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徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 管架注塑模設(shè)計(jì)
前言
塑料工業(yè)是世界上增長最快的工業(yè)之一。自1909年實(shí)現(xiàn)以純粹化學(xué)合成方法生產(chǎn)塑料算起，塑料工業(yè)已有90余年的歷史。1927年聚氯乙烯塑料問世以來，隨著高分子化學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種性能的塑料，特別是聚酰胺、聚甲醛、ABS、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、氟塑料等工程塑料發(fā)展迅速，其速度超過了聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯與聚苯乙烯等四種通用塑料，使塑件在工業(yè)產(chǎn)品與生活用品方面獲得廣泛的應(yīng)用，以塑料代替金屬的實(shí)例，比比皆是。塑料有著一系列金屬所不及的優(yōu)點(diǎn)，諸如：重量輕、耐腐蝕、電氣絕緣性好、易于造型、生產(chǎn)效率高與成本低廉等。但也存在許多自身的缺陷，諸如：抗老化性、耐熱性、抗靜電性、耐燃性及比機(jī)械強(qiáng)度低于金屬。但隨著高分子合成技術(shù)、材料改性技術(shù)及成型工藝的進(jìn)步，愈來愈多的具有優(yōu)異性能的塑料高分子材料不斷涌現(xiàn)，從而促使塑料工業(yè)飛躍發(fā)展。
塑料的種類增多，新的工程塑料品種的增加，塑料成型設(shè)備、成型工藝技術(shù)和模具技術(shù)水平的發(fā)展，為塑件的應(yīng)用開拓了廣闊的領(lǐng)域。目前，塑件已深入到國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中。特別是在辦公機(jī)器、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、航空、交通、通信、輕工、建材業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的零件塑料化的趨勢不斷加強(qiáng)，并且陸續(xù)出現(xiàn)全塑產(chǎn)品。據(jù)報(bào)道，美國塑料工業(yè)已變?yōu)槿赖谒膫€(gè)最大的工業(yè)，每年的塑料消耗量已經(jīng)超過鋼材。在全世界按照體積和重量計(jì)算塑件的消耗量也超過了鋼材。我國的塑料工業(yè)發(fā)展也很快，特別是近20年，產(chǎn)量和品種都大大增加，許多新穎的工程塑料也已投入批量生產(chǎn)。塑件1990年達(dá)到536.8萬噸，居世界第四位。如今，我國塑料工業(yè)已形成了相當(dāng)規(guī)模的完整體系，它包括塑料的生產(chǎn)，成型加工，塑料機(jī)械設(shè)備，模具加工以及科研、人才培養(yǎng)等。塑料工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門中發(fā)揮了愈來愈大的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對塑件的廣泛需求，塑料模塑成型技術(shù)正在向高精度、高效率與長壽命的方向邁進(jìn)。由于它是一項(xiàng)綜合性技術(shù)，所以它的發(fā)展必然涉及許多領(lǐng)域的共同配合。
1. 塑料成型理論的進(jìn)展 塑料在充模過程中的各種流變行為的研究不斷深入；有關(guān)擠出成型的流變理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)基本上建立，并且已在生產(chǎn)實(shí)際中得到應(yīng)用；有關(guān)注射成型的流變理論尚在進(jìn)行探討；注射成型的塑料熔體在一維和二維簡單模腔中的充模流動(dòng)理論和數(shù)學(xué)模型已經(jīng)有所解決，今后的工作是如何將理論與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)一步加強(qiáng)對塑料熔體在三維模腔中流動(dòng)行為的研究。進(jìn)一步加深塑料成型理論基礎(chǔ)和工藝原理的研究借以改進(jìn)成型工藝方法、成型模具和成型設(shè)備。
2. 塑料成型方法的革新 對于一些新型塑料和一些具有特殊要求的塑件，舊的成型方法已不再適用。因此，近年來出現(xiàn)了許多新型的塑料成型方法，如無流道凝料的注射成型、熱固性塑料的注射成型、低發(fā)泡注射成型、排氣注射成型、流動(dòng)注射成型、動(dòng)力熔融注射成型、氣體輔助注射成型以及多品種塑料的共注射成型、鑄塑成型、塑料粉末燒結(jié)成型等。
3. 塑件的精密化、微型化和超大型化 為了滿足國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門對塑件的精密化、微型化和超大型化的使用要求，高精度模具、微型和大型模具得到發(fā)展，小型和新型的塑料成型設(shè)備亦不斷涌現(xiàn)，例如，德國研制的注射量只有0.1g的微型注射機(jī)?？梢陨a(chǎn)0.05g左右的微型塑料產(chǎn)品。國內(nèi)制造的0.5g的注射機(jī)，可以生產(chǎn)0.1g左右的微型塑料產(chǎn)品（如手表軸等）。
模具是塑件生產(chǎn)的重要工藝裝備之一。模具以其特定的形狀通過一定的方式使原料成型。不同的塑料成型方法使用著不同的模塑工藝和原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及不相同的塑料模具。塑件質(zhì)量的優(yōu)劣及生產(chǎn)效率的高低，模具因素占80%。一副質(zhì)量好的注射模可以成型上百萬次，壓縮模大約可以生產(chǎn)25萬件，這些都同模具設(shè)計(jì)和制造有很大的關(guān)系。在現(xiàn)代塑件生產(chǎn)中，合理的模塑工藝、高效的模塑設(shè)備、先進(jìn)的塑料模具和制造技術(shù)是必不可少的因素，尤其是塑料模具對實(shí)現(xiàn)塑料加工工藝要求、塑件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才可能發(fā)揮其效能，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的設(shè)計(jì)制造和更新為前提。隨著國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的各個(gè)部門對塑件的品種和產(chǎn)量需求愈來愈大、產(chǎn)品更新?lián)Q代周期愈來愈短、用戶對塑件質(zhì)量的要求愈來愈高，因而對模具設(shè)計(jì)與制造的周期和質(zhì)量提出了更高的要求，促使塑料模具設(shè)計(jì)和制造技術(shù)不斷向前發(fā)展，從而也推動(dòng)了塑料工業(yè)生產(chǎn)高速發(fā)展，可以說，模具設(shè)計(jì)與制造水平標(biāo)志著一個(gè)國家工業(yè)化發(fā)展的程度。