文献综述讲解

文献综述

题目注塑模具的发展学生姓名

专业班级机制12-02 学号5412020102 院系机电工程学院指导教师李立伟（讲师）完成时间2016年3月7日

注塑模具的发展

摘要：注塑成型是将熔化的塑料由高压射入模具，经冷却凝固，得到一定形状产品的一种加工形式。注塑模具是成型塑料制件的工艺装备或工具，其在注塑成型中处于核心地位。根据塑料成型工艺方法的区别，通常将塑料模具分为注塑模具、压缩模具、传递模具、挤出模具、中空吹塑模具等。塑料模具对实现塑料成型工艺要求、保证塑料制件质量、降低生产成本起着重要作用。模具工业是国民经济的基础工业，模具的生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造业水平高低的重要指标。

关键词：塑料/注塑模具/发展趋势/研究现状

1 塑料及塑料模具

塑料是 20 世纪发展起来的新兴材料，以其成本低廉、成型方便、性能优良等特点，而被广泛应用于机械工业、电子工业、日常用品工业、医疗机械、包装等领域[1]。其使用范围已经深入到社会生活与生产的方方面面。由于应用广泛，已替代部分金属、木材、皮革及硅酸盐等自然材料，成为现代工业和生活中不可缺少的一种人造化学合成材料，并与金属、木材和硅酸盐三种传统材料一起，成为现代工业生产中四种重要的原材料之一

1.1常用塑料[2]

1.1.1热塑性塑料

在一定的温度条件下，塑料能加热软化或熔融流动，冷却硬化成一定形状。受热后可多次成型，废料可回收利用。此类塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、有机玻璃等。

1.1.2 热固性塑料

加热温度达到一定程度后能成为不溶或不熔性物质，使形态固化下来不在变

化。废料不能回收再利用。此类塑料有酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等。1.2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。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[3]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。对塑料模具设计的要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等各方面均能满足使用要求的优质制件。在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操作简便、寿命长；在模具制造方面，要求结构合理、制造容易、成本低廉。2塑料注射模具

塑料模具按照成型方法的区别，可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型，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。

注射成型[4]是热塑性塑料制品生产的一种重要方法，几乎所有热塑性塑料都可用此方法成型。此方法特点是成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精密的塑料制品，生产效率高。注塑模具对应的加工设备是塑料注射成型机，塑料首先在注射机底受热熔融，然后在注射机的螺杆或柱塞推动下，经注射机喷嘴[5]和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料冷却硬化成型，脱模得到制品。其组成结构有成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等。制造材料通常采用塑料模具钢模块，常用的主要材质为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢，高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产，它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。注塑模具在塑料制品的推广与使用方面占有核心的地位，因此，注塑模具也有“工业之母[6]”之称。

3注塑模具设计步骤

3.1塑件分析

3.1.1明确塑件设计要求

仔细阅读塑件制品零件图，从制品的塑料品种，塑件形状，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性，必要时，要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。

3.1.2明确塑件的生产批量

小批量生产时，为降低成本，模具尽可能简单；在大批量生产时，应保证塑件质量前提条件下，尽量采用一模多腔或高速自动化生产，以缩短生产周期，提高生产率，因此对模具的推出机构，塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。

3.1.3计算塑件的体积和质量

计算塑件的体积和质量是为了选用注塑机，提高设备利用率，确定模具型腔数。

3.2注塑机选用

根据塑件的体积或重量大致确定模具的结构，初步确定注塑机型号，了解所

使用的注塑机与设计模具有关的技术参数。

3.3模具设计的有关计算

凹凸模零件工作尺寸的计算；型腔壁厚，底板厚度的确定；模具加热，冷却系统的确定。

3.4模具结构设计

1塑件成型位置及分型面选择；

2模具型腔数的确定，型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置；

3模具工作零件的结构设计；

4侧分型[7]与抽芯机构的设计；

5顶出机构设计；

6拉料杆的形式选择；

7排气方式设计；

8模具总体尺寸的确定，选购模架。

模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模架，

在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

3.5模具总体尺寸的确定，选购模架

模架已逐渐标准化，根据生产厂家提供的模架图册，选定模块，在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

3.6注塑机参数的校核

1最大注塑量的校核；

2注塑压力的校核；

3锁模力的校核；

4模具与注塑机安装部分相关尺寸校核，包括闭合高度，开模行程，模座安装尺寸等几方面的相关尺寸校核。

3.7模具结构总装图和零件工作图的绘制

模具总图绘制必须符合机械制图国家标准，其画法与一般机械图画法原则上没有区别，只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状，浇口位置的设置，

在模具总图的俯视图上，可将定模拿掉，而只画动模部分的俯视图。

模具总装图应该包括必要尺寸，如模具闭合尺寸，外形尺寸，特征尺寸（与注塑机配合的定位环尺寸），装配尺寸，极限尺寸（活动零件移动起止点）及技术条件编写零件明细表等。

通常主要工作零件加工周期较长，加工精度较高，因此应首先认真绘制，应尽量采用标准件。

实际上，以上设计步骤并不是独立的，而是互相牵制的，在设计中应随时根据出现的不合理结构及时调整。

3.8 全面审核投产制造

模具设计员一般应参与加工，组装，试模，投产的全过程。

3.9模具安装及试模步骤

3.9.1模具安装

1)清理模板平面定位孔及模具安装面上的污物、毛刺。

2)如果模具外形尺寸不大，可采用整体安装法。先在机器下面两根导轨上垫好板，模具从侧面进入机架间，定模入定位孔，并放正，慢速闭合模板，压紧模具，然后用压板或螺钉压紧定模，并初步固定动模，然后慢速开闭模具，找正动模，应保证开闭模具时平稳、灵活，无卡住现象，然后固定动模。

3)调节锁模机构，保证有足够开模距及锁模力，使模具闭合适当。

4)慢速开启模板直至模板停止后退为止，调节顶出装置，保证顶出距离。开闭模具观察顶出机构运动情况，动作是否平衡、灵活、协调。

5)模具装好后，待料筒及喷嘴温度上升到距离预定温度20～30℃，即可校正喷嘴浇口套的相对位置及弧面接触情况，可用一纸片放在喷嘴与浇口套之间，观察两者接触印痕，检查吻合情况，须使松紧合适，校正后拧紧注射座定位螺钉，紧固定位。

6)开空车运转，观察模具各部分运行是否正常，然后才可注射试模。

3.9.2试模

试模时，塑件上常可能会出现各种弊病，为此必须进行原因分析、排除故障。造成次、废品的原因很多，有时是单一的，但经常是多方面综合的原因。需按成