要解决的主要问题是设计吹风机外壳的注塑模具（特别是结构设计），最后需要利用UG软件绘出该零件注塑模具的三维图，然后利用UG出工程图，在用AutoCAD修改完善工程图，以及利用UG对凸、凹模进行加工仿真。所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍得到，所以还要熟练资料的检索。观标准和主观标准综合评价重建图像的质量；四、接受任务学生：机械95 班姓名冯亚五、开始及完成日期：自2012年11月12日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任学科组组长研究所所长签名系主任签名2012年11月12日I编号无锡太湖学院毕业设计（论文）相关资料题目：吹风机外壳的模具设计与加工信机系机械工程及自动化专业学号： 0923234学生姓名：冯亚指导教师：王士同（职称：教授）（职称：）2013年5月25日目录一、毕业设计（论文）开题报告二、毕业设计（论文）外文资料翻译及原文三、学生“毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表”四、实习鉴定表无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：吹风机外壳的模具设计与加工信机系机械工程及自动化专业学号： 0923234 学生姓名：冯亚指导教师：王士同（职称：教授）（职称：）2012年11月14日课题来源自拟题目科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义模具工业是国民经济的基础产业，据统计，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。被誉为“工业之母”、“皇冠工业”的模具制造业是高技术密集型产业，模具工业已成为先进制造技术的重要组成部分。模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。塑料相对金属，密度小，但强度比较高，绝缘性能优良，具有非常好的抗化学腐蚀性，在机械、化工、汽车、航空航天等领域，塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧，对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中，我们还锻炼使用UG 、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造，以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练，为未来工作适应期奠定坚实的基础。（2）国内外研究概况改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。随着制造业的发展，模具于20世纪2030年代，特别是美国于20世纪30年代制定了第一部模具零件的标准后，进入产业化生产。模具产业化生产经历了作坊式和工业化生产两个阶段，直至20世纪80年代初计算机工业和数控机床的广泛应用，特别是模具标准化程度与水平的提高，模具生产开始进入现代化生产时代，各工业国家才形成现代模具工业体系。我国随着现代制造业的发展，在学习工业国家建设模具业基础上，经历20多年的努力与进步，与20世纪90年代，在制定完善模具技术标准体系，并实行标准件专业化生产的条件下，创建了20余个群体式模具生产基地，从而形成了模具生产齐全具有近两万个模具生产能力，以及与之相关的企业的模具工业体系。其中，有近20%的模具生产企业，已实现了现代化模具生产方式。但是，国内在模具制造方面仍需继续努力。（3)水平和发展趋势纵观我国模具设计制造，其水平上在总体上要比工业发达国家落后许多，其差距主要表现在下列六方面： (1)国内自配率不足80，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60。 (2)企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。 (3)模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。 (4)开发能力弱，经济效益欠佳。我国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。 (5)模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。 (6)与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。未来我国的模具将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。研究内容塑件成型工艺分析分型面及浇注系统的确定塑料模具设计的方案论证主要零部件的设计计算绘制装配图的基本规范绘制零件图的基本规范设计计算的说明书的编写。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析研究方法：1.利用现有资料对零件了解 2.确定合理的工艺方案 3.设定合理的模具结构 4. 设计要全面介绍模具的工作原理可行性分析：设计概念产生了以后，就有了比较明确的设计方案，但这个设计方案是否可行，还必须从社会文化、技术经济等方面进行各种形式的评估与验证，从而更好地提升设计阶段的工作效果。a,社会文化:社会文化影响着人们的生活方式、价值观念和消费习惯，从而影响到市场需求。产品的价值往往体现在以最低的价格获取最多的功能，与目标用户的价值观念和生活方式相吻合的价格适宜。b，吹风机问卷调查显示对于使用者对电吹风有什么要求,从这表上,我们知道大多数人对于电吹风的质量是要求比较高,因为在使用的时候,他们认为如果质量好些的话会比较安全,其次就是功能上,电吹风的功能可能主要体现在电吹风的科技水平上,现在有的电吹风用红外线杀菌,保护头皮等有先进的恶功能,是再是价格上大家都喜欢用物美价廉的东西.对于品牌上,在于品牌的选择还是相对来说还是比较少点,但是品牌也是质量等其它方面的象征,选择品牌的人还是有的，调查中女孩子对于电吹风的外观要求好看些。研究计划及预期成果研究计划：2012年10月12日-2011年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2013年1月11日-2012年3月5日：填写毕业实习报告。2013年3月8日-2012年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2013年3月15日-2012年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月22日-2012年4月11日：模具设计。2013年4月12日-2012年4月25日：模具设计。2013年4月26日-2012年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：达到预期的设计结果，使吹风机利用设计的模具在厂家拿到图纸的同时就能生产出成品并且设计的吹风机在市场上有一定的前景。特色或者创新之处1、这款吹风机是创新造型设计，不仅仅是对这一普及性产品的重新设计，更赋予了产品新的艺术生命。2、整体造型简洁美观，收纳简便。后带凹槽可整洁地收纳电缆，隐藏式的开关设置在手柄的一端。3、本设计的产品成本低，简单方便易使用，每处细节的都完美的体现出精心设计下的良苦用心。已具备的条件和尚需解决的问题1、产品设计的思路明确.已经具备了绘制UG图形的能力和方法。2、产品零件图样的绘制和工艺标准的确定方面需要加强指导教师意见指导教师签名：王士同 2013年 2月 25日教研室（学科组、研究所）意见教研室主任签名：年月日系意见主管领导签名：年月日编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：吹风机外壳的模具设计与加工信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：教授）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）吹风机外壳的模具设计与加工是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：机械95 学号： 0923234 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日29摘要近几年好多国家都在发展机械行业，与机械相关的各个行业都越来越重视CAD/CAM技术，如今CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是塑料模具提出了越来越高的要求，2004年，塑料模具在整个模具行业中所占比例已上升到30%左右，据有关专家预测，在未来几年中，中国塑料模具工业还将持续保持年均增长速度达到10%以上的较高速度的发展。国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。同时还因为塑料制品及模具的3D设计与成型过程中3D分析正在塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。在本次毕业设计中，通过运用三维实体造型高端软件UG对“吹风机外壳”外形进行3D造型，同时也设计了其塑料外壳注塑模的3D模型；还根据所设计的模具尺寸选择安装了相应的模架，最终生成了直观的结构设计图；此外还利用CAD绘制了模具装配图以及各种成型零件图。这是本人第一次利用UG软件对一整套模具进行设计，使大学四年所学的知识得到运用，并加以指导老师的指导，受益匪浅！关键词：CAD/CAM；塑料；模具；UGAbstractYears, a lot of countries in the development of the machinery industry, mechanical industry more and more attention to the CAD / CAM technology, todays CAD / CAM technology has developed into a more mature common technology, the rapid development of Chinas household electrical appliance industry moldindustry, especially the plastic mold ever-increasing demands, 2004, plastic mold in the mold industry proportion has risen to about 30% in the coming years, experts predict China plastic mold industrywill continue to maintain an average annual growth rate of more than 10% higher speed. Domestic plastic mold market to the demand for plastic injection mold, the focus of development for engineering plastics mold. Also because the plastic products and mold 3D design and molding process 3D analysis play an increasingly important role in the plastic mold industry. In this graduation project, through the use of dimensional solid modeling high-end software UG hair dryer shell shape 3D modeling, at the same time also designed the its plastic shell injection mold 3D model; also based on the design of the mold size choose to install the corresponding mold, the resulting intuitive structure design; addition, the use of CAD drawing mold assembly drawing and a variety of molded parts diagram. This is the first time I use the the UG software on a set of mold design, four years in college to learn to use the knowledge and to the guidance of the instructor and benefit!Key words:CAD/CAM;plastics;mold;UG目录摘要IIIABSTRACTIV目录V1 绪论1 1.1 本课题的研究内容和意义1 1.2 国内外的发展概况22 产品材料5 2.1 成型产品材料5 2.2 注塑模具材料63 成型工艺分析8 3.1 吹风机外壳零件图8 3.2 塑件的工艺性分析.8 3.2.1 功能分析8 3.2.2 塑件的原材料分析8 3.2.3 ABS的主要性能指标9 3.3 ABS塑料的注射过程及工艺10 3.3.1 注射成型过程10 3.3.2 ABS的注射工艺参数10 3.3.3 ABS的主要缺陷及消除措施11 3.3.4 尺寸精度分析12 3.3.5 表面质量分析12 3.4 模塑设备的选择12 3.5 塑件注射工艺参数的确定12 3.6 注射模的结构设计13 3.6.1 分型面的选择13 3.6.2 确定型腔的排列方式13 3.6.3 浇注系统的设计14 3.6.4 主流道设计15 3.6.5 浇注系统的平衡16 3.6.6 推件机构的设计164 模具的有关计算19 4.1 型腔和型芯工作尺寸计算19 4.2 型腔侧壁厚度和底版厚度计算215 模架的选择226 注射机的校核24 6.1 最大注射量的校核24 6.2 注射压力的校核24 6.3 锁模力的校核24 6.4 模具外形尺寸校核24 6.5 开模行程的校核257 模具的加工268 结论与展望28 8.1 结论28 8.2 不足之处与未来展望28致谢29参考文献30吹风机外壳的模具设计与加工1 绪论1.1 本课题的研究内容和意义模具是基础工业的生产技术和设备，发展和振兴我国的模具行业，日益受到人们的关注和重视。模具工业的一个组成部分是属于高新技术产业，重要组成部分是装备工业。在每一个国家的模具被称为“工业（百业）之母”，“重点行业”，“不可估量的电力行业”，“产业发展”的全部秘密，“效益放大器”和一系列的声誉。模具行业的现状是很重要的，而且在国民经济工业机械，石化，汽车，电子，建筑的五大支柱，需要相应的模具行业。在资源节约的当今时代，塑料工业的强大也要求注塑模具的发展紧随其后，所以相关研究也逐步深入并实现实践。注塑模具的研究包含着产品材料、模具设计、模具制造，国内外研究学者投入的心血都转化成海量的文献，对注塑模具的发展有着承前启后的作用。模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成。不同的模具是通过所成型材料物理状态的改变来实现，模具是由不同的零件所构成的。它主要是通过所成型材料的物理状态改变来实现物品外形的加工。在挤压、模锻、成形冲压、冷镦、冲裁、压力铸造、粉末冶金件压制，以及工程陶瓷、橡胶、塑料等制品的注塑或压塑的成型加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。而注塑模具工业发展始于历史1943年，位于葡萄牙马立尼亚.格兰特市（Marinha Grande）一家小型玻璃模具厂股东阿尼巴尔（AnbalH.Abrantes）萌发了生产注塑模具的构想。由于未能获得其他股东的支持，阿尼巴尔不得不出售自己拥有的公司股份以筹集资金，并开始专注于注塑模具的研发和制造。2年后，他成功地制造了第一只注塑模具。发展至今，注塑模具是生产各种工业或其他产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅猛发展以及塑胶制品在汽车、船舶、机械、电子、航太和航空等工业部门的推广应用，所有产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法从而已经无法适应产品的提高质量的要求和更新换代。因此快速发展的计算机提供的电脑辅助工程技术已成为产品加工、模具设计及塑胶产品开发中这些明显薄弱环节的最有效的途经。注射模具，全称为注射成型模具，也就是塑料注射成型所用的模具，它是实现注射成型工艺的重要工艺装备。所谓注塑成型（Injection Molding）是指，受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品的方法。该方法适用于形状复杂部件的批量生产，是重要的加工方法之一。注射成型过程大致可分为以下6个阶段“合模-注射-保压-冷却-开模-制品取出”，上述工艺反复进行，就可连续生产出制品。注射模具的设计，其成型原理是将塑料从注塑机的料斗送进加热的料筒中，经过加热熔化呈流动状态后，在柱塞和螺杆的推动下，熔融塑料被压缩并向前流动，再通过装在料筒前的那个喷嘴以相当快的速度注到温度比较低的闭合模腔里面，熔料充满在型腔在受压的条件下，经过冷却和固化后即可保持模具腔所给予的形状，接着开模后分型获得成型塑件。因此，完成一个循环的生产过程的操作。正常情况，一个模制周期的时间长度范围从几秒钟到几分钟，取决于塑件的形状，大小和厚度、模具的结构、注射机的类型及塑料的品种和成型工艺条件等因素。注塑模的分类方法很多，按其所用注塑机的类型可分为卧式注塑机用注塑模、立式注塑机用注塑模、角式注塑机用注塑模及双色注塑机用注塑模等；按模具的型腔数目可分为单型腔和多型腔注塑模；按分型面的数量可分为单分型面和双分型面或多分型面注塑模；按浇注系统的形式可分为普通浇注系统和热流道浇注系统注塑模；另外还有气辅注塑模具、蒸汽模具、重叠式模具（叠模）。一般大体分为普通注射模具和特种注射模具，特种注射模具又可分为：滑动型芯式注射模、瓣合式注射模具、螺纹注射模具、滑动型芯与瓣合块相结合注射模具。近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或者相关的材料成型与控制专业已经成为我国国内具有优势的热门专业之一。在日常生活中我们的许多制品都是由模具来生产制造出来的，所以，越来越多的人开始从事模具行业的设计，因此，我国的模具设计水平有了进一步的提高和发展的空间。随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长，模具工业快速发展，必然会带来模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现在已经逐渐的成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。下面将从产品材料、模具设计、模具制造以及计算机辅助CAX软件平台功能四方面简单介绍国内外现状。1.2 国内外的发展概况中国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地，随着国际交往的日益增多和外资在中国模具行业的投入日渐增加，中国压铸模具已与世界有着千丝万缕的联系。据相关专业人士分析，接下来的十年，中国的模具行业技术发展的主要方向如下：（1）模具结构越来越大、复杂、精密、预期寿命增加由于成形部件（形）越来越大，高效率的生产要求的一模多腔的模具（如塑料模具已达到几百模腔），使模具越来越大，随着元件的小型化和开发的模具结构（例如进模工作位数的增加，提高精度）的步骤，精密模具增加了从5微米到23微米，在将来需要一些模具的精度容差为1m或更小，这将促进超精密加工的发展。（2）CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造中的广泛应用模具制造是一个延续的设计，模具设计与制造一体化的实施，可以优化了设计要求。实践证明，模具CAD/ CAM / CAE技术是当代最合理的模具生产方法，无论是造型，为客户提供数控加工的NC程序，同时也为不同类型的模具，与相应的基本理论，通过数值模拟方法预测实现成型的过程中提高模具结构（形状）的目的。从CAD/ CAE / CAM一体化的角度来看，综合，立体化，智能化和网络化的发展趋势，其中心思想是让用户在一个统一的环境中，实现CAD / CAE / CAM的合作，以充分发挥各单位的优势和效益。因此，我们应该大力开展MSC，ANSYS，Moldflow公司，DYNAFORM等辅助设计和制造软件，推广和应用。（3）快速制模技术的推广应用快速模具和快速原型（RP）发展迅速，在过去的两年中，是向精密化，更高效的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有成型周期短，成本低，是更为显着的整体经济效率的模具制造技术。近年来，快速模具制造商投入了大量的人力和物力资源，各种各样的快速模具制造工艺的研究和开发，传统的快速制模技术的改造，嫁接先进的RP和数控技术，有效地满足一些高精度，高寿命的模具生产的需求。具体的新技术包括：快速成型技术（RPM），表面的现象，形成技术，压铸成型模具，冷挤压成型技术和超模压形状，多点成形技术，KEVRON钢消隐消隐快速模具空白模具技术和制造技术。（4）新型技术在塑料模具中的推广应用使用新的塑料模具设计与制造热流道技术是一个重大变化，可明显提高模具制造业的质量和生产率，并能节省大量的原材料和能源的节约，国外模具企业不得不花费一半的技术，甚至超过80;气体辅助注塑成型塑料成型是一项新技术，它具有少翘曲变形，注射压力低，易成型，表面，壁厚等差异较大的前提下，可保证产品质量，并大幅降低成本。（5）提高模具标准化及模具标准件的使用水平标准化模具及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，也提高产品质量和降低模具的制造成本。模具标准应进一步提高规模，品种，完善和发展的销售网络，以确保交货速度，为客户提供交货生产技术好，精度高，时间短，寿命长，高品质和价格低的标准模具。（6）发展先进的表面处理技术和优质模具材料模具材料是模具行业的基础，已成为目前国外模具材料系列，成熟和完善系列化程度越来越高。中国是世界第一产钢国家，在国内发展先进的高品质工具钢品种，虽然很多已经被纳入到了国家标准，如：6Cr4W3Mo2VNb（65NB），7Cr7Mo2V2Si（LD），7CR SiMnMoV（CH -1）等，但应用程序短缺70万吨左右，每年必需的，但也有相当一部分进口模具钢。为了扭转这种局面，其性能应根据使用模具的新要求，通过调整材料的组成，借助先进的技术方法和技术手段，不断开发新的模具材料的特殊表现。（7）高速铣削在模具加工应用高速铣削工件温度低，平稳加工，切削力小，加工质量，作为一个普通铣床加工效率高（510倍）及可加工硬材料（60HRC）等诸多优点，是一种高精密型腔加工模具的重要手段。国外近年来发展的高速铣削主轴转速可达到40,000到100,000转/ min，快速进给速度可达3040M/MIN，换刀时间可提高到13秒，大大提高了加工效率，RA10m的表面粗糙度，形状精度为10m。（8）研究和应用模具高速测量技术和逆向工程随着扫描仪，坐标测量机，激光跟踪仪测量仪器，便携式扫描仪和其他先进应用现代测试技术的前进速度，适应性高，精度高，自动化方向发展，数字化，并继续为模具逆向工程设计，模具制造产品进一步推进的能力，以应对快速制造。（9）新技术的发展和模具成型，开发新思路和新模式在成型过程中，冲压模具，复合材料，超塑成形，塑料精密成型技术，塑料气体辅助注塑技术，热流道技术，高压注射成型技术的主要功能。另一方面，随着先进制造技术的不断发展和提高模具行业的整体水平，在模具行业也出现了一些新的设计，生产和管理理念和模式具体是：适应单件生产模具的特点柔性制造技术，打造最好的管理和有效的团队合作，精益生产，提高快速反应能力，并行工程，虚拟制造和全球敏捷制造，网络化制造新的生产理念，广泛使用的标准劳动生产模式的划分;适应环保要求和可持续发展的绿色设计和制造。2 产品材料产品材料又包含成型产品材料和模具产品材料，二者都在向长寿命、高性能、轻质量方向靠拢，塑料从石油提取物化学反应得到，而模具材料主要为钢或者合金。2.1 成型产品材料成型产品就是塑料制品，塑料就是可用来塑化成型的树脂原料。树脂一般分为天然树脂与人工树脂（合成树脂）。树脂属于高聚物，包含决定高聚物最基本的物理化学性质的高分子内部结构，以及决定高聚物的加工性能和物理机械性能的高分子外部结构。塑料的分类方法也比较多，按分子链在凝固后的结构形态分成结晶型、半结晶型、非结晶型。结晶型塑料（例PE、PP、PA、POM等）凝固时，有晶粒到晶核的生长过程，形成一定的体态。非结晶型塑料（例PS、PVC、PMMA、PC等）凝固时，没有晶粒到晶核的生长过程，只是自由的大分子链的冻结。另外按塑料对热作用的反映还可分为热塑性和热固性塑料。除了化学特性外，塑料的物理特性对成型件也有一定的影响，包括热容量、熔化热（熔化浅热）、比热容、热扩散系数（导热系数其值）、导热系数、密度与比容、膨胀系数与压缩系数等性能参数。目前国内常用塑料有九大类：(1)聚烯烃：是烯烃高聚物的总称，一般是指乙烯、丙烯、丁烯的均聚物与共聚物。品种有：LDPE、MDPE、HDPE、LLDPE（线型聚乙烯）、CPE（氯化聚乙烯）、EVA（乙烯-醋酸乙烯共聚物）、PP、PPC（氯化聚丙烯）、RPP（增强聚丙烯）、PB（聚丁烯）(2)氯乙烯（PVC）：注塑用的聚氯乙烯是悬浮聚合产品，按其颗粒形态有紧密型和疏松型。常用的改性品种有：CPVC（氯化聚氯乙烯）、PVDC（氯乙烯-偏氯乙烯共聚物）、氯乙烯-乙丙橡胶接枝共聚物、耐寒PVC（氯乙烯与马来酸酐的共聚物）。注塑用的PVC有两大类：一种是湿混造粒（即把各种添加剂、稳定剂、润滑剂、冲击改性剂、加工助剂等混合后挤出造粒）；一种是干混料不造粒的粉状聚氯乙烯。(3)苯乙烯树脂：是指苯乙烯的均聚物与共聚物树脂的总称。常用的改性品种是：ABS（苯乙烯、丙烯腈、丁二烯），其中与橡胶等共混和接枝的方法可以改善脆性和耐温低。目前苯乙烯塑料级别有：通用级、发泡级、冲击级、ABS、AS（通用级、耐温级）。(4)丙烯酸脂类：是指从丙烯酸衍生的高聚物，通常包括PMMA（聚甲基丙烯酸甲脂）、纤维聚合物丙烯腈。供注塑级的PMMA（有机玻璃）品种是用悬浮聚合制成。目前PMMA塑料级别有：通用级、耐温级、高流动级。(5)酰胺树脂聚：又名尼龙（PA），用作纤维时又称绵纶。是最早的工程塑料品种之一。目前PA塑料品种有： PA6、PA66、PA610、PA612、 PA1010、高炭尼龙、PA66与弹性接枝共混的超韧性PA、芳香聚酰胺等。(6)线性聚脂类：是指在聚合物链节中含有脂链或醚链，而无支链和交链结构的树脂统称为线性聚脂或线性聚醚。常用的品种有：PC（聚碳酸脂双酚A型）、改性PC、涤纶/PET（聚对苯二甲酸乙二脂）、PBT（聚对苯二甲酸丁二脂）、POM（聚甲醛）等。(7)氟塑料：又称为王牌塑料。常用的品种有：PTFE（聚四乙烯）、PCTFE（三氟乙烯）、FEP（聚四乙烯与六氟丙烯酸共聚物）、PVF（聚氟乙烯）、PVDF（聚偏氟乙烯）等。(8)纤维素塑料：是指由天然纤维素与无机酸或有机酸作用产生的纤维素树脂，再加上增塑剂而制成。它是最古老的半合成型的热塑型塑料。用的品种有硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维。(9)耐高温型树脂：是指该类聚合物的分子主链上含有亚芳基或杂环结构，因此具有耐高温、耐辐射的能力，并兼有高强度和尺寸稳定性。常用的品种有：PSF（聚砜）、PES（聚苯醚砜）、PPO（聚苯醚）、PPS （聚苯硫醚）等。2.2 注塑模具材料目前塑料模具正朝着高效率、高精度、高寿命方向发展，推动了塑料模具材料迅速发展。包含钢与非钢合金两大类材料，非钢合金包含了铜合金、铝合金、锌合金、钢结硬质合金、低熔点合金。具体如下：(1)铜合金：用作塑料模具材料的铜合金主要是铍青铜,如ZCuBe2、ZCuBe2.4等。铍青铜可用于制造吹塑模、注塑模。(2)铝合金：常用的铸造铝合金有ZL101、ZL201、ZL302等,主要用于制造要求高导热率、形状复杂、耐蚀的塑料模具。(3)锌合金：用于制造塑料模具的锌合金大多为Zn-4Al-3Cu共晶型合金,用铸造方法可以加工出光洁而复杂的模具型腔,并可降低制模费用、缩短制模周期，这类锌合金适合于制造注塑模和吹塑模。(4)钢结硬质合金：钢结硬质合金是以钢为粘结相, 以碳化钛、碳化钨等碳化物为硬质相, 用粉末冶金方法生产的复合材料。我国生产的模具用钢结硬质合金的典型牌号有GT35、R5、T1、D1、TLMW50、GW50、GJW50等。(5)低熔点合金：利用低熔点合金浇铸吹塑模具的型腔, 不仅可以缩短模具的制造周期，节约大量钢材，而且还节省劳力。低熔点合金的种类很多，目前使用较简单的一种是WBi=58%、WSn=42%的铋锡合金。我国目前用于塑料模具的钢种，可按钢材特性和使用时的热处理状态分类：(1)渗碳型塑料模具用钢：渗碳型塑料模具用钢主要用于冷挤压成形的塑料模。国内常采用工业纯铁（如DT1和DT2）、20、20Cr、20Mn、12CrNi3A、20CrNiMo 12CrNi3A和12Cr2Ni4A钢，以及国内最新研制的冷成形专用钢 0Cr4NiMoV（LJ）。(2)预硬型塑料模具用钢：所谓预硬钢就是供应时已预先进行了热处理，并使之达到模具使用态硬度。一般常见为：Cr2Mo，Y20CrNi3AlMnMo(SM2)，5NiSCa，Y55CrNiMnMoV(SM1)，4Cr5MoSiVS，8Cr2MnWMoVS(8CrMn)(3)调质型塑料模具钢：中碳或中碳合金钢经过淬火+高温回火而使用的钢材。主要有：SM45、SM50、SM55、40Cr、40Mn、50Mn、4Cr5MoSiV、38CrMoAlA等。这一类钢具有综合力学性能好，特别是切削加工性好的特点，故多应用于要求不太高、生产批量不大的塑料模具。(4)耐蚀塑料模具钢：加工聚氯乙烯塑料、氟化塑料、阻燃塑料等塑料制品时，分解出的腐蚀性气体对模具有腐蚀作用，要求模具材料有一定的耐蚀性，为此需在模具表面镀铬或直接选用 3Cr13、4Cr13、9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14Mo4V、1Cr17Ni2、0Cr17Ni7Al等不锈钢。国内近年开发的PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢属马氏体沉淀硬化不锈钢适用于制造含氯、氟或加入阻燃剂的热塑性塑料的注射模具。(5)淬硬型塑料模具用钢：常用的淬硬型塑料模具钢有：碳素工具钢（如T7A、T8A）、低合金冷作模具钢（如9SiCr、9Mn2V、CrWMn、GCr15、7CrSiMnMoV钢）、Cr12型钢（如Cr12MoV钢）、高速钢（如W6Mo5Cr4V2钢）、基体钢和某些热作模具钢等。(6)时效硬化型塑料模具钢：此类钢的共同特点是含碳量低、合金度较高，采用此类钢制造塑料模具时，可在固溶处理后进行模具的机械成形加工，然后通过时效处理，使模具获得使用状态的强度和硬度，这就有效地保证了模具最终尺寸和形状的精度。此外，此类钢往往采用真空冶炼或电渣重熔，钢的纯净度高，所以镜面抛光性能和光蚀性能良好。这一类钢还可以通过镀铬、渗氮、离子束增强沉积等表面处理方法来提高耐磨性和耐蚀性。常见种类含有：18Ni140级、18Ni170级、18Ni210级、10Ni3MnCuAl(PMS)、18Ni9Co、06Ni16MoVTiAl、25CrNi3MoAl。3 成型工艺分析3.1 吹风机外壳零件图图3.1 塑料吹风机外壳零件图3.2 塑件的工艺性分析 3.2.1 功能分析功能设计是要求塑件应具有满足使用目的功能,并达到一定的技术指标，该塑件是日用品，要承受一定的外力，所以对制件的塑性有一定的要求。如屈服强度、摩擦因素等。塑件的工作温度是室温，这使得在材料选择时对热变形温度，脆化温度、分解温度的要求降低;作为一种日用品。生产批量应该是大批大量生产，这样，就必须考虑生产成本和模具寿命,在材料的选择时要综合各种因素。此外，塑料都会老化，还要考虑其氧化性。 3.2.2 塑件的原材料分析ABS树脂是丙烯腈（A）、丁二烯（B）和苯乙烯（S）三种单体的共聚物，ABS树脂保持了苯乙烯的优良电性能和易加工成型性，又增加了弹性、强度（丁二烯的特性）、耐热和耐腐蚀性（丙烯腈的优良性能），且表面硬度高、耐化学性好，同时通过改变上述三种组分的比例，可改变ABS的各种性能，故ABS工程塑料具有广泛用途，主要用于机械、电气、纺织、汽车和造船等工业。允许使用温度范围 -40到80。ABS塑料机械强度与耐热性在通用塑胶原料中极为优秀;表面光泽度、表面喷涂及电镀性佳，具有吸湿性，底色为黄色，一般的成型塑料制品需要染色。用途：适于制作一般机械零件，减磨耐磨零件，传动零件和电讯零件。ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。 ABS塑料具有优良的综合性能，极好的冲击强度，尺寸稳定性好，耐磨性，电性能，耐化学性，染色成型和机械加工较好。 ABS树脂水、碱和酸、无机盐，醇类和烃类，不溶于大多数溶剂，而容易溶于酮，醛，酯和某些氯代烃。 ABS工程塑料的缺点：耐热性较差，可燃，热变形温度较低。综合上述，塑件可以注射成型。 1 使用特点： 1）综合性能较好,电性能良好,化学稳定性,冲击强度较高。 2）与372有机玻璃的且可表面镀铬，制成双色塑件，熔接性良好、喷漆处理。3）有透明、增强、阻燃、高耐热、高抗冲等级别。 4）流动性比HIPS差一点，比PC、PMMA等好，柔韧性好3。 2 成型特性： (1)无定形料流动性中等，吸湿大，必须充分干燥，表面要求光泽的塑件须预热干燥长时间80-90度，3小时。(2)应采取高料温，高模温，熔体温度太高，但易分解（分解温度 270度）。对于高精密塑料零件，模具温度应该是50-60度，热量高光塑料模具温度应采取60-80度。 (3)要解决夹水纹，需提高材料的流动性，模具温度高，耐高温材料，或改变成水和其他方法。(4)后残存的塑料模具表面分解形成耐热或阻燃材料，生产3至7天，导致模具表面的光泽，需要及时清理模具，模具表面在同一时间需增加排气位置。 3.2.3 ABS的主要性能指标ABS的技术指标见下表密度1.021.16比体0.860.98吸水率0.20.4收缩率s0.40.7熔点130160硬度HB9.7 R121抗拉屈服强度50拉伸弹性模量体积电阻率弯曲强度80续表3.1 热变形温度0.46MP90108冲击韧度无缺口2610.185MP83103 缺口11表3.1 ABS性能指标3.3 ABS塑料的注射过程及工艺 3.3.1 注射成型过程1）成型前准备：对ABS进行干燥。ABS是吸水的塑料，于室温下，24小时可吸收0.2%0.35%水分，虽然这种水分不至于对机械性能构成重大影响，但注塑时若湿度超过0.2%，塑料表面会受大的影响，所以对ABS进行成型加工时，一定要事先干燥，而且干燥后的水分含量应小于0.2%。ABS的干燥方法：常压热风干燥 8085 2-4小时；真空热风干燥 80 12小时。2）注射过程：塑料在注射机内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具型腔成型，起过程可分为充模、压实、保压、倒流、和冷却5个阶段。 3.3.2 ABS的注射工艺参数1）螺杆类别：标准螺杆（直通式喷嘴）2）回料转速()：303）注射机料筒温度：（）：前段 180200中段 165180后段 1501704）喷嘴：1701805）模具：5080，玻纤增强制品取756）注射压力：601007）注射速度、注射压力：一般ABS制品采用高速及多级注射，但是对于阻燃品级，要慢速注射，可以避免注射料的分解，耐热ABS也要快速注射(可减少内部应力)，注射压力在75MPa左右，保压时可低些。8）熔胶温度：1909）成型时间()：注射时间：2090 高压时间：05 冷却时间：20120 总周期：50220在265温度下，物料在机筒内停留时间最多不能超过5-6分钟，若温度为280，则物料在机筒内停留时间就不能超过23分钟。10）后处理：把塑件放在红外线或者烘箱下,温度设为70度烘干24小时。 3.3.3 ABS的主要缺陷及消除措施1.的残余应力引起的开裂残余应力，主要由于以下三个条件，即剥离推出，充填过量引起的金属嵌件。作为填充过剩产生的裂纹，其主要表现在以下几个方面的解决方案的情况下。1）浇口压力损失最小，所以，如果主要农产品浇口附近的裂缝，您可以考虑使用多点分布侧的门，点门柄形浇口方式。 2），以确保不劣化树脂，不分解的前提下，适当提高树脂温度可以降低，以提高流动性的熔融粘度，而注射压力可以减小，以减小应力。 3）在正常情况下，模具的温度低时容易产生压力时，应适当提高温度。然而，当注射速度为高时，即使当模具温度较低时，也可以减少产生的应力。 4）注射和保压时间过长会造成压力，适当缩短或保持压力开关TH更好。2.焊接焊缝由于从不同的方向的前端部的熔融树脂被冷却时，所产生的可能的完全融合结。一般来说，主要的影响美观，镀层，电镀的影响。严重，产品的冲击强度（特别是在纤维增强树脂，是特别严重的）。请参阅以下项目加以改进：1）成型条件的调整，提高了流动性。例如，提高树脂温度，模具温度的升高，提高注射压力和速度。2）额外的排气管设置在发射杆的熔接痕的产生，也有利于排气。3）尽量少用脱模剂。4）设置闪存技术，并作为产生在焊接线，成型，然后切割以除去。5）如果既影响美观，你可以更改刻录四个位置，以改变焊接线的位置。或产生熔接痕的部位治疗，如黑色光泽表面，进行修改。3银焊丝银焊丝主要由于吸湿材料。因此，一般应低于热变形温度的树脂1015C的干燥条件。尤其是当使用自动烘干料斗规定了成型周期（形成量），干燥时间是合理的选择的能力，而且在最初的几个小时前开始注入引导干燥材料。此外，该材料在材料内的停滞时间过长会产生银线。混合使用不同类型的材料，如聚苯乙烯，ABS树脂，AS树脂，聚丙烯，聚苯乙烯，等不混合。4白化漂白发生在大多数产品，引进ABS树脂零件。剥离不力是最主要的原因。注射压力可以减小，脱模斜度增加，增加的数量或大小的柱塞，以减少模具的表面粗糙度等方法来提高，当然，是喷涂法的剥离剂，但随后的步骤中，应注意不要如冲压，涂装等不利影响。 3.3.4 尺寸精度分析从零件图上分析，该零件的形状比较简单,但三侧面都有圆孔，模具设计时须设置侧向分型面等复杂机构，该零件的主要尺寸精度为IT8级。由以上分析可见，该零件的尺寸精度要求不是很高，对应模具相关零件的尺寸加工可以保证。从塑件厚度上来看,厚度约为3mm，塑件均匀，比较容易注射成型。 3.3.5 表面质量分析该零件的表面除表面粗糙度为Ra1.6um，要求不得有毛刺，没有其他特别的表面质量要求，故比较容易实现。3.4 模塑设备的选择按塑化方式(即塑化用的零部件及原理)不同,注射机可分为柱塞式和螺杆式两大类注射机。螺杆式注射机。先是动模部分和定模部分合模，接着注射油缸活塞推动螺杆按要求的注射压力和注射速度将已塑化好的塑料经喷嘴及模具的浇注系统射入型腔，当塑科充满型腔后，螺杆继续对塑料保持一定的压力，促使塑料补充塑件冷却收缩所需之料，同时阻止塑料倒流，经一定时问的保压后，注射油缸活塞压力消失，螺杆开始转动。这时，由料斗落入科简的塑料在料简中塑化。当模具型腔内的塑件冷却定型后，摸具打开，在模具推出机构的作用下，塑件由模具型芯中脱出.柱塞式注射机。由注射机的合模机构带动模具的动模部分与定模部分合模，然后注射机的柱塞将塑料推进到加料筒中，使其熔融成粘流态。在高压下，高速地通过喷嘴和模具的浇注系统进入型腔。充满型腔的熔体在型腔中保压冷却定型。然后，柱塞复位，料斗中的塑料又落入料筒。合模机构带动动模部分把模具打开，由推件板把塑件由型芯上推下。模塑设备的选择主要依据注射量，因此需计算塑件的质量，经计算，塑件的体积V=50.6根据设计手册可查得ABS的密度为1.05g/，故塑件的质量为W=53.132=106.26g根据以上因素及计算结果,考虑塑件的外形尺寸、注射时所需压力和一般工厂的现有设备等情况，本模具采用一模两腔的模具结构，螺杆式注射机额定注射量最小的型号为G54-S200/400。3.5 塑件注射工艺参数的确定根据设计手册并参考工厂实际应用的情况，增强ABS的成型工艺参数可作为如下选择：（1）预热温度：8085时间23h；（2）料筒温度：后段150170中段165180前段180200；（3）喷嘴温度：170180；（4）模具温度：5080；（5）注射压力：60100Mpa；（6）成型时间：注射时间2090s高压时间05s冷却时间20120s总周期50220s；（7）螺杆转速：30r/min；上述工艺参数在试模时需作适当调整。3.6 注射模的结构设计 3.6.1 分型面的选择如何确定分型面，需要考虑的因素更加复杂。自从离别塑胶模具配件过程中的结构塑料件，浇注系统的设计，位置和精密成型，插入形状和位置的操作流程，模具制造，排气，介绍了各种因素的影响，所以这种方法的选择应离别综合分析和比较。选择离别一般应遵循以下原则：（1）应选择在离别最大的轮廓形状塑料部件。（2）以便顺利的塑料模具，模制塑料部件，尽可能保持在可动模具侧。（3）保证塑料件的精度要求。（4）塑料件的外观符合质量要求。（5）便于模具制造。（6）有助于防止溢出。（7）的排出气体的有益效果。该塑件分型面没有悬念，就选取在塑件投影面积最大处。图3.2 分型面 3.6.2 确定型腔的排列方式本塑件在注射时采用一模两腔，考虑到模具成型零件和出模方式的设计，模具的型腔排列方如图3.3所示。图3.3 型腔的排样 3.6.3 浇注系统的设计注射模浇注系统是指模具中由注射机喷嘴到模腔之间的进料通道。它的作用是平滑引进熔体进入型腔，在填充的压力传送到各个部位的空腔，以获得尺寸稳定性，外观清晰，流畅和茂密的塑件表面。因此，浇注系统的设计有直接关系的效率和注塑成型的塑料部件的质量。浇注系统可分为热浇道系统与一般浇注系统的两种类型的一般浇注系统组件注塑模具浇注系统的浇口，浇口和冷料穴四个部分。（1）主流道主信道的测量是从注射机喷嘴与模具接触的开始之前的期间的分流通道。用于熔体从喷嘴到模具中的效果，主流道的大小直接影响填充时间的熔体流动速率的大小。（2）分流道主流分流道和型腔之间的流道入口部分，主要是在即将到来的熔体从每个腔的过渡通道的主渠道转移的转移和指导作用，也是铸造系统和熔体流动截面的变化转向过渡通道。（3）浇口浇口是物料流进入模腔之前，最狭窄的部分，而且最短的浇注系统，和它的大小是小而短的，目的是为了使料流进入模腔之前，加速度，易于充满型腔，而且由于他们帮助密闭的腔口，防止熔体的回流。另外，为了容易模制的塑料件，用冷的材料分离。（4）冷料穴在每个注塑周期中，最前端的物质接触后，与模具的冷却温度，被称为冷的硬质材料，以防止的冷喂料插头栅极或影响质量的零件设置冷料穴，它的作用是存储凌材料。冷料穴一般设在主干道结束时，有时也在年底分流冷料创造。浇注系统设计的基本原则1）必须了解塑料的工艺特点;2）排气良好;3）防止核心和塑性变形;4）降低熔体流动性和塑料的消费;5）简单的敷料和保正外观品质的塑料部件;6）需要热和压力损失最小。 3.6.4 主流道设计（1）为便于凝料从主流道中拔出主流道设计成圆锥形。（2）主流道与分流道结合处采用圆角过度(其半径R为13mm)。（3）在保证塑件成型良好的前提下，主流道的长度L应尽量短（L不超过60mm）。（4）设置主流道衬套。根据以上原则得主流道尺寸主流道是一端与注射机喷嘴相接触，另一端与分流道相连的一段带有锥度的流动通道。根据设计手册查XS-ZY-125型注射机喷嘴的有关尺寸。喷嘴孔径为d=4mm,喷嘴前端球面半径R=12mm。根据模具主流道与喷嘴SR=SR1+（12）mm和d=d1+(0.51)mm，取主流道球面半径SR=13mm；小端直径d=4.5mm。经过计算大端直径为10.5mm。为了便于拉出芯子的主要通道，设计成锥形的主要通道，与节距1-3度，由转换浇道融为了顺利进入分流可以养活的主流设计告诉半径r =5毫米的圆弧过渡。浇口套形式小浇道入口处注射机喷嘴反复接触结束，易损件，对材料的要求更加严格，从而经常作为一个可拆卸更换的浇口套形式设计模具浇口部分-浇道衬套。方便有效的高品质的钢材和单独热处理加工。浇口套标准件，只要买就行了。门设置成一个共同的支柱浇道衬套和无托门下面设置了两个种是前者，曾经有配备ADS浇道衬套定位环。由于注射机的喷嘴圆弧半径为12mm，所以浇口套的为R13mm。如图3.4所示.图3.4 主流道衬套分流道和浇口如下图图3.5 分流道及浇口分布 3.6.5 浇注系统的平衡对于中小型塑件的注射模具己广泛使用一模多腔的形式，设计应尽量保证所有的型腔同时得到均一的充填和成型。一般在塑件形状及模具结构允许的情况下，应将从主流道到各个型腔的分流道设计成长度相等、形状及截面尺寸相同（型腔布局为平衡式）的形式，否则就需要通过调节浇口尺寸使各浇口的流量及成型工艺条件达到一致，这就是浇注系统的平衡。显然，我们设计的模具是平衡式的，即从主流道到各个型腔的分流道的长度相等，形状及截面尺寸都相同。 3.6.6 推件机构的设计推出机构把塑件及浇注系统从从型腔中或型芯上脱出来的机构。推出机构组成：推出部件（推杆、拉料杆、复位杆、推杆固定板、推杆垫板、限位钉）、推出导向部件（推杆导柱、推杆导套）、复位部件（复位杆）。推出机构设计原则制件推出（顶出）是注射成型过程中的最后一个环节，推出质量的好坏将最后决定制品的质量，因此，制品的推出是不可忽视的。在设计推出脱模机构时应遵循下列原则。（1）推出机制应被设置在可动模具侧由于推出机构的动作，被安装在注塑机上的夹紧机构来驱动柱塞通过，所以一般的情况下，推出机构，坐落在动模一侧。出于这个原因，分型面设计中应尽量注意，塑胶模具配件后可以留在动模一侧。（2）保证不损坏塑料的引进和塑料零件变形，以确保推出的过程中不变形，不损坏，设计时应认真分析塑件的模具夹紧力和附着力包大小，合理选择发射方式和发射阵地。进步刚性部件，如套管形产品，法兰盘，罗纹部分的墙壁边缘推力点应该是一个很好的作用，尽量避免薄薄的平面上的作用推力在建点，以防止部分破裂，穿孔，如件外壳的形状和多用推板引入的圆柱形零件。制造塑料零件受力均匀，不损坏，不变形。（3）机制是简单，动作可靠射血分数机制应使发射的可靠性，灵活性，易于制造，机构本身具有足够的强度，刚度和硬度高，承受各种力量，在发射过程中的作用，以确保顺利塑胶模具配件。（4）良好的外观介绍了塑料部件的内部的塑料件，或隐蔽的，特别要注意的顶部的位置，在透明的塑料部件的表面和非装饰性表面的位置应设在塑件和顶部的选择的形式，所以不影响发射的痕迹外观质量的塑料件。（5）设计的夹紧机构正常启动复位时，您还必须被认为是当模具身体正确复位，并承诺不干扰其他模具配件。由手动启动，启动电机，液压和气动排出机构，排出机构可分为类型的电源。（6）采用塑料模具约10mm;如果脱模斜度较大的塑料件，可以弹出深度的2/3。本套模具的推出机构为机动推出，形式较为简单，型腔有13个直径为8mm顶针，其布置形式见图3.6。图3.6 a推杆的分布图3.6 b推杆的分布4 模具的有关计算4.1 型腔和型芯工作尺寸计算本塑件中成型零件工作尺寸均采用平均法计算。查表得ABS塑料的收缩率为，所以平均收缩率为，考虑到工厂模具制造的现有条件，模具制造公差取。a. 型腔工作尺寸计算图4.1 定模型腔根据型腔径向尺寸计算公式：（4.1）现对有关尺寸进行计算 mm mm根据型腔深度尺寸计算公式：（4.2）可得 mmb. 型芯工作尺寸计算图4.2 动模型芯根据型芯径向尺寸计算公式：（4.3）对有关尺寸进行计算. mmc.型孔之间的中心距根据中心距计算公式: （4.4）对有关尺寸计算 mm4.2 型腔侧壁厚度和底版厚度计算模具的强度和刚度上是必需的，如果腔体壁的厚度和地面厚度是不够的，在空腔中产生的内应力超过腔体材料的许用应力时，腔体的强度破坏发生在同一时间，刚度不足，过大的弹性变形，从而导致溢出冲击的塑料材料和精密的尺寸和形状，也可以在释放造成困难，但实际和理论分析表明，模具的强度和刚性，不须考虑到。大型腔体，主要的矛盾是缺乏刚性，刚度条件计算型腔墙壁和地板厚度;腔的体积小，强度不足是主要矛盾强度条件应计算腔体壁的厚度和底板由于塑件的模腔的大小是小尺寸的腔体，以及使用中的整体结构。所以根据整体式型腔壁厚的经验公式得（4.5）考虑到凹模板上还需安放导向机构等，故取凹模板的外形尺寸为根据支承板厚度的经验数据，得,代入公式计算得：考虑到模具整体的结构协调，取5 模架的选择根据前面型腔的布局以及互相位置尺寸，再根据成型零件尺寸结合标准模架，选用结构形式为CI5050 A110B120C120 01 S。即采用数量为1的标准模架。1）定模座板（600mm x 500mm、厚为35mm）定模座板是模具与注射机连接固定的板，材料为45钢。通过4个M12的内六角圆柱螺钉与定模固定板连接；定位圈通过2个M6的内六角圆柱螺钉与其连接；定模座板与浇口套为H8/f8配合。2）定模板（500mm x 500mm，厚110mm）用于固定型芯、导套。固定板应有一定的厚度，并有足够强度，一般用45号钢，调质到230HB270HB。其上的导柱和导套一端采用H7/k6配合，另外一段采用H7/f7配合；定模板与浇口套采用H7/m6配合。 3）动模座板（600mm x500mm、厚为35mm）材料为45钢，其上的注射机顶孔为。4）动模板（500mmx 500mm，厚120mm）行位滑块通过矩形导滑槽在模套中滑动，以完成侧向分型和合模复位，材料为45钢。其上的导柱和导柱孔为H7/k6配合。5）垫块(88mm x 500mm 厚120mm)（1）主要作用在动模座板与支撑板之间形成推出机构的动作空间，或是调节模具的总厚度，以适应注射机的模具安装厚度要求。（2）结构形式可以是平行垫块或拐角垫块，该模具采用平行垫块。（3）垫块材料垫块材料为Q235A，也可以用HT200、球墨铸铁等。改套模具采用Q235A制造。6）推板（320mm x 500mm，厚度30mm）材料为45钢，其上的推板导套孔与推板导套采用H7/k6配合。用M6的内六角圆柱螺钉与推杆固定板固定。7）推杆固定板（320mm x 500mm，厚度25mm）钢材为45钢,其上的推板导套孔与推板导套采用H7/f9配合。模架如图所示：图5.1 模架结构示意图6 注射机的校核6.1 最大注射量的校核注射机的最大注射量指注射机一次注射塑料的最大容积。选择注射机时，必须保证塑件连同凝料、飞边在内的质量或体积吧大于注射机的最大注射量，否则，就会使塑件成型吧完整或内部组织疏松，塑件强度降低。校核公式（6.1），所以满足的注射条件6.2 注射压力的校核注射压力校核的目的是校验注射机的最大注射压力能否满足塑件成型的需要，注射机的的最大压力应大于或等于塑件成型时所需的注射压力，即（6.2）因注射机的最大注射压力塑件的成型压力，满足要求。6.3 锁模力的校核当高压熔体充满模具型腔时，会在型腔内产生很大的力，迫使模具沿分型面胀开，这个力的大小等于塑件及浇注系统在分型面投影面积的之和乘以模具型腔内熔体压力，它要小于注射机的额定锁模力，才能保证注射时不发生溢料现象，即（6.3）因本塑件模具型腔数目，单个塑件在分型面上的投影面积，浇注系统在分型面上投影面积，型腔内熔体压力，代入公式得，注射机的公称锁模力，所以满足要求。6.4 模具外形尺寸校核模具的外形尺寸应小于注射机的拉杆距离，否则无法安装。同时，模具的座板尺寸不能超过注射机的模板尺寸。查模具设计手册得G54-S200/400的拉杆空间为，动、定模固定板尺寸为，本模具的外形尺寸为，动、定模座板的尺寸为，通过比较可知满足要求。5.5模具厚度校核模具总厚度要位于注射机可安装的最大厚度和最小厚度之间。查模具设计手册得G54-S200/400的安装厚度在之间，而本模具的厚度为，不满足要求，最后选择注塑机型号为XS-ZY-500才能满足要求，上面参数都满足不需要再校核。6.5 开模行程的校核开模行程指模具开合过程中，注射机移动模板的距离。本模具是单分型面注射模，由校核公式（6.4）因塑件脱模所需的推出距离，包括浇注系统在内的制件高度，代入得，XS-ZY-500注射机的最大开模行程，所以满足要求。7 模具的加工根据对模具材料的作用方式不同，我们把现代模具制造方法分为去除法、成形法和累加法，具体如下：（1）去除法处理去除的方法是通过去除处理，以获得所需的模具的身体，这是最大的一类模具制造方法，包括电火花加工（电解，线切割，电火花等），以及其他特殊处理的材料。约90的模具主要是通过磨削，车削，铣削及其他加工方法完成。它们主要用于最终加工的模具支承部件，工作部件和模具的加工和最终加工。今天的技术包括：高速加工和铣削技术，多轴坐标磨床和磨削，研磨和抛光。EDM电火花加工技术在模具制造中具有重要的地位和不可替代的作用。其中电火花线切割和电火花腔。电火花线切割加工是利用火花熔化或汽化的金属熔化或汽化，以实现各种形状的金属零件加工金属去除。 EDM模腔是火花放电的方法的使用，形成模具型腔的形状的形状的工具电极的空白副本的副本上的模制过程中，电极可以车削，磨削，刨削，铣削，冷成型，火焰的方法，如喷涂或电铸得到的。 ECM是基于的原理电解（阳极溶解）的形状的工具阴极坯在模具中的成型工艺来复制。其他特殊的处

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