新型塑料模具生产工艺.doc

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1、新型塑料模具生产工艺——节省15%目前国内整车厂的内覆盖件模具主要由国内完成制作，而部份关键外覆盖件模具采取外包方式。外包是基於国外的经验更为丰富，发包方在产品制造周期和质量上有更大的期待。事实上外包制作的模具也存在许多问题，但对发包方来讲，从心理上会认为国内问题更多。应该说，国内已经完全具备制造一个完整的中级车车身模具的能力和技术，但模具不是批量生产，任何一套模具不管由哪家模具厂制造，最终还是由具体承担其设计制造任务的具体人员完成。我们可以在整体经验积累和标准化方面做很多工作，但因为是单件生产，所以事实上还是由个人水平决定的。　　汽车覆盖

2、件是指覆盖汽车发动机、底盘、构成驾驶室和车身的薄钢板异形体的表面零件(外覆盖件)和(内部零件),与一般冲压件相比较,具有材料薄、形状复杂、结构尺寸大、表面质量要求高及生产成本高等特点。在覆盖件的冲压工艺设计、模具设模具制造工艺上，也具有独自的特点，一般需要经过多道工序(如拉延、冲孔修边、翻边、整形等)才能完成。　　在其整个生产中，拉延成形则是一道关键的工序，而决定拉延成败和工件质量的，则是拉延成形的模具。以前采取单件压制，生产效率、材料利用率和设备利用率均比较低。将拉延工艺作了改进，采用中心对称一模两件的方法重新设计和制模，大大提高了设备利

3、用率和生产效率。　　汽车内覆盖件的表面质量主要是回弹和扭曲问题，模具的稳定可靠主要是防止拉伤、改善制件的翘曲和变形；外覆盖件的表面质量主要是划痕、孔与边的毛刺、局部凹陷、贴合面成型质量、总成件装配後的间隙等问题，模具要求工作部分制作精良，装配精准，模具动作流畅等。覆盖件有内外之别，相应地也有内外覆盖件模具之分。　　　总而言之，汽车覆盖件外形尺寸大，采用成綫生产方式，使用成綫模具；中小型冲压件国外较普遍使用多工位级进模具，效率很高。随着国内汽车工业的不断发展，中国的汽车模具工业也在不断进步，国外汽车模具厂的竞争优势也将日渐被削弱，大家最终会越

4、来越认同国内模具。注射工艺条件与PP成型收缩率的关系随着注射成型加工精度要求的不断提高，除了正确选材和对所选塑料进行改性之外，如何正确选择成型工艺条件，合理分析制品的综合收缩率与加工工艺各参数之间的相互关系，以及收缩率产生的各种原因与加工因素对它的影响等是一项很重要的课题。1实验部分1.1实验原料PP：1390型，注射级共聚PP，北京燕山石化公司。1.2设备注射机：SZ-100／160NB，宁波塑料机械厂；模具：钢制注射平板模具。1.3试样规格200mm×100mm×4mm的平板。1.4工艺条件表1列出PP的注射成型工艺条件。表1PP的注射

5、成型工艺条件项目注射工艺参数机筒温度/℃180200210220注塑压力/Mpa6080100120保压压力/Mpa405060注射温度/℃200210220230注射时间/s3456保压时间/s30405060模具温度/℃50607080冷却时间/s203040502结果与讨论2.1收缩过程和机理仔细观察PP试样在表1所列各工艺条件组合下的注射情况可以发现，整个制品的收缩率为1％-3％，而这种收缩由三部分构成，即浇口凝固前的收缩、冷却收缩和脱模后的自由收缩。2.1.1浇口凝固前的制品收缩PP制品在浇口凝固前的收缩很大程度上取决于熔体的补偿

6、能力。物料一进入模具内，由于此时模具温度较低，熔体温度急速下降，而熔体的密度和粘度在不断提高。熔体的补偿能力取决于保压压力的大小，以及在该压力下将熔体继续向模内传递的整个充模时间。这一过程要一直持续到浇口凝固并封闭为止。因此可以认为，保压压力和保压时间与这一阶段的收缩关系极大，若保压压力大，保压时间长，则制品的收缩率相对较低。2.1.2冷却过程中的制品收缩从浇口开始凝固直至脱模的整个阶段为冷却阶段。此阶段再无其它新的熔体进入模腔，PP制品的件重和密度不再变化。冷却过程中，制品的收缩与模具温度及冷却速率、冷却时间有关，冷却速度快，制品来不及松

7、弛，收缩率可能较小；如果模具温度高，冷却速度慢，分子有充分的松驰时间，收缩率就可能增大。2.1.3脱模后制品的自由收缩脱模后的PP制品需在室温下静置一段时间，这是因为脱模后的制品还有一个自由收缩的过程。如果工艺条件设置不当，此段时间内还可能发生一些自然应力释放后的变形。因此，我们从制品测得的总收缩量是以上三部分之和。塑料材料产生收缩是正常的，但如何控制和掌握制品收缩与工艺因素的关系是一项较复杂的研究课题，必须从影响制品收缩率的工艺因素来进行分析研究。2.2影赂收缩率大小的工艺因素2.2.1模腔平均压力对收缩率与稳定性的影响在PP注射过程中，

8、熔体在特定温度和压力下充入模腔并一直持续到浇口封口，这一段压力也可称作封口压力。封口压力对制品收缩起决定性作用，封口压力越高，制品收缩越小；如果注射时的工艺条件和设备不能保证稳定