【正文】 1 緒 論 模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，因為模具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。在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、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)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。目前全世界模具年產(chǎn)值約為600億美元，日、美等工業(yè)發(fā)達國家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過機床工業(yè)，從1997年開始，我國模具工業(yè)產(chǎn)值也超過了機床工業(yè)值。 模具工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀按照中國模具工業(yè)協(xié)會的劃分，我國模具基本分為10大類，其中，沖壓模和塑料成型模兩大類占主要部分。按產(chǎn)值計算，目前我國沖壓模占50％左右，塑料成形模約占20％，拉絲模（工具）約占10％，而世界上發(fā)達工業(yè)國家和地區(qū)的塑料成形模比例一般占全部模具產(chǎn)值的40％以上。我國的塑料成形模具設(shè)計，制作技術(shù)起步較晚，整體水平還較低。目前單型腔，簡單型腔的模具達70％以上，仍占主導(dǎo)地位。一模多腔精密復(fù)雜的塑料注射模，多色塑料注射模已經(jīng)能初步設(shè)計和制造。模具平均壽命約為80萬次左右，主要差距是模具零件變形大、溢邊毛刺大、表面質(zhì)量差、模具型腔沖蝕和腐蝕嚴(yán)重、模具排氣不暢和型腔易損等，注射模精度已達到5um以下，最高壽命已突破2000萬次，型腔數(shù)量已超過100腔，達到了80年代中期至90年代初期的國際先進水平。 工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀我國模具工業(yè)目前技術(shù)水平參差不齊，懸殊較大。從總體上來講，與發(fā)達工業(yè)國家及港臺地區(qū)先進水平相比，還有較大的差距。在采用CAD/CAM等技術(shù)設(shè)計與制造模具方面，無論是應(yīng)用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都存在很大的差距。在應(yīng)用CAD技術(shù)設(shè)計模具方面，僅有約10%的模具在設(shè)計中采用了CAD，距拋開繪圖板還有漫長的一段路要走；在應(yīng)用CAM技術(shù)制造模具方面，一是缺乏先進適用的制造裝備，二是現(xiàn)有的工藝設(shè)備或因計算機制式不同，或因字節(jié)差異、運算速度差異、抗電磁干擾能力差異等，聯(lián)網(wǎng)率較低，只有5%左右的模具制造設(shè)備近年來才開展這項工作。 模具的發(fā)展趨勢、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展（1）模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計、制造、裝配、檢驗、測試及生產(chǎn)管理的全過程，達到實現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件包括：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。（2）模具設(shè)計、分析及制造的三維化傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等特點，從而使模具并行工程成為可能。、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展（1）模具檢測設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達2～3μm，目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機，并具有數(shù)字化掃描功能。如東風(fēng)汽車模具廠不僅擁有意大利產(chǎn)3250mm3250mm三坐標(biāo)測量機，還擁有數(shù)碼攝影光學(xué)掃描儀，率先在國內(nèi)采用數(shù)碼攝影、光學(xué)掃描作為空間三維信息的獲得手段，從而實現(xiàn)了從測量實物→建立數(shù)學(xué)模型→輸出工程圖紙→模具制造全過程，成功實現(xiàn)了逆向工程技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。（2）數(shù)控電火花加工機床 日本沙迪克公司采用直線電機伺服驅(qū)動的AQ325L、AQ550LLSWEDM具有驅(qū)動反應(yīng)快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有PE3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動編程專家系統(tǒng)。（3）高速銑削機床(HSM)銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高(為普通銑削加工的5～10倍)及可加工硬材料(60HRC)等諸多優(yōu)點。因而在模具加工中日益受到重視。發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比，快速經(jīng)濟制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟效益比較顯著的模具制造技術(shù)，具體主要有以下一些技術(shù)。(1)快速原型制造技術(shù)(RPM)。它包括激光立體光刻技術(shù)(SLA) ；疊層輪廓制造技術(shù)(LOM) ；激光粉末選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)(SLS) ；熔融沉積成形技術(shù)(FDM) 和三維印刷成形技術(shù)(3DP)等。(2)表面成形制模技術(shù)。它是指利用噴涂、電鑄和化學(xué)腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細花紋的一種工藝技術(shù)。(3)澆鑄成形制模技術(shù)。主要有鉍錫合金制模技術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、樹脂復(fù)合成形模具技術(shù)及硅橡膠制模技術(shù)等(4)冷擠壓及超塑成形制模技術(shù)。(5)其他方面技術(shù)。如采用氮氣彈簧壓邊、卸料、快速換模技術(shù)、沖壓單元組合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具鋼有CrWMn、Cr1Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2，火焰淬火鋼(如日本的AUXSX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型熱作模具鋼有美國H1瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(如美國P20)、時效硬化型鋼(如美國P2日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(如美國D2，日本PD61PD55瑞典一勝白136等)、粉末模具鋼(如日本KAD18和KAS440)等；覆蓋件拉延模常用HT300、QT60MoCr、MoV鑄鐵等，大型模架用HT多工位精密沖模常采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金YG20等。在模具表面處理方面，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD法)發(fā)展；由一般擴散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展； 隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已成為生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品不可缺少的重要工藝裝備，由于模具成形技術(shù)具有優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗和低生產(chǎn)成本等其它加工方所加工方法所無法比擬的優(yōu)點，因而在機械、輕工、電子、航空、日用品等工業(yè)部門得到了極為廣泛的應(yīng)用。在模具成型中，塑料模成型占有很大比重，由于塑料具有化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性強，力學(xué)強度高，自潤滑，耐磨及相對密度小等獨特的優(yōu)異性能，成為工業(yè)部分必不可少的新型材料。隨著工業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品的品種數(shù)量不斷增加，質(zhì)量越來越高，換型不斷加快，對模具的需要相應(yīng)增加，產(chǎn)品的競爭，體現(xiàn)在質(zhì)量和價格兩方面，這就需要有高質(zhì)量、長壽命的模具來保證，故模具技術(shù)已成為一個國家工業(yè)水平的重要標(biāo)之一，模具技術(shù)在國民經(jīng)濟中的作用顯得更為重要。 由于在平時的學(xué)習(xí)中，認識到模具的應(yīng)用和發(fā)展的廣闊前景，以及現(xiàn)代社會企業(yè)單位的需求，我就十分重視基礎(chǔ)課、專業(yè)課的學(xué)習(xí)，尋求比較堅實的理論基礎(chǔ)，在校期間，又進行了比較扎實的金工實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等，從而很好的將理論與實踐結(jié)合起來，使我對模具從初步的感性認識上升到有理性的認識。而本次畢業(yè)設(shè)計是對以前所學(xué)知識的全部系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，是一次溫故知新。它是三年學(xué)習(xí)情況的總檢測，也是從純理論到真正應(yīng)用情況的過渡，更為以后的工作打下了基礎(chǔ)，因此畢業(yè)設(shè)計在三年的學(xué)習(xí)中有著重要地位，具有十分重要的意義。所以我個人十分重視這次的畢業(yè)設(shè)計，在整個設(shè)計過程中，我做到了勤思考、勤動手、多發(fā)問、多查找，從而使設(shè)計進行的扎實可靠，并在設(shè)計中得到了鍛煉和提高。本次設(shè)計題目“罩蓋注射模的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造”，該模具屬于采用斜桿導(dǎo)滑的斜滑塊抽芯機構(gòu)注射模，它屬于塑料模范疇。本說明書將分項闡述該塑件注射成型和模具設(shè)計的全過程。設(shè)計包括（1）設(shè)計前的準(zhǔn)備工作。（2）以下是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題目所提供的原始數(shù)據(jù)即一個塑件的模型要求，來綜合介紹塑件的注射成型工藝的選擇，成型模具的設(shè)計程序、模具主要零部件的加工工藝規(guī)程的編制及模具裝配與試模的工藝方法等內(nèi)容。（3）根據(jù)塑件形狀尺寸，估算塑件體積和重量。（4）模腔的選擇與設(shè)計。（5）澆注系統(tǒng)設(shè)計。（6）排氣結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 (7)合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計。 (8)注射設(shè)備的選擇。 (9)模架的選擇與設(shè)計。 (10)頂出脫模機構(gòu)設(shè)計。 (11)側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計。 (12) 成型零部件的設(shè)計與計算。 (13)溫調(diào)系統(tǒng)設(shè)計。（14）繪制模具的總裝圖（見圖紙）。（15）模具的工作原理和動作過程。（16）塑料模具的安裝。通過以上設(shè)計步驟。本次設(shè)計由于我考慮致到經(jīng)濟性和實用性，在設(shè)計中多采用標(biāo)準(zhǔn)件。