药用PET模具加工技术
聚酯塑料瓶(PET)是当前最主要的包装容器之一，主要用于药品、碳酸饮料的包装，还可用于酒类、茶饮料、果汁、矿泉水、食用油、调味品、化妆品、农药与洗涤剂等液体的包装。作为药品包装容器，聚酯瓶具有多种优点。首先，聚酯瓶质量轻、成型容易且瓶体牢固。强度和弹性明显高于其它塑料材料，可以承受相当大的冲击力而不破损，最适合作为壁薄、质轻、强度高的药品包装瓶。PET瓶在我国上世纪80年代初问世后，便以锐不可当的势头迅速发展。短短的二十几年时间便成为全球最主要的液体及固体包装容器。在药品包装领域的应用中，在装药容积相同的情况下，PET瓶重量只相当于玻璃瓶的1／10左右；同样直径的包装瓶，PET瓶的容量是玻璃瓶的1.5倍。用PET原料可以制作透明或不透明棕色的瓶体。其次，药用PET瓶具有良好的气体阻隔性。在常用的塑料材料中，PET瓶阻隔水汽、氧气性能最为优良，可完全满足药品包装的特殊存储要求。PET具有优良的耐化学药品性能，能用于除强碱和部分有机溶剂外的所有物品的包装。第三，PET树脂的回收利用率高于其它塑料，作为废弃物燃烧处理时，由于它的燃烧热卡值低而易燃，而且不产生有害气体。第四，用PET制造的食品包装符合食品卫生要求，因为PET树脂不仅是一种无害树脂，而且还是一种没有任何添加剂的纯粹树脂，通过了包括美国、欧洲和日本在内的相当严格的食品卫生法的检验，被认为是一种合格并安全的药品和食品包装材料。这些优点使聚酯瓶成为塑料中的佼佼者。目前，全世界聚酯产量正以两位数的速率增长。以聚酯为主要原料制成的药用塑料瓶无论从外观、光泽，还是理化性能和质量保证方面都是目前最理想的包装产品之一。
药用聚酯瓶的加工技术
1、药用聚酯原料的特性
用于瓶体吹塑的聚酯(PET)原料为饱合线性热塑性聚酯，主要应用性能指标为：特性粘度(IV)应控制在70～85ml/g，使吹塑瓶具有较高的机械强度与透明性；用于容积大(大于2升)的瓶体，选用聚酯原料的特性粘度为70～75ml/g。注射吹塑成型药用小容积瓶优先选用较高的特性粘度指标的材料生产为宜。由于原材料品种的选用正确与否，关系到生产过程成型工艺参数的选取和瓶体质量状况的优劣。因此，在生产药用PET瓶时，原料的特性粘度、结晶温度、冷却速率以及取向效应等工艺数据尤为重要。这是因为聚酯材料是一种可结晶的聚合物，其结晶速率很小，只为6μm／min(max)。即通过工艺控制结晶温度与冷却速率等条件，使聚酯瓶成为非结晶性或结晶性，并可改变晶体类型与数量。聚酯要求的结晶度一般在30％左右。在稍高于玻璃化温度或稍低于熔点的温度下，聚酯的结晶速率很小，结晶需要很长时间，在175℃左右的温度下，结晶时间要短得多。总之，仅通过加热来使聚酯结晶，其结晶过程较慢，有可能形成晶粒较大的球晶，这会折射光线，使制品呈白色，且脆性大。此外，聚酯的结晶速率随其Ⅳ的提高而降低。取向可使聚酯分子有序排列，促进结晶，所形成的晶体称为应变诱导晶体，其晶粒很小，不会折射光线，故取向聚酯制品为透明的。若对取向部分结晶的聚酯试样作热定形处理，使之进一步结晶，试样仍为透明的。所以，结晶与取向是影响拉伸吹塑聚酯瓶成型过程中保证性能的关键因素。若对瓶体进行热灌装并用巴式消毒处理，还需要对部分结晶的聚酯作热定形处理，使之进一步结晶以提高耐热性。
2、聚酯材料的去湿与干燥
由于加工聚酯时，其中所含的水分会在水解过程中与聚酯熔体发生化学反应而快速消耗，即水分在制品中产生气泡。水解会降低聚酯熔体的特性粘度，也影响制品的机械强度与性能，而聚酯原材料是吸湿性聚合物，故加工前应经严格干燥，使其剩余湿气含量小于0.005％。聚酯原料要采用去湿干燥系统来干燥。由于干燥装置提供的干燥热空气从料斗底部进入原料中，吸收原料所含的湿气后返回干燥装置。为延长干燥装置中去湿床的寿命，保持其效率，要使出自料斗的湿空气经过后冷却装置(可采用循环水冷却)，使空
气温度低于65℃。要对后冷却装置进行恒温控制，以防止温度过高的空气进入去湿床。经冷却的空气通过过滤器，以除去空气中的微粒。空气由去湿床除去湿气，最后经过加热器加热后再次返回干燥料斗。于燥器干燥原料的条件：干燥温度为140℃～180℃，空气露点为－40℃，空气量为0.06立方米／min(kg.h)。干燥时间为4h。掌握好以上条件应注意：(1)当空气量取值高于0.06立方米／min(kg.h)时可拓宽操作范围，降低干燥温度，能耗会过高。(2)保证干燥露点尽可能低是很重要的，但露点低至－10℃时也不会有问题；但应严格监测空气露点，发现过高时，应及时降低。(3)干燥温度是一个关键的参数，可通过在多种温度下干燥并测量型坯的特性粘度来确定最佳的干燥温度，一般为150℃～163℃。停机时，干燥温度应降至120℃左右。(4)干燥时间加长会降低聚酯原料的特性粘度，合理掌握干燥温度成为关键参数，温度小幅提高就会导致聚酯的特性粘度有较大的降低，因此干燥时间应尽可能短些，以拓宽操作范围。在干燥过程中，由于聚酯的干燥温度高，设备的料斗应具有良好的隔热性能并采用玻璃纤维作隔热层，应避免干燥的聚酯原料与外界空气的接触，因为聚酯原料会快速地吸收空气中的湿气。例如，完全干燥的聚酯原料与相对湿度为35％～40％的空气接触12min后，含湿量即达到0.005％。
药用聚酯瓶的成型方法
聚酯瓶的成型方法有挤出吹塑与注射吹塑两种工艺。拉伸吹塑又有一步法与两步法之分。在一步法成型中，型坯的成型、冷却、加热、拉伸与吹塑和瓶体的取出均在一台机器上依次完成。两步法则采用挤出或注射成型型坯，并使型坯冷却至室温，成为半成品，然后将型坯再加热并在拉伸吹塑机中成为瓶体。即型坯的成型、拉伸与吹塑分别在两台机器上完成。一步法注射吹塑PET瓶，注吹设备中需要有两副模具，即注塑型坯模和吹塑模具。而注塑型坯模主要由型坯模腔及芯棒构成，其各部位尺寸参数选用的正确与否是瓶体能否成型的关键。因此，需要将模具型坯尺寸参数结合成型工艺进行合理选取。
1、PET瓶高度与其颈部螺纹直径的比值可确定型坯与芯棒的长径比(L／D)
芯棒长径比一般取值原则是不超过10：1。这是因为在型坯模具中芯棒为悬臂梁，且在充模时受高注射压力的作用。长径比选值较大时，其芯棒弯曲较大，容易造成型坯、壁厚分布不均匀。但是，通过程序来控制熔体的充模速度或在充模过程中用滑动顶针暂时固定芯棒头端以使芯棒对中，此时芯棒的长径比可取大值。型坯高度是参考瓶体的高度乘以高度系数所得，一般为瓶体高度的92％～95％。为保证瓶体有好的透明度，熔体充入型坯模后，要快速将温度降至145℃以下，但要比聚酯材料的玻璃化温度(82℃)高些，且越接近玻璃化温度，吹塑瓶的透明度就越高。型坯模具冷却水温低至10℃～35℃，为了快速冷却型坯，还要采取液体或气体对芯棒连续进行内冷却，其中冷气可使芯棒有更一致的温度分布，其空气压力一般在1MPa左右。
2、型坯注射时的熔体温度
熔体温度是PET型坯成型要注意的重要参数之一。从设备方面考虑，螺杆设计对PET熔融、混合均匀与熔体温度有较大影响。PET注射要采用低剪切、低压缩比(约2／1)的螺杆，进料段取得长些，过渡段与计量段取得短些。设备的机筒温度对熔体温度影响较大，提高机筒温度会降低PET熔体的特性粘度。机筒温度对型坯透明度有明显影响，提高机筒温度可改善型坯的透明度。例如当机筒温度为280℃时，对应的熔体温度为290℃，可保证型坯有最佳的透明度。而机筒温度进一步提高并不能改善透明度。机筒温度较低时，适当提高螺杆转速以霹浇口温度，可小量地改善型坯的透明度。但由于熔体通过热流道系统的时间较短，其温度对型坯透明度改善的程度较小。提高注射压力，即注射速率时，熔体通过喷嘴时会产生较高的剪切热，明显提高熔体温度，使机筒温度较低时就可成型透明型坯。保压压力较高时，会提高型坯模具内熔体冷却时的结晶速率，降低型坯的透明度，尤其是在机筒温度较低时。在实际生产过程中，对某一给
定的聚酯树脂与成型设备，可以这样来确定合适的熔体温度：先逐渐降低温度，至型坯开始出现雾状，然后提高温度，刚好达到成型透明型坯的温度，成为合适的熔体温度。
注射吹塑的瓶坯(即聚酯瓶树脂)中含有乙醛，会使被包装的药品，尤其是液体药品容易产生化学反应。所以，对瓶坯乙醛含量须加以控制，一般要求小于10ppm。降低瓶坯乙醛含量是聚酯瓶生产工艺优质化的一项重要课题，型坯的乙醛含量与熔体的温度及停留时间有关。熔体温度低于265℃时，乙醛含量与时间成线性关系；熔体温度高于265℃时，两者成指数关系。由于型坯中乙醛含量与机筒温度成线性增加，支管与浇口温度的提高也会少量地增加乙醛含量，但提高流道温度时乙醛含量的增加幅度较小，这是因为熔体通过热流道系统的时间要比其在机筒内停留的时间短。设备的螺杆转速在较低值下增加对型坯中的乙醛含量没有影响，但转速进一步提高时，产生的剪切热会提高熔体温度，增加乙醛含量。增加背压会提高熔体温度，从而增加乙醛含量，因此在保证聚酯原料塑化均匀的前提下，要尽可能降低背压。注射压力增加时要提高熔体温度，但因熔体通过喷嘴的时间较短，这样乙醛含量只有少量的增加，而保压压力与型坯模具温度对乙醛含量没有影响。
由此可以看出，机筒温度对聚酯型坯的乙醛含量有明显的影响，螺杆转速、注射速率、背压与热流道温度对乙醛含量的影响较小。因此，提高注射速率、降低机筒温度可以成型透明度高、乙醛含量低的型坯。在充模的初始时间内采用高注射压力，以稳定充模过程，然后以低压力注射，可取得较好效果。所以，成型聚酯型坯时，熔体温度的选取要适当，以保证型坯的透明度，同时又能控制乙醛的产生，熔体温度一般约取280℃。
3、注塑型坯与瓶体吹胀比的取值
注射吹塑小容积的聚酯瓶时，在工艺成型过程中，型坯主要发生轴向拉伸。轴向拉伸越小，吹胀比(指瓶体直径与型坯直径之比)越大，瓶壁厚分布不均匀的可能性也越大，易造成瓶肩与瓶身或瓶身与瓶底过渡区域的曲线部位壁厚不均匀。小容量瓶体吹胀比一般取1.5～1.8之间。对横截面为椭圆形的瓶体，若其椭圆比即椭圆长短轴的长度之比小于1.5：1时，可采用横截面为圆形的型坯成型。椭圆比不超过2：1时，可采用横截面为圆形的芯棒与椭圆形的型坯成型。椭圆比大于2：1时，一般要求芯棒与型坯模腔均设计成椭圆形。椭圆比增加，型坯模具的设计难度与制造成本均提高，一般不应超过3：1。
4、注塑型坯口部及颈部尺寸
型坯口部直径及螺纹尺寸应与瓶口尺寸螺纹相统一，并能与瓶盖的螺纹尺寸相匹配。因目前对此无统一的国家标准，故根据瓶体盛装物来决定瓶口部的尺寸。确定型坯颈部尺寸与吹塑模具型腔尺寸时，还应考虑瓶体成型后的收缩，PET瓶在型坯内的吹胀气压为1.2MPa，采用5～10℃的冷却水冷却吹塑模具，使型坯吹胀后得以快速冷却。
5、瓶体注吹成型芯棒的功能
注射吹塑成型使用的芯棒的功能主要有五个方面：(1)确定成型型坯的形状与瓶体颈部的内径(2)在机械转位过程中带走型坯或瓶体；(3)芯棒内设置有气道与空气出入口，输送压缩空气以吹胀型坯；(4)芯棒内部可通循环液体或空气，以调节型坯温度；(5)芯棒尾部处靠近配合面开设深0.10毫米的凹槽，使型坯端部楔入槽内，避免从型坯成型工位转至吹塑工位的过程中，型坯因其弹性收缩导致颈部螺纹错位。凹槽起到密封作用，减少吹胀过程中压缩空气的泄漏。
6、芯棒长度与直径的选值
芯棒长度和直径主要由型坯来确定，芯棒直径要比瓶体颈部内径小些，便于瓶体脱模。但芯棒直径应在瓶颈内径范围内尽可能地取大值，以避免造成过大的吹胀比。芯棒同轴度应在直径0.05～0.08毫米内。
瓶口部位芯棒直径尺寸是以瓶口外径和瓶口厚度而定，取值范围一般是瓶口苍棒直径等于瓶口外径减去两倍的瓶口壁厚。
7、芯棒底部与型坯底部之间距离尺寸的确定
该距离尺寸即为型坯底部厚度，它的尺寸取值合理与否，直接影响瓶底部的厚度是否符合要求。一般的计算方法为：型坯底部的厚度(B)等于瓶底的最小厚度(T)加上0.1倍的瓶重量。芯棒体选用的材料为合金工具钢，硬度为HRC52-54，比模具颈圈的硬度稍低。与熔体接触的芯棒表面要沿熔体流动方向抛光，并镀硬铬，以易于熔体充模和型坯的脱模。在PET瓶的吹塑与脱模工位，气体继续在芯棒内环流，保证芯棒有较一致的温度分布。芯棒各段的温度取值为：头部(对应型坯颈部)取45℃～55℃，中部(对应型坯体)取40℃～50℃，尾部取23℃～35℃。在型坯注射工位，因熔体温度高，芯棒温度处于上述范围的上限，芯棒转至脱模工位时的温度因内冷而降至下限。在脱模工位顶出瓶体后，从外部对芯棒头部进行风冷，以降低芯棒的温度。
8、PET瓶注射吹塑工艺参数取值
PET瓶在注射吹塑时要控制好熔体温度，使其处于275℃～285℃范围内，比多数注射吹塑级聚合物的温度高约50℃。热流道系统要采用流线型、对称式设计，避免死角。喷嘴用锁闭式结构，外表面要加热。为保证型坯有高的透明性，熔体充入型坯模具后要快速冷却至145℃以下，但要比其玻璃化温度(82℃)高些，且越接近玻璃化温度，吹塑瓶的透明度就越高，可拓宽加工范围。型坯模具冷却水温要低至10℃～35℃，以快速冷却型坯。还要采用液体或气体对芯棒连续进行内冷却。其中气冷可使芯棒轴向有更一致的温度分布，同时还不会出现泄漏问题。芯棒内冷气压一般为1MPa。最好采用液体，气体组合冷却方式，PET 型坯的吹胀气压约为1.2MPa。采用的冷却水温度为5℃～10℃。以冷却吹塑模具，也使型坯吹胀后得到快速冷却。
模具制造技术试题（ A 卷） 班级，姓名，学号 一、填空题：（每空 1 分，共20 分） 1、工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。 2、型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压两种形式。 3、研磨导柱常出现的缺陷是“喇叭口”（孔的尺寸两端大中间小）。 4、模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工 方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工孔。 5、修整成型砂轮的方法有两种：即用挤压轮修整成型砂轮，用金刚石修整。 6、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出型面 0.5-0.10 mm，复位杆端面应低于分型面0.02-0.05 mm。 7、电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作 用，对工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。 8、铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用大尺寸的孔 的加工。 二、判断题：（每题 2 分，共10 分） 1、精细车特别适合有色金属的精加工。（√） 2、铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（╳） 3、在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为封闭环。（√） 4、按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（√） 5、用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。 （√） 三、选择题（每题 2 分，共20 分） 1、轴类零件在一台车床上车端面、外圆和切断。此时工序为 （ A ）。 A 一个 B 两个 C 三个 D 四个 2、下列不属于型腔加工方法的是（ B ）
A 电火花成形 B 线切割 C 普通铣削 D 数控铣削 3 、下列不属于平面加工方法的是（ D ） A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削 4、某导柱的材料为40 钢，外圆表面要达到IT6 级精度，Ra.8um则加工方案可选（ A ） A 粗车—半精车—粗磨—精磨 B 粗车—半精车—精车 C 粗车—半精车—粗磨 5、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是（ A ） A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡 6、铰孔主要用于加工（ C ） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬孔 7、但电极平动法的特点是（ B ） A 只需工作台平动 B 只需一个电极 C 较轻易加工高精度的型腔 D 可加工具有清角、清棱的型腔 8、关于ISO 代码中G00 的功能说法正确的是（ C ） A 是直线插补指令 B 是快速移动且加工指令 C 是快速移动但不加工指令 9、对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（ B ） A 可以用铣削加工铸件型孔 B 可以用铣削作半精加工 C 可用成型磨削作精加工 10、对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（ B ） A 可用刨削作粗加工 B 淬火后，可用精刨作精加工 C 可用成型磨削作精加工 四、简答题（共20分） 1、拉深模试模时出现制件起皱的缺陷，找出其产生的原因以及调整方法。（5 分）答：产生的原因：（1）压边力太小或不均。（2）凸、凹模间隙太大。（3）凹模圆角半径太大。（4）板料太薄或塑性差。 调整方法：（1）增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置。（2）减小拉深间隙。（3）减小凹模圆角半径。（4）更换材料。
模具制造技术试题（A 卷） 班级 ______________ ，姓名 ______________ ，学号_____________ 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。 2、型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压？两种形式。 3、研磨导柱常出现的缺陷是“喇叭口” （孔的尺寸两端大中间小）。 4、模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工______ 孔。 5、修整成型砂轮的方法有两种：即用挤压轮修整成型砂轮，用金刚石修整。 6、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出？型面 ，复位杆端面应低于分型面mm。 7、电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作用，对 工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。 8 铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用_大尺寸的孔的加 工。 二、判断题：（每题2分，共10分） 1、精细车特别适合有色金属的精加工。（V ） 2、铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（X ） 3、在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为圭寸闭环。（V ） 4、按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（V ） 5、用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。（V ） 三、选择题（每题2分，共20分） 1、轴类零件在一台车床上车端面、外圆和切断。此时工序为 （A ）。 A 一个B两个C三个D四个
2、下列不属于型腔加工方法的是(B) A电火花成形B线切割C普通铣削D数控铣削 3 、下列不属于平面加工方法的是 A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削 4、某导柱的材料为40钢，外圆表面要达到IT6 级精度，则加工方案可选 A ） A 粗车—半精车—粗磨—精磨 B 粗车—半精车—精车 C 粗车—半精车—粗磨 5、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是（A ） A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡 6、铰孔主要用于加工（C ） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬孔 7、但电极平动法的特点是（ B ） A 只需工作台平动 B 只需一个电极 C 较轻易加工高精度的型腔 D 可加工具有清角、清棱的型腔 8、关于ISO代码中G00的功能说法正确的是（C ） A 是直线插补指令 B 是快速移动且加工指令 C 是快速移动但不加工指令 9、对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（ B ） A 可以用铣削加工铸件型孔 B 可以用铣削作半精加工 C 可用成型磨削作精加工 10、对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（ B ） A 可用刨削作粗加工 B 淬火后，可用精刨作精加工 C 可用成型磨削作精加工 四、简答题（共20分） 1、拉深模试模时出现制件起皱的缺陷，找出其产生的原因以及调整方法。（ 5 分）答：产生的原因：（1）压边力太小或不均。（2）凸、凹模间隙太大。（3）凹模圆角半径太大。（4）板料太薄或塑性差。 调整方法：（1）增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置。（2）减小拉深间隙。（3）减小凹模圆角半径。（4）更换材料。
：余至彬专业：机械设计与制造班级：设计一班学号：2 设计题目：酒瓶盖塑料模 塑料件简图： 塑料件主要技术要求： 1.材料：ABS，米黄色 2.年产量：200万件 3.未注公差：φ30, φ44按MT2标注，其余按MT5计算，并且尺寸按入体原 则标注; 4.其他技术要求：型腔脱模斜度为1°，型芯脱模斜度为0.5°，外表面粗糙度 Ra＜1.6，无缺陷，表面无特殊要求，所有过渡处有0.2圆角。
1 酒瓶盖塑件的工艺分析 1.1 塑件成形工艺分析 如图1-1为塑料酒瓶盖的二维工程图及实体图，单位mm。 图1-1 塑件图 产品名称：酒瓶盖 产品材料：丙烯ABS 塑件材料特性：ABS塑料（丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚物）是在聚苯乙烯分子中导入了丙烯腈、丁二烯等异种单体后成为的改性共聚物，也可称改性聚苯乙烯，具有比聚苯乙烯更好的使用和工艺性能。ABS是一种常用的具有良好的综合力学性能的工程塑料。ABS塑料为无定型塑料，一般不透明。ABS无毒、无味，成形塑
件的表面有较好的光泽。ABS 具有良好的机械强度，特别是抗冲击强度高。ABS 还具有一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电性能。ABS 的缺点是耐热性不高，并且耐气候性较差，在紫外线作用下易变硬发脆。 塑件材料成形性能：使用ABS 注射成型塑料制品时，由于其熔体黏度较高，所需的注塑成型压力较高，因此塑件对型芯的包紧力较大，故塑件应采用较大的脱模斜度。另外熔体黏度较高，使ABS 制品易产生熔接痕，所以模具设计时应尽量减少浇注系统对料流的阻力。ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理。在正常的成型条件下，ABS 制品的尺寸稳定性较好。 产品数量：年产量200万件 塑件颜色：米黄色 查文献得： 塑件材料物理性能： 密度：305.1~02.1cm g 收缩率：%7.0~%4.0 熔点： 60~93℃ 热变形温度：93℃ 材料力学性能： 拉伸强度：MPa 63 拉伸弹性模量：GPa 9.2 弯曲强度：MPa 97 弯曲弹性模量：GPa 0.3 缺口冲击强度：20.6m KJ
模具加工与制造 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 模具制造工业 摘要：学习了模具课程之后让我进一步了解到了，模具是工业生产的基础工艺装备,模具技术水平的高低，直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业在市场中的竞争力。模具生产工艺的发展也会直接影响国民经济的发展，因此建设节约型，环境友好型的模具加工制造企业至关重要。 关键字：模具；发展状况；可持续发展； 引言：模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。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。 1. 模具工业在国民经济中的重要地位与作用 模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。 模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。 模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年11月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。 模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具;生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位之重要。 2. 模具制造业发展现状及其发展前景展望
现代模具制造技术 （桂瑞峰2009003G105 工程硕士） 一、概述 振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从2007年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。 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，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。鉴于模具工业的重要性，在1999年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位。2007年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。经国务院批准，从2007年到2010年，对180多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。 二、模具工业现状 由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征，我国大部分企业均设有模具车间，处于本厂的配套地位，自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间，所生产的模具基本自产自用。据粗略估计，产品厂的模具生产能力占全国模具生产能力的75％，他们的装备水平较好，技术力量较强，生产潜力较大，但主要为本厂产品服务，与市场联系较少，经营机制不灵活，不能发挥人力物力的潜力。模具专业厂全国只有二百家左右，商品模具只占总数的20％左右，模具标准件的商品率也不到20％。由于受旧管理体制的影响较深，缺乏统筹规划和组织协调，存在着“中而全”，“小而全”的结构缺陷，生产效率不高，经济效益较差。 1、模具工业产品结构的现状 按照中国模具工业协会的划分，我国模具基本分为10大类，其中，冲压模和塑料成型模两大类占主要部分。按产值计算，目前我国冲压模占50％左右，塑料成形模约占20％，拉丝模（工具）约占10％，而世界上发达工业国家和地区的塑料成形模比例一般占全部模具产值的40％以上。 2、模具工业技术结构现状 我国模具工业目前技术水平参差不齐，悬殊较大。从总体上来讲，与发达工业国家及港台地区先进水平相比，还有较大的差距。 在采用CAD/CAM/CAE/CAPP等技术设计与制造模具方面，无论是应用的广泛性，还是技术水平上都存在很大的差距。在应用CAD技术设计模具方面，仅有约10%的模具在设计中采用了CAD，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走；在应用CAE
1 塑件成型分析 1.1设计概述 随着中国当前的经济形势的高速发展，在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下，中国的制造业也蓬勃发展；而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一，模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本，模具被誉为“进入富裕的原动力”，德国则冠之为“金属加工业的帝王”，在罗马尼亚则更为直接：“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视，早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中，就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来，塑料模具的产量和水平发展十分迅速，高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。注塑成型模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒，塑料受热熔化后，在注塑机的螺杆或柱塞的推动下，经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料圆盖注塑模具的设计，也就是设计一副注塑模具来生产圆盖塑件产品，以实现自动化提高产量。针对圆盖的具体结构，通过此次设计，使我对轮辐式浇口单分型面模具的设计有了较深刻的认识；同时，在设计过程中，通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构（成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、模温调节系统）有了系统的认识，拓宽了视野，丰富了知识，为将来独立完成模具设计积累了一定的经验。
1.2 塑件成型工艺性分析 1.2.1 塑件分析 塑件模型如图1-1所示（为计算需要仅标注几个重要尺寸本图见型中图） 图1-1 塑料盖子 1.2.2塑件的结构及成型工艺性分析 结构分析：该塑件为瓶子罐盖子，其结构应尽可能的简单且维度和钢管应满足需要，塑件的顶部没有两个对称的孔，用于安装提手，部有简单的螺纹，用于和罐子连接紧密。 线性工艺性分析： 1.精度等级：采用一班精度4级 2.脱模斜度：改塑件件壁厚1.5mm，其脱模斜度查表得到塑件材料为聚丙烯pp ，其型腔脱横斜度为：25~45.其型蕊脱横斜度为：20~45.由于该塑件没有狭
1,模具制造的特点 答：1、制造质量要求高2、形状复杂3、材料硬度高4、单件生产 2、模具制造适应满足的基本要求是什么？ 答：1、制造精度高2、使用寿命长3、制造周期短4、模具成本低 3、将金属材料加工成模具的方法主要有？ 答：1、机械加工2、特种加工3、塑性加工4、铸造和焊接 4、模具制造技术发展趋势如何 答：1、开发、发展精密，复杂、大型、长寿命模具 2、加速模具标准化和商业化，以提高质量缩短制造周期 3、大力开发和推广应用CAD/CAM以提高模具制造过程的自动化程度 4、开发新技术，新品种，新材料，新工艺 5、发展模具加工成型设备 5、模具制造的基本工艺路线是什么？ 答：1、估算分析2、模具设计3、模具制图4、零件加工5、装备调整 6、试模 6、特种加工相对于传统机械加工有何优异性？ 答：1、加工情况与工件硬度无关2、工具与工件一般不接触 3、可加工多种复杂形状的零件 1、牛头刨床主要用于平面和斜面的表面加工。 2、仿形加工中，机械式仿形机床仿形加工的方法仿形精度较低，不适合加工精度要求高的模具。 3、对坐标孔进行加工，使孔距精度高的机床是坐标镗床，坐标镗床主要用于加工有精确孔距要求的孔。 4、用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY是G18，XZ是G19 ，YZ是G17。 5、成型磨削时根据工艺要求，不一定要计算的工艺尺寸是各圆弧中心之间的坐标尺寸。 6、用正弦分中夹具进行成型磨削时主要适用于磨削具有同一个回转中心的凸圆柱面和斜面。 7、成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行，用于成形磨削的夹具有，精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具。 8、靠模可分为平面靠模和立体靠模。平面靠模用于平面轮廓的仿形，他指的是放大图样样板等。在模具形腔的加工中主要使用立体靠模。
1、冷冲模架的三项技术指标是上模座上平面对下模座下平面的、 导柱轴心线对下模座下平面的和导套孔轴心线对上模座上平面的垂直度。2、电火花加工是在一定介质中,通过和工件之间脉冲放电时的高温、 高压作用对工件进行加工的一种工艺方法。 3、模具化学加工是利用模具金属材料与酸、碱、盐等化学溶液产生反 应,使金属被的加工方法。 6、冷冲模上、下模座的相关孔洞的加工方法有法和法。 7、模具在装配后必须通过或才能确定是否合格。 8、划分工序的依据是设备、工件是否以及加工是否。 9、成形磨削主要有和两种方法。 10、光整加工就是指以减小零件,提高零件为 主要任务的研磨和抛光加工。 11、毛坯经过车、铣、刨、磨、钳、热处理和钳工等机械加工加工后,被改变了和材料性能,成为符合图样要求的零件的过程,称为。 12、目前应用于生产中的特种加工有、、电解加工、 电铸加工、电化学抛光、化学加工、超声波加工等。 13、我国用的线切割机床按走丝速度分为走丝和走丝线切 割机床。 14、超声波加工广泛应用于模具工作表面的加工,特别是深窄沟
槽表面的。 15、调整冲裁间隙的方法有法、法和凸模镀铜法等。 16、加工经济精度指在正常的下(采用符合质量标准的设 备、工艺装备和标准技术等级工人、不延长加工时间所能保证的精度。 17、电火花线切割加工也是通过和工件之间脉冲放电时的 高温、高压作用对工件进行加工的一种工艺方法。 18、(rapid prototyping mannufacturing是新近出现的 一种用材料堆积出制件的制造方法。 19、线切割程序格式有、、ISO、ETA等。 20、万能夹具主要由工件装夹部分、回转部分、和 组成。 21、线切割时工件的装夹方法有。 22、在模具制造中主要是用来加工模型腔表面的花纹、图案和文字等。A电解加工 B 化学腐蚀 C电铸加工 D超声加工 23、超声波抛光的余量一般控制在内。 A 0.02~0.04mm B 0.1~0.4mm C 0.5~1mm D 1~2mm
瓶盖塑料模具设计 摘要 1 瓶盖塑料模具设计 1.1拟定模具的结构形式 1.1．1 塑件成型工艺性分析 该塑件是一塑料瓶盖,如图1所示 ,塑件壁厚属薄壁塑件,生产批量大，材料为聚乙烯(PE，在高密度聚乙烯中掺入了部分低密度聚乙烯,改善塑件的柔韧性),成型工艺性很好，可以注射成型。 １.1．2 分型面位置的确定 根据塑件结构形式，分型面选在瓶盖的底平面，如图２所示。 1.１.3 确定型腔数量和排列方式 (1)型腔数量的确定 该塑件精度要求不高，又是大批大量生产,可以采用一模多腔的形式。考虑到模具制造费用,设备运转费低一些,初定为一模八腔的模具形式。 (2) 型腔排列形式的确定 该塑件有两圈内螺纹，要使螺纹型芯从塑件上脱出，必须设计一套自动螺纹的齿轮传动结构,并且型腔的分布圆直径和齿轮分布圆直径相吻合,若采用一模八腔，型腔分布圆直径就相当大了,这样模具结构尺寸就比较大，加上齿轮传动系统,模具结构复杂，制造费用也很高。但该塑件螺纹的牙型不高,且呈圆弧形牙,内侧 突起与直径的比例约为5．26%（ 6. 266. 26 28-?100% ＝５.26%）。因为所用材料为聚乙烯，材料弹性模量比较小，材质硬度不高，课采取强制脱模的方式，这也是注塑厂成型这种类型瓶盖的常用方法。因此本设计采用推件板推出的强制推脱方法，型腔的排列方式采用双列直排,如图2所示。 1.１．4 模具结构形式的确定 从上面分析中可知,本模具拟采用一模八腔，双列直排，推件板推出,流道采用平衡式,浇口采用潜伏式浇口或侧浇口，定模不需要设置分型面,动模部分需要一块型芯固定板和支撑板,因此基本上可确定模具结构形式为A型带推件板的单分型面注射模。 1.1.5 注射机型号的选定 （1) 注射量的计算 通过计算或Pro/E建模分析,塑件质量m 1为2.８g,塑件体积V 1 = ρ 1 m = 91 .0 8.2＝ 3．077cm3,流道凝料的 质量m 2 还是个未知数，课按塑件质量的0．6倍来估算。从上述分析中确定为一模八腔，所注射量为 M = 1.6nm 1 = 1．6 ?8?2.8 = 35．８4g 。 (2)塑件和流道凝料在分型面上的投影面积及所需锁模力的计算 流道凝料（包括浇口)在分型面上的投影面积Ａ 2 ,在模具设计前是个未知值，根据多型腔模的统计分析，
模具课程设计 饮料瓶瓶盖注射模设计 一塑料的工艺性分析 1.塑件的原材料分析 塑料的品种：PE（聚乙烯）。成型特征：结晶型塑料，吸湿性小，流动性较好，溢边值为0.02mm左右，流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解，冷却速度快，必须充分冷却。设计模具时要冷却料穴和冷却分流。收缩率大，方向明显，易变形，扭曲结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。易用变压注射，料温要均匀，否则会增加应力，使收缩不均匀和方向性明显。 2.塑料的尺寸精度分析 影响塑料制品的尺寸精度的主要因素是材料的收缩和模具的制造误差。查教材上表2-11得此材料的收缩率为1.5%~2%。塑料制品的公差也可通过教材上表2-12查得，塑料的精度等级选择7级精度。 3.塑件的表面质量分析
塑件外表面要求粗糙度较低，表面光滑，表面要求低点。 4.塑件结构的工艺性分析 结构简图如图所示 瓶盖主体外侧均匀分布120个增大摩擦力的防滑筋，瓶盖顶部有商标名称ZSM的字样。瓶盖下部有一防伪圈与瓶盖主体通过8个直径为1mm高1mm的小圆柱相连，防伪圈侧有8个均匀分布长为3mm直径为1.5mm的半圆形凸台。瓶盖部有螺呀为半圆形的螺纹及高为4mm截面直径为1mm的防伪圈与瓶子径严密配合，而高为1mm，截面直径1mm的防伪圈与瓶子外径严密配合防止漏水。 综上所述可采用注射成型加工。 二确定成型设备选择与模塑工艺规程编制 1.计算塑件体积和质量 V=3.05 M=2.9g 选择注射机为SZ-30
理论注射容积为373 cm，实际注射质量为33g，螺杆直径为26 mm，塑化能力 3.6g/s，注射压力170MPa 螺杆转速10~160r/min,螺杆行程70 mm，锁模力为320KN，拉杆有效间距300300 ?2 mm，模板行程110 mm，模具最小厚度80 mm，模具最大 ?，顶出行程厚度110 mm，最大开距220 mm，模扳尺寸400400 50 mm，喷嘴半径为12 mm，高为2 mm。 2.确定成型工艺参数 查教材表2-1得注射成型机类型为柱塞式，密度为 0.91~0.943 kg dm，计算收缩率S=1.5~3.6,预热温度为 / o 70~80C，时间为t为1~2h，料简温度：后段为o 140~160C，前段为170~200o C，模具温度35~55o C，注射压力为P为60~100 MP, a 注射时间为15~60s,保压时间为0~3s，冷却时间为15~60 s，成型总周期为40~130 s，使用注射机类型为螺杆，柱塞均可。 三.注射模的结果设计 1.分型面的选择 瓶盖沿圆周仅通过8个小圆柱防伪圈相连，采用两个半圆的哈夫块来成型防伪圈。结合素件结果特点，塑件，塑件成型后必然留在型芯上，故模具分型面设在防伪圈与瓶盖主体之间截面轮廓最大部位，与开模方向垂直 2.型腔数目的确定及型腔的排列 瓶盖作为包装容器大批量生产，宜采用一模多腔，考虑现有注射机的锁模力，注射量及瓶盖的精度和经济性目标，确定为模腔4，
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 现代模具数控加工技术的若干 研究(通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
现代模具数控加工技术的若干研究(通用 版) 现如今，由于传统制造方法的落后工艺、制造时间长等局限性的影响，在制造模具时已开始广泛应用数控加工技术。现代模具数控加工技术的应用，在加快模具生产效率的同时也确保了模具的产品质量，具有强烈的优势，其发展前景尤为广阔。文章就数控加工技术特点及其在模具制造中的广泛应用作了研究分析。 模具具有结构（型面）复杂．精度要求高．使用的材料硬度高．制造周期长等特点。模具在生产过程中，要求有一个紧迫的生产周期及高超的技术手段，对装配技术要求也很高。而每副模具又都是完全不同的，因此，对于加工技能要求偏高。曾经传统的模具制造方法的局限性直接影响了整个模具的质量与生产效率，因此数控加工技术开始普遍应用于模具制造过程中。数控加工技术的发展呈多元
化局面，各个技术特点都为模具制造提供了便利。其中数控铣床及加工中心应用较多。 1.数控加工技术的特点 1.1.良好的生产效率 由于数控加工技术全程采用数字化，因此整个生产加工流程拥有高速的生产效率。在确保模具生产质量的同时，数控加工技术使得制造模具所费的时间也大大缩短。与传统的制造加工技术相比较，在每副模具制造时间缩短的同时，各工序之间的接替时间也相应缩短，使模具生产效率得到有效提高。数控加工技术的应用不仅帮助企业获得良好的经济效益，更有利于企业的稳健发展。 1.2.精良的加工质量 数控加工机床所拥有的内部核心装置使得数控机床在加工过程中，能够获得精良、稳定的产品质量。数控加工机床的内部核心装置包括大量的高科技的硬、软件。 1.3.较高的专业技术要求 数控加工技术对于人员与技术的要求与传统技术大不相同。数
（高教）模具特种加工技术(第2版)-习题答案 项目一 1．判断题 （√）1）电火花加工中若能合理利用覆盖效应则有助于降低电极的损耗。 （√）2）电加工加工中，电极接负极的叫正极性加工。 （√）3）电火花加工中，应尽量利用极性效应减少电极的损耗。 （×）4）电火花成形机床不能加工硬质合金等极硬的材料。 （×）5）电火花成形机床可以加工各种塑料零件。 （×）6）因局部温度很高，电火花加工不但可以加工可导电的材料，也可以加工不导电的材料。（×）7）电火花加工中，工具和工件之间存在显著的机械切削力。 2．单项选择题 1）下列加工方法中产生的力最小的是（D ）。 A．铣削B．磨削C．车削D．电火花 2）下列叙述正确的是（A ）。 A．电火花加工中，工件接脉冲电源正极的加工叫正极性加工。 B．电火花加工中，电极、工件的材料通常都一样。 C．短脉冲加工中，工件往往接负极。 D．电火花加工中，可以不采用脉冲电源。 ３）电火花成形机床加工时，为安全起见工作液面要高于工件，一般为（C ）。 A.0～5mm B.5～10mm C.30～50mm D.150～200mm ４）某国产机床型号为DM7120，其中D表示（ B ）。 A.线切割机床 B.电加工机床 C.电火花加工机床 D.数控加工机床 ５）电火花成形机床主要加工对象为（ C ）。 A.木材 B.塑料 C.金属等导电材料 D.陶瓷 ６）下列液体中，最适宜作为电火花成形机床工作液的是( C )。 A.汽油 B.矿泉水 C.煤油 D.自来水 ３．问答题 1）电火花加工后工件表面是否有许多微小的凹坑？结合电火花加工原理解释原因。 是，电火花加工原理 2）电火花加工后电极的表面是否还是电极材料的原有颜色？如果不是，请解释原因。 不是，覆盖效应 3）根据加工前后测量的电极长度，查看电极尺寸是否缩短？如果电极尺寸缩短，比较一下电极缩短量与加工出的深度值是否相等？如果不等，请解释原因。 缩短，极性效应 项目二 1．判断题 （√）1）脉冲间隔的主要作用之一是使工作液体恢复结缘。 （√）2）在电火花加工中峰值电流越大则加工速度越快。 （√）3）石墨适宜于作粗加工电极。 （√）4）紫铜适宜于作精加工电极。
设计说明 本设计的内容可分为模具加工工艺规程设计和机床专用夹具设计两大部分。首先，通过分析套筒零件，了解到套筒在阀门工中的作用。运用机械制造技术及相关课程的一些知识，解决套筒型芯在加工中的定位、加紧以及工艺路线的安排等方面的相关问题，确定相关的工艺尺寸及选择合适的机床和刀具，保证零件的加工质量。其次，依据套筒毛坯件和生产纲领的要求及各加工方案的比较，制定出切实可行的套筒加工工艺规程路线。 关键词套筒零件模具加工工艺规程
1 绪论 (3) 1.1机械加工工艺规程制订 (4) 1.1.1生产过程与机械加工工艺过程 (4) 1.2机械加工工艺规程的种类 (4) 1.3制订机械加工工艺规程的原始资料 (4) 2 零件的分析 (5) 2.1零件的确定 (5) 2.2模具零件的作用 (6) 2.3型芯制作的工艺分析 (6) 3 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (6) 4 选择加工方法，制定工艺路线 (7) 4.1机械加工工艺设计 (7) 4.1.1基面的选择 (7) 4.1.2粗基面的选择 (7) 4.1.3精基面的选择 (7) 4.2制定机械加工工艺路线 (8)
1 绪论 机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。 在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。 随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日益激烈，机械产品的更新速度越来越快，数控加工技术作为先进生产力的代表，在机械及相关行业领域发挥着重要的作用，机械制造的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控编程技术是数控技术重要的组成部分。从数控机床诞生之日起，数控编程技术就受到了广泛的关注，成为CAD\CAM系统的重要组成部分，以数控编程中的加工工艺分析及设计为出发点，着力分析零件图，从数控加工的实际角度出发，以数控加工的实际生产为基础，以掌握数控加工工艺为目标，在了解数控加工铣削基础，数控铣床刀具的选用，数控加工工件的定位与装夹，议定加工方案，确定加工路线和加工内容以及对一些特殊的工艺问题处理的基础上，控制数控编程过程中的误差，从而大大缩短了加工时间，提高了效率，降低了成本。本文主要研究板盖和模具的制造以及工艺路线的选择，并绘制零件图，模具图。
第2页 共4页 X 二、判断题 （每题2分，共20分） 1．3B 代码编程法是最先进的电火花线切割编程方法。 （ ） 2．线切割加工一般采用负极性加工。 （ ） 3. 通常慢走丝线切割加工中广泛使用直径为0.1 mm 以上的黄铜丝作为电极丝。 （ ） 4．火花放电必须在一定的工作介质中进行，否则不能进行电火花放电。（ ） 5．脉冲电压与脉冲宽度的比值称为占空比。 （ ） 6．电加工时，工件接负极的叫正极加工。 （ ） 7．线切割可以加工盲孔。 （ ） 8．电火花加工中，应尽量利用极性效应减少电极损耗。 （ ） 9. 快走丝加工,电极丝通常一次性使用。 ( ) 10. 数控电火花机床不需要配备平动头 ( ) 三、填空题 （每题2分，共20分） 1．数控电火花机床数控摇动的伺服方式有 、 、 。 2. 是放电时工具电极和工件之间的距离。 3. 电火花加工中常用的电极结构形式是 、 。 4. 数控电火花成形加工机床主轴头作用 。 5. 电火花机床的结构包括： 、 、 。 6. 电火花线切割3B 编程格式中，B 表示 ，X 表示 ，Y 表示 ，J 表示 ，G 表示 ，Z 表示 。 7. 在用 法校正电极丝垂直度时，电极丝要运转以免电极丝断裂。 8. 线切割3B 格式编程中加工顺圆弧时加工指令： ；逆圆弧时加工指令： 。 9. 上丝的过程是将电极丝从 绕到快走丝线切割机床 上的过程，也可以称为 。
10.线切割常用的编程方式包括：和ISO编程。 四、简答题（每题10分，共20分） 一、简诉电火花加工的基本原理。 二、为什么慢走丝比快走丝加工精度高？ 五、编程题（每题20分，共20分） 一、用3B代码编制下图所示的线切割加工程序（不考虑电极丝直径补偿）。加工路线为A-B-C-D-A.(图中单位为mm)。 第3页共4页第4页共4页
模具现代制造技术 李晓平 【文章摘要】该文分析了我国模具制造技术与国外的差距、模具现代制造技术的发展方向，集中介绍了模具现代制造技术中的核心技术：模具CAD/CAM 、快速模具制造RT。对模具CAD/CAM、快速模具制造RT发展趋势进行了展望。 【关键词】模具现代制造技术模具CAD/CAM 快速模具制造RT 在现代机械制造业中，模具工业已成为国民经济中一个非常重要的行业，许多新产品的开发和生产，在很大程度上依赖于模具制造技术，特别是在汽车、轻工、电子和航天等行业中尤显重要。模具制造能力的强弱和模具制造水平的高低，已经成为衡量一个国家机械制造技术水平的重要标志之一，直接影响着国民经济中许多部门的发展。模具是现代制造技术的重要装备，其水平标志着一个国家或企业的制造水平和生产能力。今后一段时期内，我国五大支柱产业的产品质量、批量化成本和包括产业更新在内的技术进步的关键是模具。现在全球模具总产值早已超过传统机械工业——机床与工具类产值的总和。 一、我国模具制造技术与国外的差距 目前国内与国外的模具规模及水平都存在着较大差距，其精度、寿命、复杂程度、生产周期等有代表性的指标要差一至数倍，全国1700多个模具生产单位中，能列出具代表性产品的不足10%。二○○五年全球模具市场贸易额约700亿美元，国内模具产值也可达290亿元(约合35亿美元)，但国内需求约占世界模具总量的7%，这将制约加入世贸后我国制造业在市场上的竞争能力。 二、模具现代制造技术 （一）模具现代制造技术的发展方向 模具制造技术迅速发展，已成为现代制造技术的重要组成部分。如模具的CAD/CAM技术，模具的激光快速成型技术，模具的精密成形技术，模具的超精密加工技术，模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，模具的CIMS技术，已在开发的模具DNM技术以及数控技术等，几乎覆盖了所有现代制造技术。现代模具制造技术朝着加快信息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。现代工业的发展，对模具技术的要求越来越高。综观现代模具技术，正向如下的方向发展： 1、高精度。现代模具的精度要求比传统的模具精度至少要高一个数量级。 2、长寿命。现代模具的寿命比传统模具的寿命要高出5～10倍。如现代模具一般均可达到500万次以上，最高可达6亿次之多。 3、高生产率。由于采用多工位的级进模、多能模、多腔注塑模和层叠注塑模等先进模具，可以极大地提高生产率，从而带来显著的经济效益。如用四工位的注塑模生产塑料汽水瓶，每小时可生产8000件以上。 4、结构复杂。随着社会需求的多样化和个性化以及许多新材料、新工艺的广泛应用，对现代模具的结构形式和型腔要求也日益复杂。若采用传统的模具制造方法，不仅成本高、生产率低，而且很难保证模具的质量要求。 （二）模具现代制造技术中的核心技术：CAD/CAM、RT 1、模具CAD/CAM
四川理工学院成人教育学院 毕业设计(论文) 题目―塑料瓶盖注塑模具设计 教学点重庆科创职业学院 专业机械设计制造及自动化 年级 2011级 姓名姚爽 指导教师唐建敏
定稿日期： 2013年4月 25 日
四川理工学院成人教育学院毕业设计（论文）任务书
设计(论文)要求（1)了解中国塑料模具的进展 （2)塑件分析及行腔数目的决定和排布（3)注塑机的选着及注射量的计算 （4)了解XS-ZY-125型注射机的要紧参数（5)成型零件的设计及推出机构的设计（6)冷却系统设计及后期的校核 参考资料（1)王树勋.注塑模具设计与制造有用技术[M].华南理工大学出版社，1996.78-99. （2)王孝培.塑料成型工艺及模具简明手册[M]. 北京：机械工业出版社，2000.56-67. （3)唐志玉.塑料挤塑模与注塑模优化设计[M]. 北京：机械工业出版社，2004.78-87. （4)万林.有用塑料注射模设计与制造[M]. 北京：机械工业出版社，2000.45-65 注：此表由指导教师填写后发给学生，学生按此表要求开展毕业设计 （论文）工作。
塑料瓶盖注塑模具设计 摘要 塑料制品具有原料来源丰富，价格低廉,，性能优良等特点。它在电脑、手机、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，应用极其广泛。注射成形是成形热塑件的要紧方法，因此应用范围专门广。 注射成形是把塑料原料放入料筒中通过加热熔化，使之成为高黏度的流体，用柱塞或螺杆作为加压工具，使熔体通过喷嘴以较高压力注入模具的型腔中，通过冷却、凝固时期，而后从模具中脱出，成为塑料制品。 本产品是日常应用的塑料瓶盖，且有用性强。该产品设计为大批量生产，故设计的模具要有较高的注塑效率，浇注系统要能够自动脱模，此外为保证塑件表面质量采纳侧浇口，因此选用单分型面注射模，侧浇口自动脱模结构。模具的型腔选择一模四腔结构，浇注系统采纳侧浇口成形，推出形式为推件板推出机构完成塑件的推出。塑件的工艺性能要求注塑模中有冷却系统，因此在模具设计中也进行了设计。本次的设计查阅了大量的专业资料和书籍，丰富了设计过程。 关键词：注射成型，侧浇口，型芯
1 塑料的成型基础 1.1 聚乙烯的特征、性能分析及结构设计 1.1.1 聚乙烯的特征 LDPE中文名：低密度聚乙烯 英文名：Low density polyethylene 低密度聚乙烯是一种高分子的直链烷烃，外观上是白色蜡状固体，微显角质状。无毒、无味、呈乳白色。密度为0.94～0.965g/cm3,有一定的机械强度,具有较好的柔软性、耐冲击性及透明性，但和其他塑料相比机械强度低，表面硬度差。聚乙烯的绝缘性能优异，常温下聚乙烯不溶于任何一种已知的溶剂，并耐稀硫酸、稀硝酸和任何浓度的其他酸以及各种浓度的碱、盐溶液。聚乙稀有高度的耐水性，长期与水接触其性能可保持不变。其透水气性能较差，而透氧气和二氧化碳以及许多有机物质蒸气的性能好。在热、光、氧气的作用下会产生老化和变脆。一般使用温度约在80 o C左右。能耐寒，在-60 o C时仍有较好的力学性能，-70 o C时仍有一定的柔软性。它质轻，吸水性小，电绝缘性优良，延伸性、透明性好，适用于薄膜，日用品等。 表1-1 低密度聚乙烯各项性能参数表 力学、热性能 成型条件 1.1.2 聚乙烯的成型特性 结晶形塑料,吸湿性小,成型前可不预热，熔体粘度小，成型时不易分解，流动性极好,溢边值为0.02mm左右,流动性对压力变化敏感，加热时间长则易发生分解。冷却速度快,必须充分冷却,设计模具时要设冷料穴和冷却系统。收缩率大，方向性明显，易变形、翘曲，结晶度及模具冷却条件对收缩率影响大，应控制模温。宜用高压注射，料温要均匀，填充速度应快，保压要充分。不宜采用直接浇口注射，否则会增加内应力，使收缩不均匀和方向性明显。应注意选择浇口位置。质软易脱模，塑件有浅的侧凹时可强行脱模。聚乙烯的收缩率绝对值及其变化范围很大，在塑料材料中很突出，