卷連門配件注塑模設(shè)計論文.doc

徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計卷連門配件注塑模設(shè)計-1-前言塑料是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的重要工藝裝備，它是以其自身的特殊形狀通過一定的方式使其原材料成型?，F(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)中，模具由于其加工效率高、互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應(yīng)用。按成型的對象和方式來分，模具大致可以分為三類：金屬板料成型模具，如冷沖壓模；金屬體積成型模具，如鍛造模、粉末冶金模、壓鑄模；非金屬材料成型模具，如塑料模、玻璃模、陶瓷模等。其中使用量最大的是沖壓模和塑料模，約占模具總量的80%左右。模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。模具技術(shù)能促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展和質(zhì)量的提高，并能獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，模具是“效率放大器”，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品的價值往往是模具價值的幾十倍、上百倍。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石”，日本把模具譽(yù)為“進(jìn)入富裕社會的原動力”。模具工業(yè)在我國已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)如機(jī)械、電子、汽車、石油化工和建筑業(yè)等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)，都需要大量模具，特別是汽車、電機(jī)、電器、家電和通信等產(chǎn)品中60%-80%的零部件都要依靠模具成型。我國石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬噸聚乙烯、聚丙烯、和其他合成樹脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具，生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門窗，也需要大量的塑料的模具成形。正因為此，我國非常重視模具工業(yè)的發(fā)展，重視模具技術(shù)的提高。早在1984年就成立了全國模具工業(yè)協(xié)會。1989年在國務(wù)院頒布的關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，模具就被列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的首位。1997年以來，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入當(dāng)前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄。所有這些政策的制定和貫徹，都極大地推動了我國模具工業(yè)的發(fā)展。經(jīng)過多年的建設(shè)與努力，我國的模具工業(yè)已初具規(guī)模，取得了相當(dāng)?shù)某删?。到目前為止，我國已制定了模具技術(shù)的研究和開發(fā)，目前從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已達(dá)30余家，從事模具技術(shù)教育和培訓(xùn)的院校已超過50多項、為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送了大批人才，并同時取得了一大批成果。其中獲得國家重點資助建設(shè)的有華中科技大學(xué)模具技術(shù)國家工程研究中心和鄭州大學(xué)橡塑模具國家工程研究中心等，在模具CAD/CAMCAE技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成形與快速模技術(shù)、新型模具材料等反方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具技術(shù)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計卷連門配件注塑模設(shè)計-2-目前，國內(nèi)已可制造具有自動沖切、疊壓、鉚合、計數(shù)、分組和安全保護(hù)等功能的鐵芯精密自動疊片多功能模具，生成的電機(jī)定轉(zhuǎn)子雙回轉(zhuǎn)疊片硬質(zhì)合金級進(jìn)模的步距精度可達(dá)2m，壽命達(dá)到1億次；電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)等家用電器所需的塑料模具基本上可立足于國內(nèi)生產(chǎn)。在精度方面，塑料的尺寸精度可達(dá)IT6、IT7級，型面的表面粗糙度達(dá)到aR0.05-0.025m。模具使用壽命達(dá)100萬次以上。我國現(xiàn)已擁有模具企業(yè)1.8萬家，僅浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)就達(dá)數(shù)千家，成為國內(nèi)知名的“模具之鄉(xiāng)”和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。2001年我國模具工業(yè)產(chǎn)值約為300多億元人民幣，折合30多億美元，并出口1.88億美元?？梢灶A(yù)言，隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，模具工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位將日益提高，并在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮越來越重要的作用。雖然中國模具工業(yè)在過去十多年中取得了令人矚目的成就，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAM/CAE技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長壽命模具依賴進(jìn)口。我國未來模具技術(shù)發(fā)展趨勢可以歸納為以下幾點：（1）全面推廣應(yīng)用CAD/CAM/CAE技術(shù)模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。由于產(chǎn)品的更新?lián)Q代日趨頻繁，產(chǎn)品精度要求越來越高，形狀越來越復(fù)雜，對模具的要求也越來越高。實踐證明，模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，已基本具備了普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件.（2）不斷提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度為了適應(yīng)模具生產(chǎn)的需要，縮短模具制造周期，降低制造成本，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。經(jīng)過一段時期的建設(shè)，我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國外發(fā)達(dá)國家一般為80%左右。為了適應(yīng)模具工業(yè)發(fā)展，模具標(biāo)準(zhǔn)化工作必將加強(qiáng)，模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將進(jìn)一步提高，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)也必將得到發(fā)展。（3）優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)的應(yīng)用為了提高模具的使用壽命，提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量，優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)將進(jìn)一步受到重視，國內(nèi)外模具材料的研究工作者對模具的工作條件、失效形式和提高模具使用壽命的途徑進(jìn)行了大量的研究，并開發(fā)出了許多使用性能好、加工性好、熱處理變形小的模具材料，如預(yù)硬鋼、耐腐蝕鋼等。模具熱處理和表面處理是能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善普及常用表面處理方法如：滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻，滲釩外，應(yīng)發(fā)展設(shè)備昂貴、工藝先進(jìn)的氣象沉積、等離子噴涂等技術(shù)。徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計卷連門配件注塑模設(shè)計-3-（4）模具制造技術(shù)的高效、快速、精密化隨著模具制造技術(shù)的發(fā)展，許多新的加工技術(shù)、加工設(shè)備不斷出現(xiàn)，模具制造手段越來越豐富，越來越先進(jìn)?？焖僭沃圃欤≧PM）技術(shù)是美國首先推出的，被公認(rèn)為是繼NC技術(shù)之后的一次技術(shù)革命。它是伴隨著計算機(jī)技術(shù)、激光成形技術(shù)和新材料技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，是一種全新的制造技術(shù)，根據(jù)零件的CAD模型，快速自動完成復(fù)雜的三維實體（模型）制造。采用這種方法制造技術(shù)模具，從模具的概念設(shè)計到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時間的1/3和成本的1/4左右。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，其主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)40000100000r/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)到3040m/min，加速度可達(dá)1g，換刀時間可提高到s21，加工模具的硬度可達(dá)60HRC，表面粗糙度可達(dá)mRa1。高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比具有加工效率高、溫升低（加工工件只升高3C）、熱變形小等優(yōu)點。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。高速銑削加工促進(jìn)了模具加工技術(shù)的發(fā)展，特別是對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。電火花銑削加工技術(shù)使用高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電機(jī)作三維霍爾維輪廓加（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造復(fù)雜的成形電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床進(jìn)行模具加工。（5）逆向工程技術(shù)采用逆向工程技術(shù)，可以快速、正確地把復(fù)雜的實物復(fù)制出來，同時也可通過實物制造模具進(jìn)行復(fù)制。目前我國已有許多模具廠家擁有高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的研制制造周期。逆向工程將在今后的模具生產(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。（6）模具研磨拋光的自動、智能化模具表面的精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，目前我國仍以手工研磨拋光為主，不僅效率低（約占整個模具周期的1/3），且工人勞動強(qiáng)度大，質(zhì)量不穩(wěn)定，制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此，研究拋光的自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。日本已研制了數(shù)控研磨機(jī)，可實現(xiàn)三維曲面模具的自動化研磨拋光。注射成型是熱塑性塑料成型的一種主要方法。它能一次成型形狀復(fù)雜、尺寸精確、帶有金屬或非金屬嵌件的塑件。注射成型的成型周期短、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射成型的方法成型，一些流動性好的熱固性塑料也可用注射方法成型。注射成型的特點是所用的注射設(shè)備價格較高，注射模具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)成本高，不適合于單件小批量塑件的生產(chǎn)。徐州師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計卷連門配件注塑模設(shè)計-4-第一章塑件結(jié)構(gòu)工藝性的設(shè)計塑件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件在滿足使用要求的前提下，其結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能符合成型工藝要求，從而簡化模具結(jié)構(gòu)，降低生產(chǎn)成本。在進(jìn)行塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾方面的因素：（1）塑料的物理與力學(xué)性能、電性能、耐化學(xué)腐蝕性能和耐熱性能等。（2）塑料的成型工藝性，如流動性、收縮率等。（3）模具的總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫模的復(fù)雜程度。（4）模具零件的形狀及其制造工藝。（5）塑件的外觀質(zhì)量。塑件結(jié)構(gòu)工藝性的內(nèi)容很多，主要內(nèi)容如下：1塑件尺寸、精度及表面粗糙度（1）尺寸塑件尺寸的大小取決于塑件的流動性。流動性差，塑件尺寸不可過大，以免不能充滿型腔可形成熔接痕，影響塑件外觀和強(qiáng)度，此外成型設(shè)備，模具尺寸及脫模距離等也會影響塑件的大小。（2）精度影響塑件精度的因素很多，除與模具制造精度和模具磨損有關(guān)外，還與塑料收縮率的波動、成型時工藝條件的變化等有關(guān)，所以塑件的尺寸精度一般不高。（3）表面粗糙度塑件的表面粗糙度aR一般為0.8-0.2m,而模具的表面粗糙度數(shù)值要比塑件低1-2級。2壁厚塑件的壁厚主要取決于塑件的使用要求，但壁厚的大小對塑料的成型影響很大，壁厚過小，成型時流動阻力大，難以充型；壁