茶杯塑料模具設(shè)計的研究【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述機(jī)械設(shè)計制造及其自動化茶杯塑料模具設(shè)計的研究前言茶杯塑料模具的設(shè)計主要運用了注塑成形的原理。因此，對注塑模具發(fā)展現(xiàn)狀及其應(yīng)用技術(shù)的研究是至關(guān)重要的。注塑成形是熱塑性塑料成形的一種主要方法。它能一次成形形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。注塑成形的成形周期短、生產(chǎn)率高、易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。到目前為止，除氟塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用注塑成形的方法成形，一些流動性好的熱固性塑料也可用注塑方法成形[1]。1注塑模具1.1注塑模具的分類及常用塑料特點基于注塑材料，可將模具分為：1、熱塑性塑料注塑模具；2、熱固性塑料注

2、射模具；3、彈性體塑料注塑模具(如橡膠硅膠模具)；4、結(jié)構(gòu)泡沫塑料注射模具；而且注塑模具又可分為兩板模和三板模；最常用的為熱塑性塑料注塑模具。其中兩種常用塑料的特點如下：1）熱塑性塑料特點：這類塑料在加熱時軟化，溫度升高至一定程度時呈熔融狀態(tài)，成為可流動的粘稠流體，借助模具和壓力可制成一定形狀的制品，冷卻后可保持已成型的形狀。再次加熱時又可變軟、熔融、重新塑制成型。它在加熱、冷卻成型過程中只有物理變化而無化學(xué)變化。平時大多數(shù)常用的塑料屬于此類型，也是塑膠制品的特點決定是否開注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)。2）熱固性塑料特點：這類塑料在第一次受熱時軟化，冷卻后

3、固化成型并呈現(xiàn)出剛硬狀態(tài)。重新加熱時不再軟化，當(dāng)溫度升高到一定程度時會發(fā)生分解。這是因為在注塑成型過程中塑料產(chǎn)生了化學(xué)變化，線形分子變成了體形分子，樹脂轉(zhuǎn)變?yōu)榧炔卉浕植蝗芙?，不再變化的形狀，不再具有可塑性，其質(zhì)地一般硬且脆。常用的熱固性塑料有PF、UF、MF、EP、UP等[1]。1.2注塑模具的特點與沖壓模具、壓鑄模具等其他種類模具比較，注塑模具制造有5個明顯的特點，分析如下：(1)型腔及型芯呈立體型面。塑件的外部和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的，這些復(fù)雜的立體型面加工難度比較大，特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工，如果采用傳統(tǒng)的加工方法，

4、不僅要求工人技術(shù)水平高、輔助工夾具多、刀具多，而且加工的周期長。(2)精度和表面質(zhì)量要求高，使用壽命要求長。目前一般塑件的尺寸精度要求為IT6-7，表面粗糙度Ra0.2-0.1μm，相應(yīng)的注塑模具零件的尺寸精度要求達(dá)到IT5-6，表面粗糙度Ra0.1μm以下。激光盤記錄面的粗糙度要達(dá)到鏡面加工的水平的0.02-0.01μm這就要求模具的表面粗糙度達(dá)到0.01μm以下。長壽命注塑模具對于提高高效率和降低成本是很必要的，目前注塑模具的使用壽命一般要求100萬次以上。精密注塑模要用剛度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或錐形定位元件以防止模具受壓

5、力后產(chǎn)生變形，有時內(nèi)壓可以達(dá)到100MPa。頂出裝置是影響制品變形和尺寸精度的重要因素，因此應(yīng)該選擇最佳的頂出點，以使各處脫模均勻。高精度注塑模具在結(jié)構(gòu)上多數(shù)采用鑲拼或全拼結(jié)構(gòu)，這要求模具零部件的加工精度、互換性均大為提高。(3)工藝流程長，制造時間緊。模具專家羅百輝認(rèn)為，對于注塑件而言，大多是與其它零部件配套組成完整的產(chǎn)品，而且在很多的情況下都是在其它部件已經(jīng)完成，急切等待注塑件的配套上市。因為對制品的形狀或尺寸精度要求很高，加之由于樹脂材料的特性各異，模具制造完成后，還需要反復(fù)地試模與修正，使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。(4)異地設(shè)計、異地

6、制造。模具制造不是最終目的，而是由用戶提出最終制品設(shè)計，模具制造廠家根據(jù)用戶的要求，設(shè)計制造模具而且在大多數(shù)情況下，制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設(shè)計、模具設(shè)計制造和制品的生產(chǎn)異地進(jìn)行的情況。(5)專業(yè)分工，動態(tài)組合。模具生產(chǎn)批量小，一般屬于單件的生產(chǎn)，但是模具需要很多的標(biāo)準(zhǔn)件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一個廠家單獨完成，且制造工藝復(fù)雜，普通設(shè)備和數(shù)控設(shè)備使用極不均衡。1.3注塑模具的優(yōu)點注塑模具的優(yōu)點如下：由于成型物料的熔融塑化和流動造型是分別在料筒和模腔中進(jìn)行，模具可始終處于使熔體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從

7、而有利于縮短成型周期；成型時要先鎖模緊模具后才熔料注入，加之具有良好流動性的熔料對模腔的磨損很小，因此一套模具可生產(chǎn)大批量注塑制品；一個操作工?？晒芾韮膳_或多臺注塑機(jī)，特別是當(dāng)成型件可以自動卸料時還可管理更多臺機(jī)器，因此，所需要的勞動力相對較低；成型過程的合模、加料、塑化、注射、開模和脫模等全部成型過程均由注塑的動作完成，從而使注塑工藝過程易于全自動化和實現(xiàn)程序控制；由于成型時壓力很高，因此可成型形狀復(fù)雜，表面圖案與標(biāo)記清晰和尺寸精度高的塑件；能過共注可成型多于一種以上的材較，可有效地成型表面硬而心部發(fā)泡的材料，可以成型熱塑性塑料和纖維增強(qiáng)塑

8、料；由于成型可采用精密的模具和精密的液壓系統(tǒng)，加之使用微機(jī)控制，因此可以得到精度很高的制品；生產(chǎn)效率高，一套模具可包含數(shù)十個甚至上百個型腔，因此一次成型即可成型數(shù)十