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4.8 冷却系统的设计 ............................................. 29 第5章 注塑机的选择与校核 ........................................ 30

5.1 注塑量的校核 ............................................... 30 5.2 注塑机锁模力的校核 ......................................... 30 5.3 最大注射压力的校核 ......................................... 30 5.4 开模行程及装模高度的校核 ................................... 31 第6章 模具的工作原理和模具结构特点 .............................. 32

6.1 模具工作原理 ............................................... 32 6.2 模具结构特点 ............................................... 33 结束语............................................................. 34 参考文献........................................................... 35 致 谢.............................................................. 36

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第1章

1.1. 模具概述

绪论

模具是工业产品生产使用的重要工艺装备，它以其自身的特殊形状通过一定的方法使原材料成型。现代工业生产中，由于模具的加工效率高，互换性好，节省原材料，生产成本低，所以得到广泛的应用。据资料统计，利用模具制造的零件数量，在飞机、汽车、摩托车、拖拉机、电机、电器、仪器仪表等机电产品中占80%以上；在电脑、电视机、摄像机、照相机、录像机等电子产品中占85%以上；在电冰箱、洗衣机、空调、电风扇、自行车、手表等轻工业产品中占90%以上；在子弹、枪支等兵器产品中占95%以上。

在国家“十五”规划中指出，模具是工业生产的基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业—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，我国加入WTO之后，在当代工业的迅速发展下，各行业产品的品种和数量不断增加，换型速度加快，对产品质量、样式和外观不断提出新要求，对模具的需求量不断增加，对模具的质量要求也越来越高，模具技术直接影响制造业的发展、产品更新换代的时间和产品的市场竞争能力。因此，迅速提高模具技术水平已成为当务之急。我国的模具工业受到政府的重视及关怀，并提出相应的优惠政策进行模具技术开发，在模具工业中大量采用先进制造技术和加工设备，努力提高模具的设计水平和制造水平，已取得显著的经济效益。另外，从资料获悉，目前，美国、日本、德国等发达国家的模具总产值都已超过机床总产值。模具技术的进步极大地促进了工业产品的生产发展，模具是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值将超过自身价格的几十倍乃至上百倍、上千倍。

1.2. 塑料工业在国民经济中的地位

塑料工业在各国经济发展过程中都起着举足轻重的作用。我国作为一个发展中国家，我国的塑料工业也随着国民经济的发展而飞速发展，经过几十年的老一辈塑料工作者的辛勤探索和创新，我国的塑料工业已形成了包括合成树脂、塑料加工、塑料助剂、塑料机械和塑料模具在内的较完整的塑料工业体系。

在我们周围，要用到各种各样的塑料产品，小的包括各种日常生活用品和消费用品，如生活中的盆、瓶、数码产品的结构件等等，大的有各种工业用品，如汽车的塑料大型内饰件等等，这些形状复杂，外形美观的塑料产品，这些精美的产品都要靠塑料模具来成型，这些都会涉及到我国塑料成型工业的发展。

1.3. 现代模具的发展趋势

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为了解决高精度、长寿命、高效的复杂型腔结构的现代模具，需积极考虑如下三方面：

1．模具材料及表面处理技术

模具工业要上水平，材料应用是关键。因选材和用材不当，致使模具过早失效的比例大约占失效模具的45%以上。常用塑料模具用钢有预硬钢（P20）、时效硬化型钢（P21、PMS等）、热处理硬化型钢（MnCrWv）、多工位精密冲模硬质合金（YG20、YG25等）及钢结硬质合金（GW50等）。

在模具表面处理方面，主要有渗碳、渗氮、碳氮共渗等技术，同时热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目前对激光强化、辉光离子氮化技术也日益受到重视。

2．设计制造技术

先进设计和加工方法的日益普及，为高质量、短周期地开发模具并且保证模具有足够长的使用寿命，提供了技术保证，为模具工业发展奠定了坚实基础。模具设计与加工方法的发展主要有以下几方面 ：

鉴于现在塑料产品的形状一般都比较复杂，以前那种趴图板的设计方法已经跟不上现在市场经济发展的步伐了。现在的速度可以说是一个企业存在的关键因素。现在使用CAD（计算机辅助设计的缩写）技术进行产品的造型，然后再进一步修改，然后生成二维平面图，可以大大提高设计的效率。这样的软件有AutoCAD、Pro/E、UG、Cimatron等等。

CAM是计算机辅助制造的缩写，它与CAD技术是紧密结合的，由CAD生成的三维图形可以调入CAM软件进行模拟加工，确认无误后，可以由系统自动生成数控设备所认可的NC代码，将NC代码传入数控系统后，数控系统便可以指挥数控机床加工出CAD中所设计的产品，并且精度相当高，生产效率高，加工周期短。这样的软件有MasterCAM、Pro/E 、UG、Cimatron等等。

数控技术在塑料模具加工的应用，使的复杂型芯和型腔的加工变的更加便捷和精确，大大提高了生产效率，降低了模具的生产周期。在塑料模具的生产中，主要用到的是数控铣床和加工中心。

线切割加工技术的发展，使的以前很时髦的模具镶拼技术用的很少了。它非常适合于垂直或是有一定锥度的直通孔或异形孔的加工。

电火花加工技术的发展，使的一些非常复杂的、用常规加工方法不好加工的型腔的生产变的方便。它主要是做成与型腔形状相同的电极，利用放电来加工模具型腔。提高了模具表面的精度。

3．专业化生产及标准化

专业化生产是现代工业生产的重要特征之一，国外工业先进的国家模具专业化生产已达75%以上。专业化生产易于管理，反应灵活，易于提高产品质量和经

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济效率，有较强的竞争力。

标准化是实现模具专业化生产的基本前提，能系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，是机械制造业向深层次发展必由之路。

总之，随着模具技术的迅速发展及机械各类产品的多样化、复杂化，模具应用的广度和深度将不断向纵深发展，模具需求增长速度将继续高于国民经济总体发展的速度，供小于求的被动状态将大有改变。因此，在模具设计及制造中，采用新技术、新工艺、新设备可持续发展模具工业，更将成为所有企业得以占据市场制高点的必由之路。

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第2章

2.1产品结构工艺性分析

塑料产品介绍及其工艺特点

本次课程设计的题目是台灯底座上盖板注射模具的设计，其产品图如图2.1所示。

图2.1塑件产品图

2.1.1 塑料的分析

台灯底座上盖板塑料组件的材料是ABS塑料，其工艺参数见表 1，ABS塑料在工程上应用非常广泛，它由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的聚合物，共聚使ABS塑料具有良好的综合力学性能。ABS塑料外观为粒状或粉状，呈浅象牙色，不透明但成型的塑料件有较好的光泽。它无毒、无味、易燃烧、无自熄性，密度为1.08～1.2

g/cm⒊.ABS塑料具有较高的抗冲击强度，且在低温下也不迅速下降；具有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性和化学稳定性和电气性能。ABS几乎不受酸、碱、盐及水和无机化合物的影响，容于酮、醛、脂、氯代烃中，不溶于大部分醇类及烃类溶剂，但与烃长期接触会软化溶胀。 ABS塑料表面不可接触冰醋酸、植物油等化学药品，否则会引起应力开裂。此外ABS塑料的热稳定性差，使用的温度范围为-40～100℃, 其耐侯性也较差，紫外线作用下容易降解，从而会导致制件变硬变脆。

ABS塑料具有良好的成型性和综合力学性能，因此用途广泛，在机械工业上来制造水箱外壳、蓄电池槽、冷藏库、冰箱衬里、管道、电机外壳、仪器壳、齿轮、泵叶轮、轴承和把手等。ABS在汽车工业上的用途也日趋增加，用ABS塑料可制造汽车挡泥板、扶手、热空气调节导管、加热管等，还有的用ABS塑料夹板制作小轿车等。此外，ABS塑料还可以来制作水表壳，纺织器材、家用电器外壳、文体教育用品、玩具、电子琴及收录机壳体、食物包装容器、农药喷雾器及家具等。

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