【正文】 parts 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 V 目 錄 摘 要 .................................................................................................1 Abstract ......................................................................................... IV 1 緒 論 .........................................................................................1 選題的依據(jù) 及意義 ............................................. 1 國(guó)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 .................................... 2 我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向 ....................... 3 2 空調(diào)遙控器外殼結(jié)構(gòu)與工藝性分析 ...........................................5 零件圖 ........................................................ 5 材料分析 ...................................................... 5 零件結(jié)構(gòu)分析 ................................................. 7 零件體積及質(zhì)量估算 ........................................... 8 初選注射機(jī)的型號(hào)和規(guī)格 ...................................... 8 確定空調(diào)遙控器外殼注塑工藝參數(shù) ............................ 10 3 空調(diào)遙控器外殼注塑模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .....................................12 塑件在模具中的位置 .......................................... 12 成型零部件設(shè)計(jì) .............................................. 14 成型零件工作尺寸的計(jì)算 ..................................... 16 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................ 22 排氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .............................................. 30 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................ 30 合模導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .......................................... 32 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì) .............................................. 34 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 VI 推桿推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .......................................... 37 模架及模具材料的選擇 ...................................... 39 4 注射機(jī)相關(guān)參數(shù)校核 ................................................................42 最大注射量的校核 ............................................ 42 注射壓力校核 ................................................ 42 鎖模力校核 ................................................... 43 模具厚度的校核 .............................................. 44 5 模具的工作原理及安裝、調(diào) 試 ................................................45 模具的工作原理 .............................................. 45 模具的安裝 ................................................... 46 試模 ......................................................... 46 6 設(shè)計(jì)總結(jié) ...................................................................................48 參考文獻(xiàn) .........................................................................................49 致 謝 .............................................................................................51 附 錄 ...............................................................................................52 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 1 1 緒 論 模具是工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)用的工藝裝備，主要用于制造業(yè)。它是和沖壓、鍛造、鑄造成型機(jī)械，以及塑料、橡膠、陶瓷等非金屬材料制品成形加工用的成形機(jī)械相配套，作為成形工具來(lái)使用的。模具屬于精密機(jī)械產(chǎn)品，主要由機(jī)械零件和機(jī)構(gòu)組成，包括成形工作零件（凸模與凹模）、導(dǎo)向零件（導(dǎo)柱與導(dǎo)套）、支承零件（模架）及定位零件等，以及送料機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、推（頂）料（件）機(jī)構(gòu)、檢測(cè)與安全機(jī)構(gòu)等。 為提高模具的質(zhì)量、性能、精度和生產(chǎn)效率，縮短模具制造周期 ，模具多采用標(biāo)注零、部件，所以模具屬于標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的產(chǎn)品。一副中小型沖模或塑料注射模中，其標(biāo)準(zhǔn)零、部件可達(dá) 90%，其工時(shí)節(jié)約率可達(dá)25%～ 45%。 選題的依據(jù)及意義 隨著現(xiàn)代化工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，模具的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其適應(yīng)性也越來(lái)越強(qiáng)。模具的制造水平已成為工業(yè)國(guó)家制造工藝水平的標(biāo)志。另外，模具是進(jìn)行成形加工極少、無(wú)切屑加工的主要工裝，在大批、大量加工中，可使材料利用率達(dá) 90%或以上。現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的零件，廣泛采用沖壓、鍛造成型、壓鑄成型、擠壓成型、塑料注射或其它成型加工方法，和成形模具相配套，經(jīng) 單工序或多道成型工序，使材料或坯料成型加工產(chǎn)品要求的零件，或稱為精加工前的半成品件。其中注射成型已經(jīng)成為當(dāng)今市場(chǎng)上最常用、最具前景的塑料成型方法之一，因此注塑模具作為塑料模的 一種，就具有很大的市場(chǎng)需求量。所以我選空調(diào)遙控器注塑模具設(shè)計(jì)作為我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題。 通過(guò)本課題的設(shè)計(jì) ，將會(huì)在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉（ 1）塑山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 2 料件制品涉及及成型工藝的選擇（ 2）一般塑料件制品成型模具的設(shè)計(jì)能力（ 3）塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、塑料模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)的能力（ 4）掌握模具設(shè)計(jì)常用的繪圖軟件 （ Pro/ENGINEER 和 Auto CAD） 及同實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合的能力（ 5）使自己在文檔組織與檢索方面的能力得到提高（ 6）掌握寫論文的一般步驟及格式方法，同時(shí)提高自己的學(xué)習(xí)、思考、解決問(wèn)題的能力，因?yàn)樽⑺苣＞邔?duì)我來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的領(lǐng)域。 國(guó)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時(shí)本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國(guó)工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國(guó)工業(yè)的基石”；德國(guó)則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會(huì)也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會(huì)繁榮富 裕的動(dòng)力” ，同時(shí)也是“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會(huì)的原動(dòng)力” 。國(guó)外模具發(fā)展的趨勢(shì) [1]在以下幾方面： 一、模具設(shè)計(jì)技術(shù) (1)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在模具設(shè)計(jì)上已經(jīng)大量使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并普及了計(jì)算機(jī)繪圖。據(jù)有差資料介紹 ,美國(guó)和日本的模具廠已使用了技術(shù)。 (2)在注塑模具設(shè)計(jì)中，已開(kāi)始普及應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工程分析軟件，對(duì)塑料的流動(dòng)、填充、冷卻情況及模具的澆口配置、澆道大小、冷卻加熱系統(tǒng)和模具的剛度、強(qiáng)度等進(jìn)行科學(xué)的分析和計(jì)算，從而保證注塑制品的質(zhì)量與合理的生產(chǎn)節(jié)拍 (3)國(guó)外的注塑模具中， 多型腔、多層、大型精密模具已占 50%，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且節(jié)省了大量塑料原料。二、模具加工技術(shù) (1)國(guó)外已大量使用數(shù)控機(jī)床，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助加工軟件和數(shù)控編程技術(shù)對(duì)模具，特別是對(duì)具有復(fù)雜型腔 (三維曲面 )的模具進(jìn)行加工，使模具的質(zhì)量和附加值大為提高。模具的加工周期減少 6倍以上，成本降低 3成以上，生產(chǎn)效率提高 60%以上。（ 2）為了提高加工效率山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 3 及滿足各種復(fù)雜曲面加工的要求，國(guó)外已開(kāi)發(fā)出四軸和五軸的數(shù)控自動(dòng)編程軟件并且進(jìn)了實(shí)用階段。（ 3）模具標(biāo)準(zhǔn)化程度日益提高，模具標(biāo)準(zhǔn)模架及模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用日益普及，已實(shí)現(xiàn)商品化 。（ 4）模具結(jié)構(gòu)更多地采用新技術(shù)，如注塑模具的熱流道技術(shù)等。（ 5）針對(duì)不同制品的要求，開(kāi)發(fā)出適用于各種不同模具的專用模具鋼，并實(shí)現(xiàn)商品化。（ 6）根據(jù)模具生產(chǎn)的特點(diǎn)，模具企業(yè)向小而專的方向發(fā)展。如日本現(xiàn)約有 11656家模具企業(yè)，其中 100人以下的小廠約有 11142家，占總數(shù)的 %，百人以上的僅有 65家，占總數(shù)的 %。韓國(guó)約有 1570家模具企業(yè)，其中多于百人的企業(yè)僅占總數(shù)的 9%。新加坡有 460家模具企業(yè)，其中多于百人的企業(yè)僅占總數(shù)的 3%。 我國(guó)模具工業(yè)技術(shù)概況及其主要發(fā)展方向 在中國(guó)，人們已 經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。 近 30年里中國(guó)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大影響的因素，對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也一直起著促進(jìn)作用。它與長(zhǎng)期向好的中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)一樣，成為模具產(chǎn)業(yè)近 30年來(lái)持續(xù)快速發(fā)展的最好注解。國(guó)際模具及五金塑膠產(chǎn)業(yè)供應(yīng)商協(xié)會(huì)常務(wù)秘書長(zhǎng)羅百輝表示，我國(guó)目前處于工業(yè)化的中期 [2]，即從解決短缺為主的開(kāi)放逐步向建設(shè)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變，汽車、鋼鐵、房地產(chǎn)、建材、機(jī)械、電子、壓鑄、注塑等一批以重工業(yè)為基礎(chǔ)的高增長(zhǎng)行業(yè)發(fā)展 勢(shì)頭強(qiáng)勁，構(gòu)成了對(duì)模具市場(chǎng)的巨大需求。中國(guó)已經(jīng)超過(guò)日本，成為世界第一大模具市場(chǎng)，預(yù)計(jì) 2020年模具產(chǎn)值將超過(guò) 2500億元。 根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，手板模型華曙高科專家分析未來(lái)我國(guó)的模具經(jīng)過(guò)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì) [3]： （ 1）模具日趨大型化； （ 2）模具的精度將越來(lái)越高； 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 （ 3）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展； （ 4）熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高； （ 5）氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展； （ 6）模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸 廣泛； （ 7）快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊； （ 8）壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求； （ 9）塑料模具的比例將不斷增大； （ 10）模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未來(lái)走勢(shì)的變化。 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 5 2 空調(diào)遙控器外殼結(jié)構(gòu)與工藝性分析 零件圖 本殼體底面平整，表面放有顯示屏和按鈕的孔槽，表面還有兩個(gè)深度不大的沉積面，總體尺寸不大，長(zhǎng) 100mm，寬 50mm，高 6mm。 圖2.1 空調(diào)遙控器外殼立體圖 材料分析 通常 ， 選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ， 以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù) 。 對(duì)于常溫工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō) ， 要考慮的主要是材料的力學(xué)性能 ， 如屈服應(yīng)力 ， 彈性模量 ， 彎曲強(qiáng)度 ， 表面硬度等 。 和機(jī)械加工一樣要考慮到加工工藝問(wèn)題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點(diǎn)都相差無(wú)幾的情況下，好的成型特性是山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 6 選擇材料的主要標(biāo)準(zhǔn)，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表 所示 。 表 材料的性能和成型特性 [4] 塑料品 種 性能特點(diǎn) 成型特點(diǎn) 模具設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 使用溫度 主要用 途 ABS（非結(jié)晶型） 透明性好，電性能好，抗拉強(qiáng)度高，耐磨性好，質(zhì)