塑料模具大作业

超声波测距仪外壳模具设计

1塑件分析

塑件为超声波测距仪的底壳，采用PC（聚碳酸酯）材料注射成型，塑件厚度为1.8mm。根据使用要求，该底壳一般精度的塑件，公差等级为MT3。塑件外部长为113.6mm，宽为73.6mm，高为11.8mm。塑件内部长为107mm，宽为70mm，深度为10mm。塑件体积为20.27cm3，表面积为25784.4482mm2。设计的模具为型腔（成型塑件外表面）为定模，型芯（成型塑件内表面）为动模。

2注射机的选择

经计算得此件注射的体积总量约为20.27cm3,模具采用一模两腔的结构，根据国内注射

机的注射量要求，注射机的注射量的80％应大于塑件体积与注射系统体积之和，设注射系统质量与单个塑件质量之比为1:1，故选用注射机的注射量应大于76cm3,故根据国产注射机的注射容量，将本次设计所用注射机预选为XS-ZY-125，主要技术参数如下：

结构形式：卧式

注射方式：螺杆式

螺杆直径：?42mm

最大注射量：125cm 3注射压力：119MPa 锁模力：900kN 最大注射面积：320cm 2模具最大厚度：300mm 模具最小厚度：200mm 最大开模行程：300mm 喷嘴球半径：12mm 喷嘴孔直径：?4mm 定位孔直径：?100mm

2.1注射量的校核

注射机标称注射量有两种表示方法，一是用容量（cm 3）表示；一是用质量（g）表示。国产的标准注射机的注射量均以容量（cm 3）表示。

模具设计时，必须使得在一个注射成型周期内所需注射的塑料熔体的容量或质量在注射机额定注射量的80%以内。

故应使：

nV n +V j ≤0.8V g nm n +m j ≤0.8m g

式中

V n (m n )—单个塑料的容量或质量，cm 3或g;n—型腔数目；

V j (m j )—浇注系统凝料的容量或质量，cm 3或g；V g (m g )—注射机额定注射量，cm 3或g。

本次设计的模具采用一模两腔的设计，即n=2，

2×20.27cm 3+20.27cm 3=60.81cm 3＜0.8×125cm 3=100cm 3

即所选注射机注射量满足要求。

2.2锁模力的校核

当高压的塑料熔体充满型腔时，会产生一个沿注射机轴向的很大的推力T 推，该推力应小于注射机额定的锁模力T 合，否则在注射成型时会因锁模不紧而发生溢料跑料现象，即有：T 合≥T 推式中

T 合—注射机的额定锁模力，N；

T 推—型腔内塑料熔体沿注射机的轴向推力，N。

型腔内塑料熔体的推力T 推其大小等于塑料和浇注系统在分型面上的投影之和乘以型腔内塑料熔体的平均压力，可按下式计算：

T 推=A×P 平均≤A×P=A×k×P 0

式中

A—塑料与浇注系统在分型面上的投影面积，mm 2；P 平均—型腔内塑料熔体的平均压力，MPa；P—型腔内塑料熔体的压力，MPa；P 0—注射压力，MPa；

k—压力损耗系数，随塑料品种、注射机形式、喷嘴阻力、流道阻力等因素变化，可

在0.2-0.4的范围内选取。

本次设计中，取A=16721.92mm 2；P 平均=30MPa

T 推=A×P 平均=16721.92×30N=501657.6N=501.66kN＜900kN

即所选注射机的锁模力满足要求。

2.3注射压力的校核

注射机的最大注射压力应大于塑件成型所需压力，即

P z ≥P ch

式中

P z ——注射机的最大注射压力（MPa）；

P ch ——塑件成型所需的实际注射压力（MPa），一般制品成型注射压力70～150Mpa，

当塑料熔体流动性好且塑件形状简单塑件壁厚较厚时所需注射压力较小；

本次设计，取P z ＝119Mpa，P ch ＝100Mpa，则

P z ≥P ch

即所选注射机的注射压力满足要求。

2.4开模行程的校核

模具开模后为了便于取出塑件，要求有足够的开模距离，而注射机的开模行程是有限的，因此模具设计时必须进行开模行程的校核。对于带有不同形式的锁模机构的注射机，其最大开模行程有的与模具厚度有关，有的则与模具厚度无关。

对于具有液压—机械式合模机构的注射机(如：XS-ZY-125型等)，其最大开模行程系由肘杆机构或合模液压缸冲程所决定，而不受模具厚度影响，校核时按注射机最大开模行程大于模具所需的开模距离。

对单分型面模具按下式校核：

S max ≥S=H 1+H 2+（5-10）mm

式中

S max ——注射机开模最大行程（mm）；H 1——塑件脱模所需顶出距离（mm）；H 2——塑件高度（mm）；

本次设计，取S max ＝300mm，H 1=10mm，H 2=11.80mm，则

180＞10+11.80+(5-10)mm

即所选注塑机的开模行程满足要求。

综上所述，所选注射机XS-ZY-125型符合使用要求。

3确定标准模架

塑件尺寸：110.6×73.6mm 2,投影面积：S=81.4016cm 2

本次模具设计采用A2型模架，A2型模架定模和动模均采用两块模板，设置推杆推出机构，适用于直接浇口，采用斜导柱侧抽芯的注射成型模具。根据塑件的尺寸，采用A2型模架的中的315×400型，参数如下：

L=400mm；l t =325mm；l T =345mm；l M =245mm；l m =380mm。确定各板厚度：

A 板50mm，

B 板25mm，

C 板80mm，H=100+A+B+C=255mm

4浇注系统设计

浇注系统是指注射模中从主流道的始端到凹模之间的熔体进料通道。分为普通流道浇注系统和热流道浇注系统两类。正确设计浇注系统对获得优质塑料产品和提高生产率极为重要。

4.1主流道部分的尺寸设计：

主流道是从注射机喷嘴与模具接触的部位开始到分浇道为止的一段通道。在卧式或立式注射机上，主流道垂直于分型面。为了能使凝料顺利地从主流道中拔出，所以主流道设计成圆锥形。

主流道部分及浇口套的尺寸，如图4-1：

图4-1主流道

4.2定位圈的尺寸设计

很多注塑模具的定位采用单独加设定位圈的方法，主流道衬套（浇口套）与定位圈要与所选注射机的喷嘴和定位孔相一致。定位圈为标准件，其结构和尺寸可查表。本设计所用定位圈如图4-2：

图4-2定位圈

4.3分流道的尺寸设计

分流道是主流道与浇口之间的通道。在多型腔的模具中必不可少，而在单型腔模具中，

有时可以省去。

常用的分流道的截面形状有圆形、半圆形、梯形、U形和六角形等。流道的截面积越大，压力的损失越小；流道的表面积越小，热量的损失越少。用流道的截面积和表面积的比值来表示流道的效率，效率越高，流道设计得越合理。

PC材料分流道直径常取4.8-9.5mm,本次设计，将分流道形状设计成半圆形，取分流道直径D=6mm。

4.4浇口的尺寸设计

浇口亦称进料口，是连接分流道与型腔之间的一段细短通道，是浇注系统的关键部分，起着调节控制料流速度、补料时间及防止倒流等作用。浇口的位置、形状及尺寸对塑件性能和质量的影响很大，塑件上的一些缺陷，如缩孔、缺料、白斑、熔接痕、质脆、分解和翘曲等往往是由于浇口设计不合理而产生的，因此正确设计浇口是提高塑件质量的重要环节。

浇口设计与塑料性能、塑件形状、截面尺寸、模具结构及注射工艺参数等因素有关。总的要求是使熔料较快的进入并充满型腔，同时在充满后能适时冷却封闭，因此浇口截面要小，长度要短，这样可增大料流速度，快速冷却封闭，且便于塑件与浇口凝料分离，不留明显的浇口痕迹，保证塑件外观质量。此外浇口设计需遵循下述原则：

○1尽量缩短流动距离。

○2浇口应开设在塑件壁厚最大处。

○3必须尽量减少熔接痕。

○4应有利于型腔中气体排出。

○5考虑分子定向影响。

○6避免产生喷射和蠕动。

○7浇口处避免弯曲和受冲击载荷。

○8注意对外观质量的影响。

浇口常用的几种形式有直接浇口、矩形测浇口、扇形浇口、膜装浇口、轮辐浇口、爪型浇口、点浇口、潜伏浇口。

矩形侧浇口广泛应用于中小型制品的多型腔注射模具，其优点是截面形状简单易于加工、便于试模后修正，缺点是在制品的外表面留有浇口痕迹。

根据本次设计的塑件结构特点，选择矩形侧浇口。

矩形侧浇口的大小由厚度、宽度和长度决定。确定侧浇口厚度h(mm)和宽度b(mm)的经验公式如下：

h=nt b=

式中t—塑件壁厚，mm；

n—系数，与塑料品种有关；

A—塑件外表面面积，mm2。

本次设计中，塑件壁厚t=1.8mm,PC材料的系数n=0.7，塑件外表面面积A≈12892mm2。故矩形侧浇口厚度h=nt=1.3mm，宽度b==2.7mm。

4.5冷料穴的设计

冷料穴位于主流道正对面的动模板上，或处于分流道模道末端，其作用是除去熔体流动前锋的“冷料”，防止冷料进入型腔而影响塑件质量。对于主流道冷凝料拉出，所以冷料穴直径宜稍大于主流道大端直径。

本次设计拉料杆形状采用带有球形头的拉料杆。如图4-3：

图4-3拉料杆

5成型零件的设计

5.1分型面的选择

模具上用以取出制品和浇注系统凝料的可分离的接触表面称之为分型面。一般的讲，分型面是模具的定模型腔板与动模型腔板的接合面，具有取出塑件和排气的作用。但是，也存在因注射压力不合理而使之涨开的可能。在模具设计阶段，应首先确定分型面位置，然后才能选择模具的结构。

分型面设计是否合理，对制品质量、工艺操作难易程度和模具的设计制造都有很大的影响，它决定了模具的结构类型，是模具设计工作中的重要环节。因此，分型面的正确设计需要塑料产品设计人员和模具设计人员的共同努力和配合。

分型面的形状应尽可能简单，以便于制品成形和模具制造。分型面的形状可以是平面、阶梯面或者曲面，一般情况下，只采用一个与注射机开模方向相垂直的分型面，且尽可能采用简单的平面作为分型面，在特殊情况下才采用较多的分型面。

分型面的选择的一般原则:

①选取塑件最大投影截面为分型面；

②在开模时尽量使塑件留在动模内；

③应有利于侧面分型和抽芯；

○4应合理安排塑件在型腔中的方位；

○5考虑和保证塑件的外观不遭损坏；

○6尽力保证塑件尺寸的精度要求；

○7有利于排气；

○8尽量使模具加工方便。

本次设计的分型面如图5-1所示：

图5-1

5.2凸模、凹模的设计

模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件称为成型零件，包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。成型零件工作时，直接与塑料接触，塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生摩擦。因此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。

设计成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，选择分型面和浇口位置，确定脱模方式、排气部位等，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。

凹模成型塑件外轮廓的零件，本套模具采用整体式凹模，它是由一整块金属材料直接加工而成。其特点是为非穿通式模体，强度好，不易变形，但由于加工困难，故只适用于小型且形状简单的塑件成型。

凸模又称型芯是成型塑件内表面的成型零件，通常可分为整体式和组合式两种类型。经分析本次设计凸模采用整体式。

5.3影响工作尺寸的因素

（1）成型零部件的制造公差δz ，控制在塑件相应公差的1/3左右。（2）成型零部件的磨损δc ，对中、小型塑件一般取1/6塑件公差值。（3）塑料的成型收缩δs ，δs =(S max -S min )L s 。

（4）配合间隙引起的误差δj ，δz +δc +δs +δj ≤Δ,Δ塑件的公差。

5.4成型零件工作尺寸的计算

按平均值法计算成型零件工作尺寸，PC材料的收缩率S=0.5%-0.8%，平均收缩率S cp =(S max +S min )/2=0.65%,取修正系数x=0.75。

5.4.1型腔径向尺寸确定1)型腔长度方向

塑件外形基本尺寸为L s =113.6mm,其公差值为Δ=0.58mm，型腔基本尺寸为L m ,制造公差为δz ==0.193mm。

对于一般中、小型塑件型腔尺寸：

L m =[L s +L s S cp -0.75Δ]0+

δz

=113.900+0.193mm

2)型腔宽度方向

L s =73.6mm,L m =[L s +L s S cp -0.75Δ]0+

δz

=73.640+0.193mm

5.4.2型芯径向尺寸确定1)型芯长度方向

塑件内形尺寸l s =107mm,其公差值Δ=0.78mm,型芯基本尺寸为l m ,制造公差为δz ==0.26mm。对于一般中、小型塑件型芯尺寸：

l m =[l s +l s S cp +0.75Δ]

-δz

0=108.28-0.260mm

2)型芯宽度方向

l m =[l s +l s S cp +0.75Δ]

-δz 0=71.04-0.260mm

5.4.3型腔深度尺寸确定

塑件高度尺寸为H s

-Δ

=11.8-0.580mm，型腔深度尺寸为H m -δz 0，公差值为Δ=0.58mm，制造

公差为δz ==0.193mm。型腔底面和型芯端面均与塑件脱模方向垂直，磨损量很小，因此计算时磨损量δc 不予考虑，则有：

H m =[H s +H s S cp -(2/3)Δ]

+δz =11.49+0.193

0mm

5.4.4型芯高度尺寸确定

塑件内部深度基本尺寸h s =10mm，公差值Δ=0.78mm，制造公差为δz ==0.26mm。型芯高度尺寸为：

h m =[h s +h s S cp +(2/3)Δ]

0-δz =9.550-0.26mm

5.4.5中心距尺寸确定1)塑件长度方向

塑件基本尺寸C s =79mm，δz ==0.145mm。

模具制造中心距C m =[C s +C s S cp ]±=79.51±0.073mm 2)塑件宽度方向

塑件基本尺寸C s =61mm，δz ==0.145mm。

模具制造中心距C m =[C s +C s S cp ]±=61.40±0.073mm 3）塑件侧壁方向

塑件基本尺寸C s =49mm，δz ==0.145mm。

模具制造中心距C m =[C s +C s S cp ]±=49.32±0.073mm

5.5成型型腔壁厚的计算

采用整体式型腔，型腔材料使用45钢，弹性模量E=2.1×105MPa,塑料熔体对型腔的压力p=30MPa，l/b=1.5,常数C==1.49，C ‘=0.0240，允许变形量[δ]=0.05mm。5.5.1型腔侧壁厚度的计算

按刚度条件计算侧壁壁厚为：

S==

=4.2mm

5.5.2型腔底板厚度的计算

按刚度条件计算的底板厚度为：

t==

=12.6mm 6导向机构及排气系统设计

6.1导向机构设计

导向机构主要用于保证动模和定模两大部分或模内其他零件部件之间的准确对合，起定

位和导向作用。绝大多数导向机构由导柱和导套组成，称之导柱导向机构，此外也有锥面，销等作定位导向的结构。因此，导向机构主要有导柱导向和锥面导向两种形式，其设计的基本要求时导向精确，定位准确，并具有足够的强度，刚度和耐磨性。

导柱设计要点如下:

导柱的直径视模具大小而定，但必须具有足够的弯曲强度，且表面要耐磨，芯部要坚韧，因此导柱的材料多半采用底碳钢，或用碳素工具钢T8A淬火处理，硬度为50～55HRC。

导柱的长度通常应高于凸模端面6～8mm，以免在导柱未导正时凸模先进入型腔与其碰撞而损坏。

导柱的端部常设计为锥形或半球形，便于导柱顺利的进入导向孔。

导柱的配合精度。导柱与导向孔通常采用间隙配合H7/f6或H8/f8，而与安装孔则采用过渡配合H7/m6或H7/k6，配合部分表面粗糙度为0.8μm。同时需注意，要采用适当的固定方式防止导柱从安装孔中脱出。

导柱直径尺寸按模具模板外形尺寸而定，模板尺寸越大，导柱间中心局距应越大，所选导柱直径也越大。

注射模的导柱一般取两2～4根，其数量和布置形式根据模具的结构来确定。为了避免安装方位的错误，可将导柱导柱做成两大两小一大两小或直径相等，但其中一根位置错开3～10mm。本设计中使用导柱两根。

本次设计采用A型导柱，A型导柱适用于简单模具和小批量生产，一般不要求配置导套。导柱结构如图6-1：

图6-1导柱

6.2排气系统

排气系统的作用是在注射过程中，将型腔中的气体有序而顺利的排出，以免塑件产生气泡、疏松等缺陷。注射过程中需排出的气体有以下几种：

1、浇注系统和型腔中原有的自然空气；

2、塑料含有的水分在注射温度下蒸发而形成的水蒸气；

3、塑料熔体在受热或凝固时分解产生的低分子挥发气体；

4、塑料熔体中某些添加剂的挥发和化学反应所产生的气体。

在高速成型过程中，高温的塑料熔体，将这些气体驱赶并压缩至死角，形成多个高温高压的气压室。这些高压的气室的反压作用，阻止熔料的正常快速充模，而高温也能引起塑件局部的碳化、烧焦。同时这些高温高压的气室也可能渗入塑料熔体内部，造成填充不足，产生气孔、空洞、组织疏松等影响塑件强度的缺陷。因此，在注射过程中，及时将这些气体有序的排出模外是十分必要的。

本套模具采用从分型面上自然排气的形式。合模再严密，由于分型面的平面误差的缝隙作为排气通道是足够的。

7脱模机构的设计

7.1脱模力的计算

分析塑件，成型塑件属于薄壁制件，塑件脱模所需脱模力（N）按下式计算：

F=

K 2=1+

式中

K 2—无量纲系数，随f和而异；K 2值还可从课本P178表8-3中选取；δ2—矩环形塑件的平均壁厚，mm；S—塑料平均成型收缩率；E—塑料的弹性模量，MPa；L—塑件对型芯的包容长度；f—塑件与型芯的摩擦因数；—模具型芯的脱模斜度，（o）；μ—塑料的泊松比；

A—盲孔塑件型芯在垂直于脱模方向上的投影面积，mm 2，通孔制件的A等于零。

其中，K 2=1.006；δ2=1.8mm；S=0.65%；E=1440MPa；L=710mm；f=0.35；=1o；μ=0.38；A=0。塑件脱模所需脱模力为：

F==51014.21N

7.2推出零件尺寸的确定

7.2.1推件板厚度的确定

根据刚度计算，推件板的厚度t(mm)公式为：

t=

—推件板长度上两推杆的最大距离，mm；

式中L

B—推件板的宽度，mm；

F—脱模力，N；

E—推件板材料的弹性模量，对于一般中碳钢：E=2.1×105MPa；

[δ]—推件板板中心所允许的最大变形量，一般可取制件在被推出方向上的尺寸公差的，mm。

本次设计中，查标准手册取推件板尺寸为L=400mm；B=199mm；

=220mm

F=51014.21N；E=2.1×105MPa；[δ]=0.15mm；L

推件板的厚度为：

t==24mm

查标准手册，取推件板的厚度为t=25mm。

7.2.2推杆直径的确定

1）根据压杆稳定公式，可得推杆直径d（mm）的公式：

d=

式中d—推杆的最小直径，mm；

K—安全系数，可取K=1.5；

L—推杆的长度，mm；

F—脱模力，N；

n—推杆数目；

E—推杆材料的弹性模量，MPa。

本次设计中，K=1.5；L=125mm；F=51014.21N；n=6；E=2.1×105MPa。

推杆直径d==7.5mm

查标准手册，取推杆的直径d=8mm。

2）推杆的强度校核

校核公式

σ=≤[σ]

式中

[σ]—推杆材料的许用应力，MPa；σ—推杆所受应力，MPa。

本次设计中，45钢[σ]=235MPa，σ==169MPa＜[σ]，故设计的推杆符合使用要求。推杆如图7-1所示

图7-1

8冷却系统的设计

由产品图得知，塑件的壁厚最厚，厚度为1.8mm，故冷却时间t 2应该以该厚度为计算依据。查资料得到塑件的冷却时间t 2为5s，设开模取出时间t 3为15s,再加上注射时间t 1=1.6s （查表6-2可知注射机XS-ZY-125的注射时间为1.6s）,故制品的成型周期为：t=t 1+t 2+t 3=21.6s

被PC 熔体带入型腔内的总热量为：Q=NGQ 1

N=3600/6.6≈545，查表10-4可取Q 1=270kJ/kg，G=60.81×1.2/1000，则：

Q≈10737.8kJ/h

对流散发的热量Q c =4.187（0.25+）A M （）4/3式中

A M —模具表面积，m 2；—模具平均温度，℃；—室温，℃。

Q c =15.58kJ/h

辐射散发的热量Q R =20.8A M1ε[()4-()4]式中

ε—辐射率。磨光表面ε=0.04-0.05，一般加工面ε=0.80-0.90，毛坯表面ε=1.0；

A M1—模具的四个侧表面积，m 2。

A M1=7887.12mm 2=7.9×10-3m 2

Q R =5.8kJ/h

应由冷却水带走的热量Q 2为：

Q 2=Q-（Q c +Q R ）=10716.42kJ/h

这些热量应由凹模和型芯的冷却系统带走。考虑到型芯储存的热量多，且散热条件差，故应强化冷却，采用课本P217的式10-41的分配方案，则凹模冷却系统应带走的热量Q 2G 为：

Q 2G =0.4Q 2=4286.6kJ/h

型芯冷却系统应带走的热量为：

Q 2K =0.6Q 2=6429.9kJ/h

8.1凹模冷却系统的计算

8.1.1塑件与型腔壁温差的平均值

（θ1-θ2）MG =

式中

–凹模与塑件的接触面积，m 2；

β—有效传热率，β=,t 1为内注射时间，s；t 2为冷却时间，s；t 为该注射周期。（θ1-θ2）MG ==9.1℃8.1.2塑件推出的温度。

设熔体温度θ1max =230℃，型腔壁最高温度θ3max =65℃,型腔壁最低温度温度θ3min =60℃,则型腔壁平均温度θ3M =62.5℃。由（θ1-θ2）MG =9.1℃及（θ1max -θ3min ）=170℃，查课本P218图10-5所示曲线图，得θ1min -θ3max 可忽略不计，所以制件推出时的温度θ1min =65℃。8.1.3凹模所需冷却水管直径及流速。

设冷却水进、出口温度分别为θ5in =20℃，θ5out =25℃，则冷却水的平均温度θ5M =22.5℃，所需冷却水流量为：

式中—所需冷却水的体积流量，m 3/h；—冷却水出口温度，℃；—冷却水入口温度，℃；

—冷却水平均温度θ5M 时水的密度，kg/m 3；

—冷却水平均温度θ5M 时水的比热容，kJ/(kg?℃)；—单位时间冷却水带走的热量，kJ/h。

=×=0.0034m 3/min

由q V 查课本P208表10-1得水管直径d=8mm,冷却水最低流速v min =1.66m/s。8.1.4凹模热阻计算。

在凹模模板中设计了两组对称排列的U 形回路。为了便于计算，将每组回路简化成横向（长为0.05m）与纵向（长为0.09m）流动的管道各4根与3根，且与型腔的平均距离为0.004m。在略去若干细节后，可分别求出横向与纵向流动管道与型腔壁之间的热阻：

R v =[]lg()(A/B≠a/b 时)或者

R v =×

(A/B=a/b 时)

式中

λ—模板的热导率，kJ/(m ?h ?℃)；

δ—模具型腔壁与冷却水管壁之间的距离，m；

R v1=[]lg()=0.1（h·℃/kJ）R v2=[]lg()=0.06（h·℃/kJ）

总热阻为：

求得R VG =5.6×10-3h·℃/kJ

8.1.5冷却水管壁平均温度。

θ4M =θ3M -Q 2R v

式中

Q 2—每小时冷却水应带走的热量，kJ/h；R v —总热阻，h·℃/kJ；θ3M —型腔壁的平均温度，℃；θ4M —冷却水管壁的平均温度，℃。冷却水管壁平均温度为：

θ4M =θ3M -Q 2R v =θ3M -Q 2G R vG =38.5℃

8.1.6所需要的凹模冷却水管回路的总传热面积。

Φ=

式中

Q 2—单位时间内冷却水带走的热量，kJ/h；θ4M —冷却水管壁的平均温度，℃；θ5M —冷却水的平均温度，℃；v—冷却水的平均流速，m/s。

所需要的凹模冷却水管回路的总传热面积为：

ΦG ==9.4×10-3m 2

在该模具的实际设计中，凹模冷却水管总传热面积为0.01m 2，大于所需传热面积9.4×10-3m 2，故属合理。

8.1.7所需凹模冷却水管总长

L G =0.373m

在实际设计长度中，凹模冷却水管全长有1米，故足够。8.1.8流动状态的校核。

R e =

式中

η—水的运动粘度，m 2/s。

查课本P220图10-8的η=1×10-6m 2/s

R e ===13280＞104

故冷却水的流动处于稳定的湍流状态，冷却回路具有良好的冷却效果。

8.2型芯冷却系统的计算

考虑到型芯成型面应具有与型腔壁相同的平均温度，取θ3M =62.5℃，并设冷却水进口温度θ5in =20℃，出口温度θ5out =27℃，则冷却水平均温度θ5M =23.5℃，欲从型芯中带走Q 2K =6429.9kJ/h 的热量，所需冷却水的体积流量为：

q VK ==3.6×10-3m 3/min

查课本P208表10-1得：水管直径d=0.008m，流速v=1.66m/s。

型芯中仍设计有两组对称的双U 形冷却回路，以同样的方法算得热阻R VK =5.8×10-3h·℃/kJ，故得冷却水管壁的平均温度为：

θ4M =θ3M -q VK R VK =62.5℃

并算得，所需管道传热总面积为：

ΦK ==5.7×10-3m 2(实际设计为0.01m 2)

所需冷却水管长度为：

L K ==0.23m（实际设计为1m）

注塑模具现状与发展

注塑模具CAD系统的现状及其发展 摘要：本文论述了我国注塑模具行业的概况及其近年来取得的成绩，对于国内外注塑模具技术的发展历程好现状做了简单的论述，最后总结出模具的专业化、标准化、集成化、智能化、虚拟化、网络化的发展趋势。 关键词：注塑模具；CAD；发展 1引言 塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。 2我国注塑模具工业概况 我国虽然很早就开始制造和使用模具，但长期为行程高技术含量的产业。直到10世纪年代后期，随着科技的进步，国务院和国家有关部门对发展模具工业给予了高复重视和支持，募集工业才驶入快速发展轨道。 近年来，我国模具工业发生了巨大的变化。在我国模具生产企业中，数字化设备比较齐全，模具CAD/CAE/CAM技术已经被广泛的应用，采用高速加工的先进技术的企业也逐渐增多。模具标准间使用覆盖率级模具商品化率都已经有了较大幅度的提高。热流道技术在塑料模具行业中应用比例越来越高。 注塑模具在量和质方面都有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2微米。制件精度很高的小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。在CAD/CAM技术得到普及的同时，CAE技术应用越来越广，以CAD/CAM/CAE一体化得到发展，模具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，特别是汽车、家电等工业快速发展，使得注塑模的发展迅猛。

塑料模具发展中英文对照外文翻译文献

中英文对照外文翻译文献 (文档含英文原文和中文翻译) 外文： The development of plastic mould China's industrial plastic moulds from the start to now, after more than half a century, there has been great development, mold levels have been greatly enhanced. Mould has been at large can produce 48-inch big-screen color TV Molded Case injection mold, 6.5 kg capacity washing machine full of plastic molds, as well as the overall car bumpers and dashboards, and other plastic mould precision plastic molds, the camera is capable of producing plastic mould , multi-cavity mold small modulus gear and molding mold. --Such as Tianjin and Yantai days

Electrical Co., Ltd Polaris IK Co. manufactured multi-cavity mold VCD and DVD gear, the gear production of such size precision plastic parts, coaxial, beating requirements have reached a similar foreign the level of product, but also the application of the latest gear design software to correct contraction as a result of the molding profile error to the standard involute requirements. Production can only 0.08 mm thickness of a two-cavity mold and the air Cup difficulty of plastic doors and windows out of high modulus, and so on. Model cavity injection molding manufacturing accuracy of 0.02 to 0.05 mm, surface roughness Ra0.2 μ m, mold quality, and significantly increase life expectancy, non-hardening steel mould life up to 10~ 30 million, hardening steel form up to 50 ~ 10 million times, shorten the delivery time than before, but still higher than abroad,and the gap between a specific data table. Process, the multi-material plastic molding die, efficient multicolor injection mould, inserts exchange structure and core pulling Stripping the innovative design has also made great progress. Gas-assisted injection molding, the use of more mature technologies, such as Qingdao Hisense Co., Ltd., Tianjin factorycommunications and broadcasting companies, such as moldmanufacturers succeeded in 29 ~ 34-inch TV thick-walled shell, as well as some parts on the use of gas-assisted mould technology Some manufacturers also use the C-MOLD gas-assisted software and achieved better results. Prescott, such as Shanghai, such as the new

模具的发展现状及发展趋势中文

模具的发展现状及发展趋势 1模具简介 模具是工业生产的基础工艺装备，已经取得了共识。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力, 决定着一个国家制造业的国际竞争力.我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。 塑料模具工业是随塑料工业的发展而发展的。塑料工业是一门新兴工业。自塑料问世后的几十年以来，由于其原料丰富、制作方便和成本低廉，塑料工业发展很快，它在某些方面己取代了多种有色金属、黑色金属、水泥、橡胶、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成为各个工业部门不可缺少的材料。塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。

由表可见，虽然中国模具工业发展迅速，但与需求相比，显然供不应求，其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面，中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距，因此，每年需要大量进口模具。 2 模具材料 根据成型方法和模具使用周期（即要生产的产品数量）的不同，塑料成型模具要满足不同的需求，模具可以由多种材料制成，甚至于可以使比较特殊的材料如纸张和石膏。然而，由于大多数成型过程需要高压，通常还有高温条件限制，金属迄今为止时最重要的材料，其中刚才居首位。很多时候，模具材料的选择不仅关系到性能和最佳性价比，还影响到模具的加工方法，甚至是整体设计。 典型的例子是金属铸造模具的材料选择，与机械加工模具相比，不同材料的金属铸造模具冷却系统存在很大的差异。另外，不同的制造方法也会对材料的选择产生影生产，原型模具的制造常常采用一些新技术，如计算机辅助设计和计算机集成制造，将固体毛配制成原型模具。与以前以模型为基础的方法相比，用CAD和CIM方法会更经济，这是因为这类模具厂家自身就能制作，而用其他技术，只能由外面的供应商来加工生产。 总之，虽然模具生产中经常会用到一些高性能材料，但用得最多的仍然是那些常规材料。像陶瓷这类高性能材料几乎不能用于模具制造，这可能是因为其优点（如高温下性能不会改变）在模具中并不需要，相反，像烧结类陶瓷材料，具有低抗张强度和热传递性差的缺点，在模具中也只有少量应用。这里所用的零件不是采用粉末冶金和热等压工艺生产，而是指烧结成的多空、透气性零件。 在很多成型方法中，都必须将行腔中的气体排出去，人们已经多次尝试使用多孔金属材料排气。与专门设置的排气装置相比，其优点是显而易见的，尤其是在熔料前锋处如有熔接线的地方，这里是最容易出现问题的区域：一方面能防止在制品表面有明显的熔接线，还能避免溢流料等残余物堵塞微孔。采用这类材料制造模具时，在设计和成型工艺上都会出现新的问题。

我国塑料模具现状与发展趋势

合肥通用职业技术学院毕业设计论文 题目：我国塑料模具现状与发展趋势 系别：数控与材料工程系 专业：模具设计与制造 学制：三年 姓名：童胜明 学号： 指导教师：葛婧 二零一六年五月十日

我国塑料模具现状与发展趋势 摘要 现在，模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。塑料模具的发展是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美感和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。 关键词：塑料磨具；现状；发展；趋势 目录 第一章我国塑料模具的发展 (1) 1.1 CAD/CAM/CAE技术的应用 (1) 1.2 电子信息工程技术的应用 (1) 1.3 气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟 (1) 1.4 热流道技术的应用更加广泛 (1) 1.5 精密、复杂、大型模具的制造水平有了很大提高 (1) 1.6 模具寿命不断提高 (2) 1.7 模具效率不断提高 (2) 1.8 采用模具先进加工技术及设备 (2) 第二章我国塑料模具现状 (3) 2.1 新型材料塑料简介 (3) 2.2 我国塑料模具现状 (3) 2.3我国塑料模具的差距 (5) 2.3.1 塑料模具产品水平 (5) 2.3.2工艺装备水平 (6) 2.3.3 开发能力及经济效益等方面 (6) 2.3.4 管理及其他方面 (6) 2.3.5 产需矛盾 (6) 第三章我国塑料模具的发展趋势 (7) 3.1 在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术 (7) 3.2 快速原型制造(RPM)及相关技术将得到更好的发展 (7) 3.3 高速铣削加工将得到更广泛的应用 (7) 3.4 模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更大作用 (8) 3.5 电火花铣削加工技术将得到发展 (8) 3.6气体辅助注射技术和高压注射成形等工艺将进一步发展 (8) 总结 (10)

我国塑料模具的发展现状及发展建议

本科生毕业设计（论文） 题目：本科毕业设计（论文）题目 此行若无内容，横线保留 通信与控制工程学院自动化专业 学号34567890 学生姓名梁溪媛 指导教师常广溪教授 江南讲师 二〇〇九年六月 我国塑料模具的发展现状及发展建议 摘要：塑料作为一种新材料，应用范围涉及各个领域。因此作为塑料加工所需的模具显得尤其重要。本文主要论述了我国塑料模具发展的历史以及研究现状，同时，将我国的模具技术与国外作对比，发现差异；最后介绍了塑料模具的发展趋势。 关键词：塑料模具；发展现状；发展差距；发展趋势 Abstract: Plastic，as a new material, covers all areas of application. Therefore, plastic mold processing is particularly important. This article discusses the history and current situation of plastic mold research and development; then compareing the mold technology with foreign countries ; Finally, the development trend of plastic mold. Key words: Plastic mold；Development status；Development gap；trend 1 引言 塑料作为20 世纪的一种新兴材料，其使用范围已经深入到社会生活与生产的方方面面，成为继金属、木材、硅酸盐之后的现代工业生产中的重要原材料。[1] 塑料的迅速发展，带动了塑料模具材料的发展。随着高性能塑料的开发和生产规模的不断扩大，塑料制品的种类日益增多，并向精密化、大型化和复杂化发展，使塑料模具工作条件更加复杂和苛刻，对塑料模具材料的性能要求也在不断提高。目前，全球范围内塑料模具材料的开发速度都在加快，品种也在迅速增加。新型塑料模具材料的开发，对保证模具质量、提高模具使用寿命和降低生产成本都有着至关重要的作用，能进一步地推动塑料工业更快、更好地向前发展。[2, 3] 2 我国塑料模具的发展现状 目前, 塑料模具在整个模具行业中所占比重约30%，在模具进出口中的比重高达50% ~ 70%。而近年来我国塑料模具发展迅速。塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了非常广阔的市场。[4] 随着工业发达国家将制造业纷纷转移到我国，使我国塑料模具工业面临空前发展机遇。在外资的带动下，在高新技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，我国塑料模具形成了一个巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。我国塑料模具市场总体规模将增加13% 左右，到2015 年，塑料模具产值将达到1420 亿元，年均增长速度为12% 左右，到2015 年，模具及模具标准件出口将增长到7 亿美元左右。[5, 6] 外部市场环境的利好不代表中国塑料模具企业的实力。从总体上来看，我国还只能称的

塑料模具

塑料模具 塑料模具 塑料模具，是塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。 简介 一种用于压塑、挤塑、注射、吹塑和低发泡成型的组合式塑料模具，它主要包括由凹模组合基板、凹模组件和凹模组合卡板组成的具有可变型腔的凹模，由凸模组合基板、凸模组件、凸模组合卡板、型腔截断组件和侧截组合板组成的具有可变型芯的凸模。模具凸、凹模及辅助成型系统的协调变化。可加工不同形状、不同尺寸的系列塑件。塑料加工工业中和塑料成型机配套，赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。由于塑料品种和加工方法繁多，塑料成型机和塑料制品的结构又繁简不一，所以，塑料模具的种类和结构也是多种多样的。 新视觉塑料模具(11张) 随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，塑料制品所占的比例正迅猛增加.一个设计合理的

塑料件往往能代替多个传统金属件.塑料产品的用量也正在上升. 塑料模具是一种生产塑料制品的工具.它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融塑料被注入成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注塑，整个注塑过程是循环进行的。 一般塑料模具由动模和定模两部分组成，动模安装在注射成型机的移动模板上，定模安装在注射成型机的固定模板上。在注射成型时动模与定模闭合构成浇注系统和型腔，开模时动模和定模分离以便取出塑料制品。 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、调温系统、成型零件和结构零件组成。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。 浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。 分类 按照成型方法的不同，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模 塑料模具 具类型，主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 1、塑料注射（塑）模具

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要：本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性，介绍了各行业模具的现状及发展方向；文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术，则是依据着国际模具市场的发展趋势， 转变着模具品牌产品的发展规模，不断的提高着模具设计水平，迎合着模具企 业的经济发展需求，也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词：发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD／CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy．It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die．It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前，模具行业的生产性服务业发展迅速，模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化，为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现，这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用，另外，我国的模具品种仍然不丰富，模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位，使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来，我国模具工业均以每年15％以上的增长速度快速发展。“十一五”期间，我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展，模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔，特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下，对模具的需求量和档次也越来越高，同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币，比上一年增长21％，模具出口亿美元，比上一年增长35．7％，模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

塑料模具期末考试题目资料

一、填空： 1、注射成型一般用于热塑性塑料的成型。压缩模塑主要用于热固性塑料成型 2、分型面选择时要便于侧分型和抽芯。若塑件有侧孔或侧凹时，宜将侧型芯设 置在垂直开模方向上，，除液压抽芯机构外，一般应将抽芯或分型距较大的放在 开模方向上。 3、在塑件注射成型过程中，侧型心在抽芯方向上受到型腔内塑料熔体较大的推 力作用，为了保护斜导拄和保证塑件精度而使用楔紧块，楔紧块的斜角α一般为α+（2～3）。 4、注射模的浇注系统一般由主流道、分流道、浇口及冷料穴四部分 组成。 5、注射成型的主要工艺参数是温度、压力和时间 6、塑料中的添加剂之一的稳定剂按其作用分为热稳定剂、光稳定剂和抗氧化剂。 7、注射模塑成型完整的注射过程包括加料、塑化、注射、保压、冷却和脱模 8、塑料按性能及用途可分为通用塑料、工程塑料、特殊塑料 9、塑料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能体塑料的使用价值;工艺性能 体现了塑料的成型特性。 10、注射机按塑化方式分为柱塞式螺杆式两种，其中螺杆式注射机塑化效果较好 11、塑料一般是由树脂和添加剂组成 12、浇口的类型可分点浇口、侧浇口、直接浇口、中心浇口、潜伏式浇口、护 耳浇口六类。

13、注射模的排气方式有开设排气槽排气和利用模具分型面可模具零件的配合 间隙自然排气。排气槽通常开设在型腔最后被填充的位置 14、线型无定型塑料的热力学曲线图中, 按塑料在不同温度下形变率可分三态， Ⅰ区为玻璃态，Ⅱ区为高弹态，Ⅲ区为粘流态；Ⅰ区可进行车、铣、钻加工；Ⅱ区可进行真空成型、压延成型、中空成型等加工，Ⅲ区可进行注射成型、挤出成型、吹塑等加工方式。 15、塑件脱模斜度的取向原则是内孔以小端为基准，符合图样要求，斜度由 扩大方向得到；外形以大端为准，符合图样要求，斜度由缩小方向得到．但塑件精度高的，脱模斜度应包括在塑件的公差范围内。 16、制备合成树脂的方法有加聚反应和缩聚反应两种。 17、注射机的锁模力必须大于型腔内熔体压力与塑料及浇注系统在分型面上的 投影面积之和的乘积 18、设计注射模的推出机构时，推杆要尽量短，一般应将塑件推至高于型芯10 ㎜左右．注射成型时，推杆端面一般高出所在型芯或型腔的表面0.05～0.1㎜。 19、设计的注射模闭合厚度应满足下列关系：Hmin≤Hm≤Hmax ,若模具厚 度小于注射机允许的模具最小厚度时，则可采用加垫板的方法来调整，使模具闭合。

塑料模具工业现状及趋势

中国塑料模具工业现状及趋势分析 一、我国塑料模具工业的发展现状 80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2002年我国模具总产值约为360亿元，其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5Kg 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如XX津荣天和机电XX和XX北极星Ⅰ.K模具XX制造多腔VCD和DVD齿轮模具，所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm～ 0.05mm，表面粗糙度Ra0.2μm，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达10～30万次，淬火钢模达50～1000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。 成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如XX海信模具XX、XX通信广播公司模具厂等厂家成功地在29～34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术，一些厂家还使用了C-MOLD气辅

模具设计基础

第1章模具设计基础 本章主要介绍注塑模具的成型工艺、注塑模具的分类与结构、注塑模具的设计过程，这些都是在进行模具设计之前需要掌握的基础知识；并介绍了注塑模具的设计过程，简要地介绍了通用模具设计的一般流程；此外还介绍了UG Mold Wizard NX 5.0的设计过程及功能等，使读者对基于UG的模具设计有一定的了解。 图1-1 1.1 注塑成型工艺 注塑成型工艺是成型塑料制品的一种常用方法，其工艺流程如图1-1所示。 从以上工艺流程可以看出，注塑成型是一个循环过程，完成注塑成型需要经过预塑、注塑、冷却定型3个阶段。 （1）预塑阶段。螺杆开始旋转，然后将从料斗输送过来的塑料向螺杆前端输送，塑料在高温和剪切力的作用下塑化均匀并逐步聚集在料筒的前端，随着熔融塑料的聚集，压力越来越大，最后克服螺杆背压将螺杆逐步往后推，当料筒前部的塑料达到所需的注塑量时，螺杆停止后退和转动，预塑阶段结束。 （2）注塑阶段。螺杆在注塑油缸的作用下向前移动，将储存在料筒前部的塑料以多级速度和压力向前推压，经过流道和浇口注入已闭合的模具型腔中。 （3）冷却定型阶段。塑料在模具型腔中经过保压，防止塑料倒流直到塑料固化，型腔中压力消失。一个生产周期中冷却定型时间占的比例最大。 注塑过程是一个周期性循环过程，每个循环内要完成模具关闭、填充、保压、冷却、开模、顶出制品等操作。其中，注塑（熔体填充）、保压和冷却是关系到能否顺利成型的3个关键环节。然而熔体的流动行为和填充特性又和填充的压力、速度以及熔体的温度密切相关，了解熔体的流动行为等相关特性，对于设计整个注塑工艺意义重大。

UG NX5中文版模具设计快速入门 2 1.1.1 注塑工艺参数 1．注塑压力 注塑压力是由注塑系统的液压系统提供的。液压缸的压力通过注塑机螺杆传递到塑料熔体上，塑料熔体在压力的推动下，经注塑机的喷嘴进入模具的竖流道（对于部分模具来说也是主流道）、主流道、分流道，并经浇口进入模具型腔，这个过程即为注塑过程，或者称之为填充过程。压力的存在是为了克服熔体流动过程中的阻力，或者反过来说，流动过程中存在的阻力需要注塑机的压力来抵消，以保证填充过程顺利进行。 在注塑过程中，注塑机喷嘴处的压力最高，以克服熔体全程中的流动阻力。其后，压力沿着流动长度往熔体最前端波前处逐步降低，如果模腔内部排气良好，则熔体前端最后的压力就是大气压。 影响熔体填充压力的因素很多，概括起来有3类：（1）材料因素，如塑料的类型、粘度等；（2）结构性因素，如浇注系统的类型、数目和位置，模具的型腔形状以及制品的厚度等；（3）成型的工艺要素。 2．注塑时间 这里所说的注塑时间是指塑料熔体充满型腔所需要的时间，不包括模具开、合等辅助时间。尽管注塑时间很短，对于成型周期的影响也很小，但是注塑时间的调整对于浇口、流道和型腔的压力控制有着很大作用。合理的注塑时间有助于熔体理想填充，而且对于提高制品的表面质量以及减小尺寸公差有着非常重要的意义。 注塑时间要远远低于冷却时间，大约为冷却时间的1/10～1/15，这个规律可以作为预测塑件全部成型时间的依据。在作模流分析时，只有当熔体完全是由螺杆旋转推动注满型腔的情况下，分析结果中的注塑时间才等于工艺条件中设定的注塑时间。如果在型腔充满前发生螺杆的保压切换，那么分析结果将大于工艺条件的设定。 3．注塑温度 注塑温度是影响注塑压力的重要因素。注塑机料筒有5～6个加热段，每种原料都有其合适的加工温度（详细的加工温度可以参阅材料供应商提供的数据）。注塑温度必须控制在一定的范围内。温度太低，熔料塑化不良，影响成型件的质量，增加工艺难度；温度太高，原料容易分解。在实际的注塑成型过程中，注塑温度往往比料筒温度高，高出的数值与注塑速率和材料的性能有关，最高可达30℃。这是由于熔料通过注料口时受到剪切而产生很高的热量造成的。在作模流分析时可以通过两种方式来补偿这种差值，一种是设法测量熔料对空注塑时的温度，另一种是建模时将射嘴也包含进去。 4．保压压力与时间 在注塑过程将近结束时，螺杆停止旋转，只是向前推进，此时注塑进入保压阶段。保压过程中注塑机的喷嘴不断向型腔补料，以填充由于制件收缩而空出的容积。如果型腔充满后不进行保压，制件大约会收缩25%左右，特别是筋处由于收缩过大而形成收缩痕迹。保压压力一般为充填最大压力的85%左右，当然要根据实际情况来确定。 5．背压

塑料模具高级工考试题及答案

一、判断题 1、塑料收缩率是材料固有的属性，它与注塑成型工艺、塑料制品设计、模具结构设计无关。(√) 2、注塑机锁模力不足时，容易发生制品飞边现象。 (√) 3、抽芯设计时，斜导柱与开模方向的夹角一般要大于锁紧块与开模方向的夹角2°~3°。(×) 4、注塑模具顶出位置应设置在脱模力较小的地方，如靠近型芯，筋等等。 (×) 5、机械零件的轮廓算术平均偏差Ra越小，表示该零件的表面粗糙度越小。 (√) 6、冷却系统是为保证生产中的模具保持一定的恒温，避免模具局部温差而设计的循环冷却回路。(√) 7、产品顶出的推力点应作用在制品承受力最小的部位。 (×) 8、零件图是表示产品装配、连接关系的图样。 (×) 9、二板式结构的注塑模其特征是浇注系统的冷凝料与塑件是在不同的分型面上取出的；而三板式结构的注塑模却是在同一个分型面上取出的。 (×) 10、分型面选择的最重要的原则是：必须开设在制品断面轮廓最大的地方。否则，制品只能强脱或抽芯。 (√) 11、聚碳酸酯（PC）熔体黏度较大，在加热过程中具有明显的熔点，成型过程中宜选择较高的料筒温度和模具温度，以减小制品内部的残余内应力。(√) 12、注塑模具中设置支撑柱的主要目的是给顶针板导向。 (×) 13、任何塑件产品上的螺纹脱模都可以采用强行脱模的办法推出. (×) 14、模具冷却系统中，入水温度和出水温度之差越小越好。 (√) 15、某塑料件两孔间距离为10mm（自由尺寸），塑料平均收缩率是%，模具上该尺

寸可以设计为。 (×) 16、注塑机喷嘴圆弧半径必须小于模具主流道衬套圆弧半径。 (√) 17、两板式注射模具的流道凝料和制品从不同的分型面取出。 (×) 18、对于已经淬硬的模具钢，无法用CNC进行精加工。 (×) 19、抽芯机构设计在定模比较简单，而设计在动模就比较复杂。(×) 20、ABS与PA相比较，前者更容易发生飞边现象，这是因为前者的流动性较强。(×) 21、熔融塑料进入型腔后，由于型腔的表面散热黏度下降，使流动性改善，因此流到末端时其熔接强度提高。 (×) 22、根据动力来源的不同，侧向分型与抽芯机构一般可以分为手动、气动、液动和机动四类。 (√) 23、潜伏式浇口和点浇口都是可以自动脱落的进浇方式。 (√) 24、在安排产品在型芯方位时，尽量避免侧向分型或抽芯以利于简化模具结构。(√) 25、分型面的选择应有利于制品脱模，一般而言，分型面的选择应尽可能保证制品在开模后停留在定模一侧。 (×) 26、三板式注射模具的流道凝料和制品从不同的分型面取出。 (√) 27、设计分流道时，应先选较大的尺寸，以便于试模后根据实际情况进行修整。(×) 28、模具在注射机上的安装主要方法有螺钉直接固定和压板固定两种形式。 (√) 29、开模行程 (又称合模行程)是指模具开合过程中注射机动模固定板的移动距离。 (√) 30、从有利于塑件的脱模确保在开模时使塑件留于动模一侧考虑, 分型面应选择

塑料模具的发展趋势

塑料模具的发展趋势 我国塑料模具增长迅速，比重不断提高近年来，我国塑料模具发展迅速。目前，塑料模具在整个模具行业中所占比重约为30%，在模具进出口中的比重高达50～70%。随着中国机械、汽车、家电、电子信息和2006、2008年同期塑料橡胶模具在模具进出口中所占的比重据了解，制造一款普通轿车约需200多件内饰件模具，而制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具仅约50%能够满足。而塑料建材大量替代传统材料也成为所趋，预计2010年全国塑料门窗和塑管普及率将达到30%～50%，塑料排水管市场占有率将超过50%，这些都会大大增加对模具的需求。据专家预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。 二、塑料模具已形成巨大的产业链近年来，我国塑料模具在高技术驱动和支柱产业应用需求的推动下，形成了一个巨大的产业链条，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。目前，塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求。大型化、高精密度、多功能复合型的模具将受到青睐。与此同时，建筑、家电、汽车等行业对塑料的需求量都很大。据估计，仅汽车、摩托车行业每年就需要100多亿元的模具；彩电模具每年也有约28亿元的市场。建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。模具行业产业 三、塑料模具加快集群化发展目前，我国模具工业地域特点明显，主要表现为：东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。模具生产最集中的地区在珠江三角和长江三角地区，约占全国模具产值的2/3以上。塑料模具与模具整个行业的地域分布相似，浙江、江苏、广东塑料模具位于全国前列，其产值在全国模具总产值中的比例达到70%。2008年1-5月我国模具产值前5个省市占比情况从图中可以看出，2008年前5个月，广东、江苏、浙江三省的产值共计235.8亿元，占整个行业产值的64.89%，具有很强的区域优势。浙江模具工业主要集中在宁波市和台州市，宁波市的余姚、宁海、慈溪及鄞州主要生产塑料模具，北仑以压铸模具为主；象山和舟山以铸造和冲压模具为主。台州市模具企业主要集中在黄岩和路桥，塑料模具占大多数。近年来，浙江省已经逐步形成了模具产业集群，有效地带动了当地或周边地区的快速发展。自

塑料成型模具的发展

塑料成型模具的发展 The development of plastic molding die （华东交通大学，机电学院，材料成型与控制工程12模具2班，序号05） 摘要：由于塑件的广泛应用，塑料成型模具得到迅速发展，许多新型塑料模具材料、先进的塑料模具制造技术与设计方法得到应用。塑料成型模具将向着标准化、自动化、高效、长寿命的方向发展，塑料成型模具技术将更趋于完善。 Abstract: Due to the wide use of plastic products, plastic molding die has been rapidly developed, and many new materials, advanced manufacturing technology and design methods have been applied. The development of plastic molding die will toward the direction of standardization, automation, efficient and long-life .Technology of plastic molding die will be more perfect. 关键词：塑料成型模具；精度；标准化；长寿命 Key words: plastic molding die ; accuracy ; standardization ; long-life. 塑料虽然是20世纪才发展起来的一大类新材料，但由于塑料的品种多，性能各具特色，适应性广，同时生产塑料所消耗的能量较金属低、塑料的密度远低于金属，所以在许多按体积使用的制品上，塑料的优势极为突出，这也使得塑料工业一直保持着持续发展的势头。塑料工业包括塑料生产和塑料制品生产。没有塑料的生产就没有塑料制品的生产，而没有塑料制品的生产，塑料也就不可能成为生产或生活材料。那么与此同时塑料成型模具也就在这两者的发展中占有极其重要的地位了。 一、塑料成型模具概述 塑料成型制品是以塑料为主要结构材料经成型加工获得的制品，又称塑料制件，简称塑件。塑料成型是将各种形态的塑料原料（粉状、粒状、熔体或分散体）熔融塑化或加热达到要求的塑性状态，在一压力下经过要求形状模具或充填到要求形状模具模腔内，待冷却定型后，获得要求形状、尺寸及性能塑料制件的生产过程。塑料模具是塑料成型加工中的工艺装备，它是利用其特定形状去复制成型或复制加工具有一定形状和尺寸制件的工具。塑料成型模具一般可多次使用，适应大批量生产。 不同的塑料成型方法采用原理和结构特点各不相同的成型模具，按照成型加工的方法的不同，可将塑料成型模具分为以下几类： 1、压塑成型模具 压塑成型模具简称压模。将塑料原料直接加在敞开的模具型腔内，再将模具闭合，塑料在热和压力作用下成为流动状态并充满型腔，然后由于化学或者物理变化使塑料硬化成型。这种成型方法叫压塑成型，所用模具为压塑成型模具。常用于热固性塑料制品的成型。 2、注塑成型模具 塑料通过注塑机的加料斗进入机器的加热料筒内，塑料受热熔融均匀塑化后，在注塑机的螺杆或活塞的高速推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入低温的模具型腔内，塑料在模具型腔内固化成型。这种成型方法就是注塑成型，所用模具即注塑成型模具，主要适用于热塑性塑料制品的成型。

模具的基础知识

1. 塑胶材料常用收缩率？ 答： ABS PC PMMA PS 1..005 POM PVC PE 1.020 PP 1.015-1.020 2. 塑胶件常出现的瘕疵？ 答：缺胶、披风、气泡、缩水、熔接痕、黑点、气泡、条纹、翘曲、分层、脱皮等 . 3. 常用的塑胶模具钢材？ 答： 718 738 S136 NAK80 SKH51 SKD61 2344 8407 4. 高镜面抛光用哪种钢材 ? 答：常用高硬热处理钢材，如 SKD61 、 8407 、 S136 等！ 5 . 什么是 2D ？什么是 3D ？ 答：， 2D 是指二维平面， 3D 是指三维空间。在模具部分， 2D 通常是指平面图，即 CAD 图； 3 D 通常是指立体图，即 PRO/E 、 UG 或其他 3 D 软件的图档。 6 . UG 的默认精度是多少？ 答： UG 的默认精度是 0.0254MM 7 . 什么是碰穿 ? 什么是插穿 ? 答：与 PL 面平行的公母模贴合面叫碰穿面；与 PL 面不平行的公母模贴合面叫插穿面！ 8 . 条和丝的关系？ 答：条和丝都是长度单位。条为台湾用语， 1 条 =0.01MM ；丝为香港用语， 1 丝 =0.01MM ，所以， 1 条 =1 丝 9 . 枕位是什么？ 答：外壳类塑件的边缘常开有缺口，用于安装各类配件，此处形成的枕状分型部分称为枕位 . 10 . 火山口是什么？ 答： BOOS 柱根部减胶部分反映在模具上的类似于火山爆发后的形状叫做模具火山口。深的骨位上也常做，目的是为了防止缩水。 11 . 呵是指什么？ 答：呵就是模仁，香港习惯用语，镶呵的意思就是镶模仁。 12 . 什么是虎口？ 答：虎口，又称管位，即用来限位的部分。常用在模仁的四个角上，起前后模仁一个精定位的作用，常用 CNC 或模床加工。 13 . 什么叫排位？ 答：模具上的产品布局称为排位。往往由进胶式样与模具结构及产品本身来决定的。 13 . 什么叫胶位？ 答：模具上产品的空穴称为胶位。也就是你需要的塑胶件 14 . 什么叫骨位？ 答：产品上的筋称为骨位。多是起连结或限位作用的 15 . 什么叫柱位？ 答：产品上的 BOSS 柱称为柱位。常是打镙丝或定位用的。 16 . 什么叫虚位？ 答：模具上的间隙称为虚位。也就是常说的避空位，常用在非封胶位。 17 . 什么叫扣位？ 答：产品联接用的钩称为扣位。一般需要做斜顶或行位结构。 18 . 什么叫火花纹？ 答：电火花加工后留下的纹称为火花纹。由放电量来决定粗细。 19 . 什么是 PL 面？

塑料模具复习资料

一．名词知识点。 1.冷却时间：冷却时间通常指塑料熔体从充满模具型腔起，到可以打开模具取出塑件止的时间。 2.分型面:模具用以取出塑件和（或）浇注系统凝料的可分离的接触表面。（动定模的结合处） 3.干涉现象是指在合模过程中侧滑块的复位先于推杆的复位而导致活动侧型芯与推杆相碰撞，造成活动侧型芯或 推杆损坏的事故。 4.（侧滑块必须停留在刚脱离斜导柱的位置上） 4.塑料：以高分子合成树脂为主要原料加上旨在改善和提高其性能的各种添加剂制成的合成材料。 3.流动性：塑料熔体在一定温度和压力下流动的距离与注满型腔的能力。 4.收缩性：塑料制品脱模冷却后形体尺寸变小的性质。 5.收缩率：以制品收缩尺寸的单位长度百分比表示。 6.相容性：两种或几种不同品种的塑料熔融后能融合到一起而不产生分层、起层现象的性能。 7.吸湿性：塑料对水的吸附性能。 8.强吸湿性塑料：ABS、PC

9.热敏性：热稳定性差的塑料高温或长时间高温中发生降解、变色的现象。 10.结晶性：成型后冷凝过程中，发生结晶现象的性质。 11.塑料模具：是指利用其本身特定腔体去成型具有一定形状和尺寸的立体形状塑料制品的工具。 12.注射成型：指将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入高温的料筒内加热熔融塑化，使其成为粘流态熔体，然后在注射机柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过喷嘴，注入模具型腔，经一定时间的保压冷却定型后，开启模具便可从型腔中脱出具有一定形状和尺寸塑料制件的成型方法。13.造型：通过各种技术和艺术方法创造出来的、独具形态特征和艺术感染力的制品形态。 14.塑件工艺性设计包括:塑料材料选择、尺寸精度和表面粗糙度、嵌件结构等。 15.尺寸精度：塑件的尺寸精度是指所获得的塑件尺寸与产品图中尺寸的符合程度，即所获塑件尺寸的准确度。 16.脱模斜度：为了便于塑件脱模，防止脱模时擦伤塑件，必须在塑件内外表面脱模方向上留有足够的斜度α，在模具上称为脱模斜度。 二．塑料制品的工艺设计原则 脱模斜度设计要点：

塑料模具

1.塑料模具的分类？ 1、塑料注射模具 2、挤出模具 3、中空吹塑模具 4、真空或压缩空气成型模具 5、压铸（注）成型模具 6、压制模具 2.塑料注射模具由几部分组成？ 浇注系统、顶出系统、合模导向系统、冷却系统、排气系统、成型零部件、模温调节系统 3.什么是浇注系统？浇注系统是熔融塑料从注射机的喷嘴开始至型腔为止的通道。 4.浇注系统的组成？主流道、分流道、浇口、冷料井 5.分流道一般设计在什么面上？分型面上 6.分流道的形状有几种？判别分流道优劣的标准是什么？圆形、半圆形、梯形和 U 形。判断分流道形状优劣的标准：流道的比表面积。流道的比表面积=流道的表面积 / 流道的体积流道的比表面积越小越好。 7.常用的浇口型式是哪些？各自的特点？ 1、针点浇口（pin point gate）特点:相比较而言，浇口的位置不受限制；对多型腔模具，能取得浇口的平衡；开模时，能自动切断料把，制品表面光滑；对投影面积大又易变形的制品，点浇口可以防止变形；热流道模具大都采用点浇口。 2、潜伏式浇口（tunnel gate、jump gate）特点：不影响制品的美观；顶出时，能自动切断浇口；对过于坚韧的塑料，适应性差。 3、边缘浇口（侧浇口）（tab gate）特点：断面形状简单；浇口尺寸可达到精确加工，尺寸修改容易；适应性强，一般塑料均可采用。 4、扇形浇口（fan gate）特点：成型宽度较大的制品，易于型腔气体的排出；制品内应力小；浇口去处较困难。 5、平缝式浇口（film gate）特点：基本与扇形浇口一致。 6、圆环形浇口（diaphragm gate）特点：成型圆环形制品，进料均匀，易排气；无熔接痕；浇口去除困难。 7、轮辐式浇口（spoke gate）特点：圆环形浇口的改进；浇口去除容易；制品中有熔接痕，制品强度降低。 8、直浇口特点：流动阻力小，适于大型深制品；注射压力直接作用在制品上，易产生残余应力；浇口尺寸大，补料时间长；成型薄而平制品时易变形，浇口去除困难。 8.分流道的布置方式？平衡式和非平衡式。 9.浇注系统的分类？普通浇注系统和无流道浇注系统。 10.模具中为什么常设计主流道衬套？由于主流道与注射剂的高温喷嘴反复接触和碰撞，所以设计成独立的主流道衬套。主流道衬套是连接注射机喷嘴和模具的桥梁，是熔料进入型腔最先经过的部位。 11.浇口位置的选择原则？（1）避免制件产生缺陷：熔料充满型腔，保证制品质量。（2）浇口的开设部位应有利于熔料的流动、补料。（3）浇口的位置应设在熔料流动时能量损失最小的部位。（4）应有利于型腔气体的排除（5）尽量减少或避免熔接痕迹（6）防止料流将型芯或嵌件挤压变形（7）考虑定向方位对塑料性能的影响 12.拉料杆的作用？开模时拉出主流道的凝料。 13.模具排气系统的作用？有哪些排气的方式？作用：可防止因塑料熔体注入型腔时型腔内存在气体不能顺利排除，而产生的产生填充不足、熔接痕、气体燃烧等问题。（1）工艺上：提高模温；提高塑料熔体的温度；降低注射速度。（2）模具方面：a.分型面排气。排气槽深度 ~；b.成型件采用镶嵌式结构排气。c. 顶出杆间隙排气；d. 强制排气 14.成型零件的结构型式？整体式；镶嵌式。 15.对成型零件的要求是什么？要求：1)、材料：有足够强度、刚度、耐磨性和硬度；2)、有足够的尺寸精度和表面粗糙度；3)、合理的加工工艺；4)、精确的成型尺寸；5)、符合成型的需要（有利于成型）。 16.什么是分型面？分型面的设计原则？分型面：分开模具取出制品的面。沿制品的最大轮廓向