【正文】 第 6 章 注射模的脫模機構(gòu)設(shè)計 .................................................................... 34 導向機構(gòu)設(shè)計 ...................................................................................... 34 脫模機構(gòu) ............................................................................................... 36 脫模力的計算 ................................................................................ 36 推板脫模板機構(gòu)設(shè)計 .................................................................... 37 第 7 章 側(cè)抽芯的設(shè)計 .................................................................................... 39 側(cè)抽芯結(jié)構(gòu)的簡介 .............................................................................. 39 側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計 .............................................................................. 39 結(jié)論 .................................................................................................................... 42 致謝 .................................................................................................................... 43 參考文獻 ........................................................................................................... 44 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1章 緒論 模具工業(yè)的總體地位和在國民經(jīng)濟中的地位 目前，日本的模具制造技術(shù)仍處于世界領(lǐng)先地位。新加坡?lián)碛懈鞣N類型模具以及精密加工相關(guān)企業(yè) 超過 1000 多家，模具年產(chǎn)值超過 45 億人民幣，在亞洲模具業(yè)中有著相當重要的影響力和作用。美國現(xiàn)有約 7000 家模具企業(yè)， 90%以上為少于 50 人的小型企業(yè)。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備，工業(yè)產(chǎn)品大批量生產(chǎn)和新產(chǎn)品開發(fā)都離不開模具，用模具生產(chǎn)制件所達到的四高二低（高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低耗能、低耗材）使模具工業(yè)在制造業(yè)中的地位越來越重要。據(jù)國外統(tǒng)計資料顯示，模具行業(yè)的發(fā)展可帶動其相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的比例大約是 1:100，即模具發(fā)展 1 億元，可帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè) 100 億元。其次，人們常見的工業(yè)產(chǎn)品有 60％ ～ 90％的零件需要用模具成形。模具精度低，則產(chǎn)品質(zhì)量差，模具壽命低，則產(chǎn)品成本高。現(xiàn)代模具業(yè)已成為技術(shù)密集型和資金密集型的產(chǎn)業(yè)，它與高新技術(shù)已成為相互依托的關(guān)系，一方面模具直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)的不可缺少的裝備，另一方面模具本身又大量采用高新技術(shù)，因此模具制造已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分 。現(xiàn)在 我國已成為制造業(yè)的大國，又是模具生產(chǎn)大國， 2020 年銷售額已接近 1000 億元（ 2020年 950 億元），模具 進口 已近 20 億美元，仍保持連續(xù)四年 20 個億美元的 進 口 水平；模具出口接近 19億美元，也是與 2020年基本持平 。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，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，六點五公斤大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具，多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙 臺北極星 Ⅰ 。 畝模具有限公司制造多腔光碟和影碟齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度，同軸度，跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計軟件，糾正了由于成型收縮造成齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產(chǎn)厚度僅為 塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達 毫米 ～ 毫米，表 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 面粗糙度 ，模具質(zhì)量，壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達10～ 30萬次，淬火鋼模達 50～ 1000 萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距， 具體數(shù)據(jù)見表 11。 表 11 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項目 國外 國內(nèi) 注塑模型腔精度 ～ ～ 型腔表面粗糙度 ～ 非淬火鋼模具壽命 10～ 60 萬次 10～ 30 萬次 淬火鋼模具壽命 160～ 300 萬次 50～ 100 萬次 熱流道模具使用率 80％以上 總體不足 10％ 標準化程度 70～ 80％ 小于 30％ 中型塑料模生產(chǎn)周期 一個月左右 2～ 4 個月 在模具行業(yè)中的占有量 30～ 40％ 25～ 30％ 模具 的分類和塑料模占有量 模具的分類 （ 1） 沖壓模具（沖模）：沖裁模（無、少廢料沖裁、整修、光潔沖裁、深孔沖裁精沖模等），彎曲模具，拉深模具，單工序模具（沖裁、彎曲、拉深、成形等），復(fù)合沖模，級進沖模；汽車覆蓋件沖模，組合沖模，電機硅鋼片沖模 ， 板材沖壓成形。 （ 2） 塑料成型模具：壓塑模具，擠塑模具，注射模具（立式、式、角式注射模具）；熱固性塑料注射模具，擠出成形模具（管材、簿膜扁平機頭等）發(fā)泡成形模具，低刀具工具泡注射成形模具，吹塑成形模具等；塑料制品成形加黃巖工藝（熱固性和熱塑性模塑料）。 （ 3） 壓鑄模： 熱室壓鑄機用壓鑄模，立式冷室壓鑄機用壓鑄模，臣式冷室壓鑄機用壓鑄模，全立式壓鑄機用壓鑄模，有色金屬（鋅、鋁、銅、鎂合金）壓鑄，黑色金屬壓鑄模，有色金屬與黑色金屬壓力鑄造成形工藝。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 （ 4） 鍛造成形模具：模鍛和大型壓力機用鍛模，螺旋壓力機用鍛模，平鍛機鍛模，輥鍛模等；各種緊固件冷鐓模，擠壓模具，拉絲模具，液態(tài)鍛造用模具等 金屬零件成形，采用鍛壓、擠壓。 （ 5） 鑄造用金屬模具 ： 各種金屬零件鑄造時采用的金屬模型，金屬澆鑄成形工藝。 （ 6） 粉末冶金模具 手動模：實體單向壓制、實體雙向壓制手動模。 機動模：大型截 面實體浮動壓模，極掌單向壓模，套類單向、雙向壓模，套類浮動壓模。 整形模：徑向整形模，帶外臺階套類全整形模，帶球面件整形模等。 機動模 ：無臺階實體件自動整形模，軸套拉桿式半自動整形饃，軸套通過式自動整形模軸套全整形自動模，帶外臺階與帶外球面軸套全整形自動模等 粉末制品壓坯的壓制成形黃巖藝。主模具電加工設(shè)備用于銅基、鐵基粉末制品；機械零件，工具材料與制品易熱零件等 （ 7） 玻璃制品模具：吹一吹法成形瓶罐模具，壓一吹法成形瓶罐模具，玻璃器皿用模具等；玻璃制品成形工藝。 （ 8） 橡膠成型模具：橡膠制品的壓膠模、 擠膠模、注射模。橡膠輪胎模， “O ”形密封圈橡膠模等；橡膠壓制成形工藝。 （ 9） 陶瓷模具：各種陶瓷器皿等制品用的成形金屬模具，陶瓷制品成形工藝。 （ 10） 經(jīng)濟模具（簡易模具）：低熔點合金成形模具，薄板沖模，疊層沖模，硅橡膠模，環(huán)氧樹脂模，陶瓷型精鑄模，疊層型腔塑料模，快速電鑄成形模等。適用多品種少批量工業(yè)產(chǎn)品用模具，有很高經(jīng)濟價值 塑料模占有量 目前，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比重約為 30%，在模具進出口中的比重高達 50～ 70%。而近年來我國塑料模具發(fā)展迅速。塑料制品的應(yīng)用日漸廣泛，為塑料模具提供了非 常廣闊的市場。 另外，中國塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動下，形成了一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的原輔材料工業(yè)和加工、檢測設(shè)備到下游的機械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展一片生機。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 與此同時，建筑、家電、汽車等行業(yè)對塑料的需求量都很大。據(jù)估計，僅汽車、摩托車行業(yè)每年就需要 100 多億元的塑料模具，彩電塑料模具每年也有約 28 億元的市場。 可知，模具市場的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。 我國 模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 當今世界正進行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整．一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移。日本的模具產(chǎn)能約占全球的 40%，居世界第一位，每年向國外出口大量模具?，F(xiàn)在模具市場競爭日趨激烈，因此日本模具業(yè)在努力降低生產(chǎn)成本。模具行業(yè)是人力成本較高的行業(yè)，日本的人力成本是中國及東南亞地區(qū)的十幾倍，而人力成本中有 70%以上是非核心技術(shù)人員。 中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。近幾年，我國模具發(fā)展駛?cè)肓丝燔嚨?，我國模具，特別是中低檔模具在國際市場上存在著較大的價格優(yōu)勢， 部分模具價格只有國際市場的幾分之一，再加之我國低廉的優(yōu)質(zhì)勞動力資源、較好的技術(shù)基礎(chǔ)和基礎(chǔ)配套設(shè)施，到中國來采購模具的跨國公司越來越多。 以汽車工業(yè)為例，隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長，汽車模具潛在市場十分巨大。在生產(chǎn)汽車時，各種功能性零部件都要靠模具成型，僅制造一款普通轎車約需 200 多件內(nèi)飾件模具，而制造保險杠、儀表盤、油箱、方向盤等所需的大中型塑料模具，從模具行業(yè)生產(chǎn)能力看，目前滿足率僅約 50%。在建筑領(lǐng)域，塑料建材大量替代傳統(tǒng)材料也是大勢所趨，預(yù)計 2020 年全國塑料門窗和塑管普及率將達到 30%～ 50%，塑料排水 管市場占有率將超過 50%，都會大大增加對模具的需求量。 未來我國模具發(fā)展趨勢包括 10 個方面： （ 1） 模具日趨大型化。 （ 2） 模具的精度將越來越高。 10 年前精密模具的精度一般為 5 微米，現(xiàn)已達到 23 微米， 1 微米精度的模具也將上市。 （ 3） 多功能復(fù)合模具將進一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求越來越高。 （ 4） 熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 （ 5） 隨著塑料成型工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展。 （ 6） 標準件的應(yīng)用將日益廣泛。模具標準化及模具標準件的應(yīng)用將極大地影響模具制造周期，還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本。 （ 7） 快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。 （ 8） 隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高。同時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。 （ 9） 以塑代鋼、以塑代木的進程進一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。由于機械零件的復(fù)雜程度和精度的不斷提高，對塑料模具的要求也越來越高。 （ 10） 模具技術(shù)含量將不斷提高。 本文主要研究內(nèi)容 利用 Pro/E 設(shè)計軟件，完成該塑件的三維 實體造型設(shè)計，在查閱相關(guān)設(shè)計資料和分析該塑件注射成型工藝性基礎(chǔ)上進行模具的總體方案設(shè)計及可行性分析。在完成模具參數(shù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上， 利用三維設(shè)計軟件完成模具實體設(shè)計，最后完成工程圖紙（二維）、軸側(cè)圖（三維）繪制和說明書編寫。 確定成制品的成型位置及分型面，確定模具的型腔數(shù)目，注射機和模架的選擇，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，工作零件的設(shè)計和計算，側(cè)向分型與機構(gòu)的設(shè)計，頂出及抽芯機構(gòu)設(shè)計，脫模的斜度，成型零件的設(shè)計 本章小結(jié) ： 本章主要簡要敘述了塑料注射模的發(fā)展和在國內(nèi)和國外的地位，并且介紹了注射模的分類和注射模 在我國工業(yè)發(fā)展中和國民經(jīng)濟中的占有量。最后還介紹了注射模未來的發(fā)展方向。 哈爾濱工業(yè)大學畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 第 2章 外罩 的工藝性能分析 塑件制品的三維視圖和二維視圖 圖 22 滑輪的二維視圖 塑件形狀分析 （ 1）外形尺寸 該塑件壁厚為 2 ㎜ 3 ㎜，外形塑件尺寸不大，塑料熔體流程不太長，塑件材料為熱塑性塑料，流動性較好，適合于注射成型。 （ 2）精度等級 該塑件精度要求不高，未注公差取公差為 MT6