【正文】 計(jì) .....................................................................65 吊裝設(shè)計(jì) ................................................................................................686 模具動(dòng)作過(guò)程 ...............................................................................................69 充填、保壓、冷卻 ................................................................................69 開模 ........................................................................................................70 頂出產(chǎn)品 ................................................................................................71 產(chǎn)品與模具分離 ....................................................................................72 合模（下一循環(huán)） ................................................................................73 準(zhǔn)備注射 ................................................................................................74結(jié)論 ..................................................................................................................75參考文獻(xiàn) ..........................................................................................................76致謝 ..................................................................................................................77河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)01 緒論 模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來(lái)的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。鑒于振興我國(guó)模具工業(yè)的重要性，在 1989 年 3 月國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的決定》中，把模具列為機(jī)械工業(yè)技術(shù)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位。模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場(chǎng)的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場(chǎng)為例。汽車，摩托車行業(yè)是模具最大的市場(chǎng)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家，這一市場(chǎng)占整個(gè)模具市場(chǎng)一半左右。汽車工業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點(diǎn)是發(fā)展零部件，經(jīng)濟(jì)型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點(diǎn)，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。汽車基本車型不斷增加，2022 年將達(dá)到 170 種。一個(gè)型號(hào)的汽車所需模具達(dá)幾千副，價(jià)值上億元。為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求，汽車將不斷換型，汽車換型時(shí)約有 80％的模具需要更換。中國(guó)摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)1計(jì)，中國(guó)摩托車共有 14 種排量 80 多個(gè)車型，1000 多個(gè)型號(hào)。單輛摩托車約有零件 2022 種，共計(jì) 5000 多個(gè)，其中一半以上需要模具生產(chǎn)。一個(gè)型號(hào)的摩托車生產(chǎn)需 1000 副模具，總價(jià)值為 1000 多萬(wàn)元。其他行業(yè)，如電子及通訊，家電，建筑等，也存在巨大的模具市場(chǎng) [2]。從以下四個(gè)方面，可以看出模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。例如：屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造，不能沒(méi)有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模；計(jì)算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒(méi)有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開精密模具。例如：形狀誤差小于 ～ 的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說(shuō)，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CAD／CAE／CAM 技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)2第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個(gè)組成部分。在 1998 年以前，許多人把機(jī)械工業(yè)當(dāng)作一般的加工工業(yè)。1998 年 11 月召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開發(fā)力度，推進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。將機(jī)械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開來(lái)，是對(duì)機(jī)械工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來(lái)的。第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)——機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國(guó)每年要進(jìn)口近 10 億美元的模具。我國(guó)石化工業(yè)一年生產(chǎn) 500 多萬(wàn)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，才能用于生產(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，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。 模具的分類和占有量模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因?yàn)樗麄円话愣际且揽咳S的模具形腔是材料成型。：沖模是對(duì)金屬板材進(jìn)行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的 50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖?？煞譃槁淞夏＃瑳_孔河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)3模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進(jìn)行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機(jī)鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機(jī)用鍛模，水壓機(jī)用鍛模，高速錘用鍛模，擺動(dòng)碾壓機(jī)用鍛模，輥鍛機(jī)用鍛模，楔橫軋機(jī)用鍛模等。按工藝用途不同，鍛?？煞譃轭A(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢(shì)。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具總數(shù)的 6％。：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。模具所涉及的工藝繁多，包括機(jī)械設(shè)計(jì)制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論） ，塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個(gè)多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見(jiàn)。 塑料模具產(chǎn)品的基本知識(shí)及技術(shù)應(yīng)用一種用于壓塑、擠塑、注射、吹塑和低發(fā)泡成型的組合式塑料模具，河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)4它主要包括由凹模組合基板、凹模組件和凹模組合卡板組成的具有可變型腔的凹模，由凸模組合基板、凸模組件、凸模組合卡板、型腔截?cái)嘟M件和側(cè)截組合板組成的具有可變型芯的凸模。模具凸、凹模及輔助成型系統(tǒng)的協(xié)調(diào)變化。可加工不同形狀、不同尺寸的系列塑件。 我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活中所使用到的各種工具和產(chǎn)品，大到機(jī)床的底座、機(jī)身外殼，小到一個(gè)胚頭螺絲、紐扣以及各種家用電器的外殼，無(wú)不與模具有著密切的關(guān)系。模具的形狀決定著這些產(chǎn)品的外形，模具的加工質(zhì)量與精度也就決定著這些產(chǎn)品的質(zhì)量。因?yàn)楦鞣N產(chǎn)品的材質(zhì)、外觀、規(guī)格及用途的不同，模具分為了鑄造模、鍛造模、壓鑄模、沖壓模等非塑膠模具，以及塑膠模具。 塑料模具國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具，10 公斤大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面等等 [1]。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。我國(guó)塑料膜行業(yè)還存諸多問(wèn)題，如發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力差，創(chuàng)新能力明顯不足。供需矛盾暫時(shí)難以解決。體制和人才問(wèn)題解決尚需時(shí)日 [3]。在國(guó)外，注塑模 CAD 技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速，很早就應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)熔融塑料在圓形、管形和長(zhǎng)方形型腔內(nèi)的流動(dòng)情況進(jìn)行分析，成功采用有限河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)5元法分析三維型腔的流動(dòng)過(guò)程，可依據(jù)理論分析并結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，在模具制造前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和修改，提高生產(chǎn)效率。近些年來(lái)，注塑模 CAD 技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究的同時(shí)，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)、提高和改善。在國(guó)外，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家，其塑料模的設(shè)計(jì)與制造起步較早，技術(shù)方面比較成熟。特別是計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和發(fā)展，使一些發(fā)達(dá)國(guó)家成功地使用了 CAD/CAM 技術(shù)來(lái)進(jìn)行塑料模的設(shè)計(jì)和制造，尤其是 CAE 的運(yùn)用，使得塑料模具的設(shè)計(jì)水平及可靠性都有了很大的提高 [3]。例如美國(guó) ACT 公司推出 1998 最新版本 CMold 系統(tǒng)軟件注射模 CAD 實(shí)用化進(jìn)入了新的里程。美國(guó) PSP 公司的 IMES 專家系統(tǒng)，能幫助設(shè)計(jì)人員用專家知識(shí)解決注射模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量問(wèn)題。德國(guó) IKV 研究所的 CADMOULD系統(tǒng)，可用于注射模具的流動(dòng)、冷卻分析和力學(xué)性能校核。澳大利亞MOLDFLOW 公司的注射模具 CAE 軟件 MF，具有流動(dòng)模擬、冷卻分析、翹曲分析和應(yīng)力分析等能力 [4]。 塑料模具未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和高新技術(shù)的不斷發(fā)展，世界各國(guó)均不斷的投入重金研究和開發(fā)新的模具設(shè)計(jì)與制造。這些新技術(shù)包括設(shè)計(jì)技術(shù)、材料選擇和加工技術(shù)、管理與維修技術(shù)等領(lǐng)域，屬于系統(tǒng)工程技術(shù)。總得來(lái)說(shuō)必須提高大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、模具的設(shè)計(jì)水平與比例。注射模具 CAD 的實(shí)用化與集成化，其注射模 CAD 的實(shí)用化是在塑料模具設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù) [3]。目前 CAD/CAE 是比較成熟的共性技術(shù)。CAE 技術(shù)塑膠模具設(shè)計(jì)發(fā)展必然趨勢(shì)。電腦輔助工程(CAE)技術(shù)已成為塑膠產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計(jì)河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)6及產(chǎn)品加工中這些薄弱環(huán)節(jié)的最有效的途經(jīng)。同傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)相比，CAE 技術(shù)無(wú)論在提高生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，還是在降低成本、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度等方面，都具有很大優(yōu)越性。注塑成型分兩個(gè)階段。即開發(fā)、設(shè)計(jì)階段(包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和模具制造)和生產(chǎn)階段(包括購(gòu)買材料、試模和成型)。傳統(tǒng)的注塑方法是在正式生產(chǎn)前，由于設(shè)計(jì)人員憑經(jīng)驗(yàn)與直覺(jué)設(shè)計(jì)模具，模具裝配完畢後，通常需要幾次試模，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題後，不僅需要重新設(shè)置工藝參數(shù)，甚至還需要修改塑膠制品和模具設(shè)計(jì)，這勢(shì)必增加生產(chǎn)成本，延長(zhǎng)產(chǎn)品開發(fā)周期 [2]。采用 CAE 技術(shù)?？梢酝耆嬖嚹?，CAE 技術(shù)提供了從制品設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的完整解決方案 [5]?；诰W(wǎng)絡(luò)的 CAD/CAE/CAM 一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見(jiàn)端倪，將解決傳統(tǒng)混合型 CAD/CAM 系統(tǒng)無(wú)法滿足實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程分工協(xié)作要求的問(wèn)題 [3]。CAD/CAM 軟件智能化程度在不斷提高。塑料 CAD/CA