【正文】 ...................................................................................... 29 側(cè)滑塊設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 30 滑塊的導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì) ...................................................................................................... 30 定位裝置設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 30 推出機(jī)構(gòu) ..................................................................................................................... 31 第七章 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng) .............................................................................................................. 31 冷卻水道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .................................................................................................. 31 第八章 總裝配圖 ..................................................................................................................... 32 第九章 設(shè)計(jì)總結(jié) ..................................................................................................................... 33 第十章 經(jīng)濟(jì)分析 ................................................................................................................... 34 致 謝 ............................................................................................................................... 36 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................................................................................ 37 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第一章 引言 模具在加工工業(yè)中的地位 模具是大批量生產(chǎn)同形產(chǎn)品的工具，是工業(yè)生產(chǎn)的主要工藝裝備。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。采用模具生產(chǎn)零部件，具有生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好、成本低、節(jié)約能源和原材料等一系列優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)的重要手段和工藝發(fā)展方向。現(xiàn)代工業(yè)品的發(fā)展和技術(shù)水平的提高，很大程度上取決于模具工業(yè)的發(fā)展水平。因此模具工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展將起越來(lái)越大的作用。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在家電、玩具等輕工行業(yè)，近 90％的零件是靠模具生產(chǎn)的；在飛機(jī)、汽車、農(nóng)機(jī)和無(wú)線電行業(yè)，這個(gè)比例也超過 60％。例如飛機(jī)制造業(yè) ，某型戰(zhàn)斗機(jī)模具使用量超過三萬(wàn)套，其中主機(jī)八千套、發(fā)動(dòng)機(jī)二千套、輔機(jī)二萬(wàn)套。從產(chǎn)值看， 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái)，美、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具行業(yè)的產(chǎn)值已超過機(jī)床行業(yè)，并且有繼續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。 模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制品的尺寸精度和形狀精度以及制件的物 理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、旗袍、凹痕、燒焦等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難易程度很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。 現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更 新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)品需求量很大，對(duì)模具也提出了越來(lái)越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。 模具的發(fā)展趨勢(shì) “十二五 ”期間，中國(guó)模具業(yè)將進(jìn)一步調(diào)整結(jié)構(gòu)，開拓市場(chǎng)，苦練內(nèi)功，提升水平，使中國(guó)模具業(yè)在整體上再上一個(gè)新臺(tái)階，而這并不只是模具業(yè)的 “一家之事 ”。模具業(yè)與其他行業(yè)的發(fā)展可以用唇齒相依來(lái)形容，因而模具業(yè)整體水平的提升與相關(guān)行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。 （ 1）半導(dǎo)體封裝模具走向自動(dòng)化 半導(dǎo)體封裝模具業(yè)對(duì)模具的要求是：一是要求精加工模具，目前電子產(chǎn)品不斷集成化、小 型化，產(chǎn)品趨向高端，尺寸也越來(lái)越小，封裝體越來(lái)越薄，這對(duì)封裝要求越來(lái)越高，對(duì)模景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 具精度要求很高。 如今封裝技術(shù)正不斷發(fā)展。芯片尺寸縮小，芯片面積與封裝面積之比越來(lái)越接近于 1， I/O數(shù)增多、引腳間距減小。封裝技術(shù)的發(fā)展離不開先進(jìn)的電子工模具裝備，多注射頭封裝模具(MGP)、自動(dòng)沖切成型系統(tǒng)、自動(dòng)封裝系統(tǒng)等高科技新產(chǎn)品適應(yīng)了這一需求，三佳也陸續(xù)推出這些產(chǎn)品。 今后半導(dǎo)體封裝模具發(fā)展方向是向更高精度、更高速的封裝模具 ——自動(dòng)封裝模具發(fā)展。自動(dòng)塑封系統(tǒng)是集成電路后工序封裝的高精度、高自動(dòng)化裝備。系統(tǒng)中設(shè)置 多個(gè)塑封工作單元，每個(gè)單元中安裝模盒式 MGP 模，多個(gè)單元按編制順序進(jìn)行封裝，整機(jī)集上片、上料、封裝、下料、清模、除膠、收料于一體。該項(xiàng)技術(shù)國(guó)外發(fā)展較快，已出現(xiàn)了貼膜覆蓋封裝、點(diǎn)膠塑封等技術(shù)，可滿足各類高密度、高引線數(shù)產(chǎn)品的封裝。 隨著微電子技術(shù)飛速發(fā)展，半導(dǎo)體后工序塑封成型裝備應(yīng)用技術(shù)不斷提高，自動(dòng)化作業(yè)已成必然趨勢(shì)。三佳作為國(guó)內(nèi)第一家模具行業(yè)的上市公司，將緊盯世界先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展電子模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。 設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展更上層樓 中國(guó)模具業(yè)雖然有了長(zhǎng)足的發(fā)展，取得了巨大進(jìn)步，但在模具業(yè)的上下 游配套環(huán)節(jié)中，加工設(shè)備大都依賴進(jìn)口，而機(jī)床是一薄弱環(huán)節(jié)。據(jù)羅百輝了解， 2021 年進(jìn)口加工設(shè)備中機(jī)床約 60 億美元，而其中模具業(yè)應(yīng)用機(jī)床占據(jù)了大部分，這也反映國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域還待加油。中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)秦珂認(rèn)為，國(guó)內(nèi)廠商應(yīng)重視裝備制造業(yè)重視模具業(yè)的需求，目前國(guó)內(nèi)設(shè)備廠商如沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)公司等已意識(shí)到模具機(jī)床的 “增值 ”潛力，著重在加工中心、數(shù)控機(jī)床等設(shè)備的研發(fā)與生產(chǎn)。而機(jī)床朝著高速化、精密化、高性能專業(yè)化、系統(tǒng)化、復(fù)合化方向發(fā)展也給國(guó)內(nèi)廠商帶來(lái)新課題。 在模具標(biāo)準(zhǔn)件領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是 模架、導(dǎo)向件、沖頭等，汽車模具用含油導(dǎo)板、斜楔等。據(jù)羅百輝了解，目前中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件在模具中的使用覆蓋率只有 40%，而在歐美等國(guó)則達(dá)到了 70%。羅百輝指出，標(biāo)準(zhǔn)化成為模具業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，模具業(yè)要擴(kuò)大模具標(biāo)準(zhǔn)件的品種，提高其精度，提高生產(chǎn)集中度，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。 研究?jī)?nèi)容 1） 利用 Moldflow 注塑模具分析軟件，針對(duì) 三通管 塑料模具進(jìn)行填充、保壓、冷卻等流動(dòng)方案分析，并進(jìn)行工藝參數(shù)、澆口位置、冷卻系統(tǒng)等方面的設(shè)計(jì)； 2） 研究分析結(jié)果，綜合分析其合理性； 3） 對(duì)產(chǎn)品成型方案進(jìn)行工藝參數(shù)、澆口位置、冷卻系統(tǒng)等的優(yōu)化并加 以加以比較，確定最佳成型方案； 4） 利用 UG 和 AutoCAD 繪制 三通管 蓋 模具圖和成型零件圖 。 景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第二章 工藝方案分析 塑件分析 三通管工件如圖 1 所示。它是一種常見的塑料工件，從工件本身來(lái)看，屬特小型件，其抽芯脫模機(jī)構(gòu)較為復(fù)雜，側(cè)向抽芯技術(shù)是本課題的難點(diǎn)，零件直通管的成型采用側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)。因此本次畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是針對(duì)以上問題進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，以解決實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題。 塑料制件主要是根據(jù)使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于塑件有特殊的機(jī)械性能，因此設(shè)計(jì)塑件時(shí)必須充分發(fā)揮其性能上的優(yōu)點(diǎn)，補(bǔ)償其缺點(diǎn)，在滿足使用要求的前提下，塑件 的形狀盡可能地做到簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，符合成型工藝特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮： 1） 、 塑件的物理機(jī)械性能，如強(qiáng)度、剛性、韌性、彈性、吸水性等； 塑料的成型工藝性，如流動(dòng)性； 塑料形狀應(yīng)有利于充模流動(dòng)、排氣、補(bǔ)縮，同時(shí)能適應(yīng)高效冷卻硬化（塑性塑料）或快速受熱固化（熱固性塑料）； 塑件在成型后收縮情況及各向收縮率差異； 模具總體結(jié)構(gòu)，特別是抽芯與脫出塑件的復(fù)雜程度； 模具零件的形狀及制造工藝。除此之外，還應(yīng)考慮塑件設(shè)計(jì)原則： 在滿足性能和使用條件下，盡可能使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壁厚均勻、連接可靠、裝使用方便； 結(jié)構(gòu)合 理，用簡(jiǎn)單的加工方法就能完成模具的制作； 減小成型加工后的輔助加工。 圖 三通管零件 材料特征 三通管所用的材料是 ABS，名稱 AcrylonitritleButadieneStyrene copolymer,全稱丙烯腈 —丁二烯 — 苯乙烯共聚物。它將 PS， SAN， BS 的各種性能有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，兼具韌，硬，剛相均衡的優(yōu)良力學(xué)性能。 ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物， A 代表丙烯腈， B代表丁二烯， S 代表苯乙烯。 ABS 工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒 、無(wú)味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落現(xiàn)象。 它的使用性能方面：綜合性能好，沖擊強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定好、電性能良好，尺寸穩(wěn)定性景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 好、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。 ABS 樹脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。與 372 有機(jī)玻璃的熔接性良好，可制成雙色塑料，且可表面鍍鉻。還有其它主要技術(shù)指標(biāo)是熔點(diǎn)（℃）： 130～160；抗拉屈服強(qiáng)度（ Mpa） ： 50；拉伸彈性模量（ Mpa） ： 103；彎曲強(qiáng)度（ Mpa） ： 80；沖擊強(qiáng)度（ kj/m2） ： 261（無(wú)缺口時(shí)）、 11（有缺口時(shí)）；體積電阻率為（Ω cm） ： 1