机械5

模具是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。在各种材料加工工业中广泛地使用着各种模具，例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具及成型陶瓷、玻璃等制品使用的各种模具。 成型塑料制品的模具叫做塑料模具。 对塑料模具的全面要求是：能生产出尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化、操作简单；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 塑料模具影响着塑料制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大孝各向同性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在塑料加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模和取制件过程中的手工劳动，为此常采用自动开合模和自动顶出机构。在全自动生产时还要保证制品能自动从模具上脱落。另外，模具对塑料制品的成本也相当的影响。除简易模具外，一般来说制模费时十分昂贵的。一副优良的注塑模具可生产制品百万件以上，压制模约能生产二十五万件。当批量不大时，模具费用在制件成本中所占的比例将会很大，这时应尽可能地采用结构合理而简单的模具，以降低成本。 现代塑料制品生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具时必不可少的三项重要因素，尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求、塑料制件使用要求和造型设计设计起着重要作用。高效的全自动的设备也装上能自动生产的模具才有可能发挥其效能，产品的生产和更新都是以模具制造和更新为前提。由于工业塑件和日用塑料制品的品种和产量需求量很大，对塑料模具也提出里越来越高的要求，因此促使塑料模具生产不断向前发展。 近年来，塑料成型加工机械和成型模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造技术角度来看，模具的发展趋势可归纳为以下几个方面。 （1）加深理论研究。在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已由经验设计阶段逐渐向理论计算设计方面发展，尤其是挤出机头的设计，这使挤出制品的产量和质量都得到很大的提高。 （2）高效率、自动化。大量采用各种高效率、自动化的模具结构，如高效冷却以缩短成型周期；各种能可靠地自动脱出产品和流道凝料的脱模机构；热流道浇注系统注射模具等。高速自动化的塑料成型机械配合以先进的模具，对提高产品的质量，提高生产效率，降低成本起了很大的作用。 （3）大型、超小型及高精度。由于塑料应用的扩大，塑料制件已应用到建筑、机械、电子、仪器、仪表等各个工业领域，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形孝导热性优异的制模材料。 （4）革新模具制造工艺。威力更新产品花色和适应小批量产品的生产要求，除大力发展高强度、高耐磨性的材料外，同时又重视简易制模工艺的研究；如采用低熔点有色金属和金浇铸或喷涂制模；以铝粉或铁粉填充的环氧树脂以及聚氨酯弹性体制模，这大大缩短了模具制造周期，降低了成本。 （5）标准化。开展模具标准化工作，使模板导柱等通用零件标准化、商品化，以适应大规模地成批的生产塑料成型模具。 此外，对一些特殊制品，研制了各种特殊结构的模具，如低发泡制品注射模具、低发泡制品挤出机头、多层薄膜复合机头、双色注射模具等。 1.1合理的选择模具结构 根据塑件的图纸及技术要求，研究和选择适当的成型方法与设备，结合工厂的机械加工能力，提出模具结构方案，充分征求有关方面的意见，进行分析讨论，以使设计出的模具结构合理、质量可靠、操作方便。 1.2正确地确定模具成型零件的尺寸 成型零件是确定制件形状、尺寸和表面质量的直接因素，关系甚大，需特别注意。计算成型零件尺寸时，一般可采用平均收缩率法。对精度要求较高并需控制修模余量的制件，可按公差带法计算，以弥补理论上难以考虑的某些因素的影响。 1.3设计的模具应制造方便 设计模具时，尽量做到设计的模具制造容易、造价便宜。特别那些复杂的成型零件，必须考虑是采用一般的机械加工方法加工还是采用特殊的加工方法加工。同时还应考虑到试模以后的修模，要留有足够的修模余量。 1.4模具零件应耐磨耐用 模具零件的耐用度影响整个模具的使用寿命。因此在设计这类零件时不但应对其材料、加工方法、热处理等提出要求。像杆一类的销柱件还容易卡注弯曲、折断，因此而造成的故障占模具故障的大部分。为此还应考虑如何方便地调整与更换，但需注意零件寿命与模具向适应。 此外还需充分考虑塑件特色，尽量减少后加工；设计的模具还应当效率高、安全可靠。以下的设计应满足这些要求。