【正文】 勢(shì)。無(wú)形中使用戶(hù)走了許多彎路。當(dāng)然，在確保品質(zhì)的前提下，加強(qiáng)管理，擴(kuò)大規(guī)模，降低成本無(wú)疑是努力的方向。 5)價(jià)格因素 目前一些廠(chǎng)商只關(guān)心價(jià)格，而忽略了模具的技術(shù)質(zhì)量，對(duì)用戶(hù)而言合理的質(zhì)量?jī)r(jià)格比是最優(yōu)選擇，所以進(jìn)口模具價(jià)格比國(guó)產(chǎn)模具高 810 倍，仍有其市場(chǎng)空間。而且由于修模受時(shí)間，場(chǎng)地限制，往往難以調(diào)試出最佳狀態(tài)。因此，模具的質(zhì)量、性能依賴(lài)試模結(jié)果檢驗(yàn)。因此，規(guī)范模具設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)是當(dāng)務(wù)之急。不少?gòu)S家由于設(shè)備不配套很多工作依賴(lài)手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。這從根本上影響了國(guó)產(chǎn)模具的外觀(guān)質(zhì)量和使用壽命。 我國(guó)模具與國(guó)際模具相比存在的主要問(wèn)題： 蝶形螺帽注射模設(shè)計(jì) 2 我國(guó)塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國(guó)外先進(jìn)水平相比，主要存在 6 個(gè)方面的問(wèn)題。模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都已有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。大型塑料模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可達(dá)到 3μm，制件精度為 及達(dá)到高光學(xué)要求的車(chē)燈模具等也已能生產(chǎn)，多腔塑料模已能生產(chǎn)一模 7800 腔的 塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn) 4m/min 以上擠出速度的高速塑料異型材擠出模及主型材雙腔共擠、雙色共擠、軟硬共擠、后共擠、再生料共擠出和低發(fā)泡鋼塑共擠等各種模具?，F(xiàn)在國(guó)際 模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢(shì)是，品種多樣化 ——變種變量生產(chǎn)；產(chǎn)品精密化 ——高速、高效率、高精度加工；加工精細(xì)化 ——微量切削、高速進(jìn)給；開(kāi)發(fā)短期化 ——高硬材料直接加工，減少后繼工序；綠色環(huán)境化 ——無(wú)切削液干式切削加工。 IT 產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品更新很快，如手機(jī)開(kāi)發(fā)制造周期為 2個(gè)月，產(chǎn)品試制期為 7 天，一般 7 套模具 150 兆 NC 數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)及制造技術(shù)都非常先進(jìn)。優(yōu)秀的機(jī)床制造業(yè)為模具制造奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，如在電子超精密模具中，集成電路、微型電機(jī)模具精度已達(dá) 177。畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 1 第一章 概述 全套 CAD 圖紙，加 153893706 國(guó)際、國(guó)內(nèi)塑料成型模具發(fā)展概況 國(guó)際塑料模具成型發(fā)展概況： 模具有著制造業(yè)中的帝王的美喻，在上個(gè)世紀(jì)有著巨大的發(fā)展，最典型的例子就是戰(zhàn)后日本經(jīng)濟(jì)的 起飛，很大一部分因素就在于其模具業(yè)的發(fā)展與支持?，F(xiàn)在 日本是世界第一大模具生產(chǎn)國(guó) ， 國(guó)內(nèi)有多家世界聞名的機(jī)床制造業(yè)廠(chǎng)家，加工模具的高速加工中心、電加工機(jī)床、龍門(mén)銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級(jí)名牌。1μm，處于世界領(lǐng)先地位。 模具在美國(guó)、西歐等發(fā)達(dá)國(guó)家也占有相 當(dāng)高的地位。 國(guó)內(nèi)塑料模具成型發(fā)展概況： 近年來(lái)，我國(guó)塑料模具水平已有較大提高。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高， CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)大，高速加工及 RP/RT 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來(lái)越多。三資企業(yè)蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高。 1)原材料問(wèn)題 受售價(jià)限制，國(guó)產(chǎn)模具多采用 2Cr13 和 3Cr13 作精密熱處理，而國(guó)外則采用專(zhuān)用模具材料 DINI、 2316，其綜合機(jī)械性能，耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國(guó)產(chǎn)材料。 2)制造工藝水平 國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)廠(chǎng)家，工藝條件參差不齊，差距很大。 3)設(shè)計(jì)體系 國(guó)內(nèi)一些生產(chǎn)廠(chǎng)家雖然也采用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)(CAM)，但依舊停留在引進(jìn)、消化和吸收階段，難以形成具有成熟的理論指導(dǎo)和設(shè)計(jì)體系。 4)調(diào)試水平 模具就其本質(zhì)而言屬于工裝，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。國(guó)內(nèi)模具廠(chǎng)因交貨期短，試模設(shè)備局限，往往把質(zhì)量檢驗(yàn)工作放在用戶(hù)處試模，易給用戶(hù)造成大量的損失和浪費(fèi)。而國(guó)外一些發(fā)展較好的企業(yè)都擁有自己的試模場(chǎng)所和設(shè)備，可以模擬用戶(hù)的工作條件試模，所以能在最 短的時(shí)限達(dá)到很好的效果。國(guó)內(nèi)一些模具廠(chǎng)，迫于競(jìng)爭(zhēng)需要，盲目壓價(jià)，甚至以次充好，粗制濫造，是一種不負(fù)責(zé)任的短期行為，將為國(guó)產(chǎn)模具的發(fā)展帶來(lái)重創(chuàng)。 6)配套體系 我國(guó)模具生產(chǎn)企業(yè)習(xí)慣埋頭搞生產(chǎn)科研，而忽視了與其他設(shè)備供應(yīng)商、原料供應(yīng)商合作。我們的模具廠(chǎng) 必須和其他廠(chǎng)家及各大科研院所共同合作，為用戶(hù)創(chuàng)造最佳的制品，創(chuàng)造更大的利潤(rùn)，才有希望為自己營(yíng)造廣闊的發(fā)展空間。為滿(mǎn)足用戶(hù)的這一要求，各方面的工作必須跟上。目前，電視機(jī)和顯示器外殼、空調(diào)器外殼、摩托車(chē)塑件等已經(jīng)采用這種方法，手機(jī)和電話(huà)機(jī)模具開(kāi)發(fā)也已開(kāi)始嘗試。事實(shí)證明，這種做法不但使模具廠(chǎng)變被動(dòng)為主動(dòng)，而且對(duì)開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)和縮短模具生產(chǎn)周期也十分有利，受到用戶(hù)的歡迎。 （ 3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，過(guò)去以鉗工為核心，大量依靠技藝的現(xiàn)象已有了很大變化。模具正從長(zhǎng)期以來(lái)主要依靠技藝而變?yōu)榻窈笾饕揽考夹g(shù)。這一趨向使得模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來(lái)越高，生產(chǎn)周期越來(lái)越短 ，鉗工比例越來(lái)越低，最終促使整個(gè)模具工業(yè)水平不斷提高，正在被社會(huì)所接受。與此趨向相適應(yīng)，生產(chǎn)模具的主要骨干力量從技藝型人才逐漸變?yōu)榧夹g(shù)型人才是十分必要的。 （ 4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化方面迅速發(fā)展，這也是一種趨向。在目前的信息社會(huì)中，高水平的模具 ，現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。向信息化方向發(fā)展這一趨向已被行業(yè)所共認(rèn)?，F(xiàn)在，能把握機(jī)遇，開(kāi)拓市場(chǎng)，不斷發(fā)現(xiàn)新的增長(zhǎng)點(diǎn)的模具企業(yè)和能生產(chǎn)高技術(shù)含量模具的企業(yè)日子普遍好過(guò)，任務(wù)忙不過(guò)來(lái)，利潤(rùn)水平和職工收入都很好，日子紅紅火火。 （ 6）世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正加速向我國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)形式：一是遷廠(chǎng)，二是投資，三是采購(gòu)。我們應(yīng)抓住機(jī)遇，加快發(fā)展步伐。 隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑 料新材料及多樣化成型方式今后必然會(huì)不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也一定會(huì)越來(lái)越高。展望未蝶形螺帽注射模設(shè)計(jì) 4 來(lái)，下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。 以下為幾個(gè)發(fā)展方向： 1)超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。 3)各種快速經(jīng)濟(jì)模具，特別是與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP/RT 技術(shù)將得到快速發(fā)展。 5)更加高速、更加高精度、更加智能化的各種模具加工設(shè)備將進(jìn)一步得到發(fā)展和推廣應(yīng)用。 7)各種模具型腔表面處理技術(shù)、涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展。 9)熱流 道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其他注射成型工藝及模具也將會(huì)有所發(fā)展。 “十一五 ”期間，在科學(xué)發(fā)展觀(guān)指導(dǎo)下，廣大模具企業(yè)將進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來(lái) 。目前存在的主要問(wèn)題通過(guò)國(guó)內(nèi)外交流與合作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題資料查詢(xún) 分析塑件結(jié)構(gòu)及工藝技術(shù)要求： 該塑件名為蝶形螺帽 ， 機(jī)構(gòu)復(fù)雜，有比較多的孔和凹槽 ，采用的材料： POM（聚甲醛），其技術(shù)要求： %。 。此次設(shè)計(jì)型芯主要是螺紋部分，只有由于不是所有螺紋都是在分型面上面，所以要裝固螺紋嵌件。其中合模裝置主要作用是實(shí)現(xiàn)模具開(kāi)閉以及頂出制品，注射裝置作用是將樹(shù)脂材料受熱融化后射入模具內(nèi)。 從模具設(shè)計(jì)角度考慮，需了解注塑機(jī)技術(shù)規(guī)范的主要項(xiàng)目有：最大注射量、最大注射壓力、最大鎖（合）模力，模具安裝尺寸以及開(kāi)模行程等。具體選用 SZ160/1000 型注塑機(jī)，其規(guī)格如下： 結(jié)構(gòu)形式：臥式 理論注射量： 130cm3 螺桿注射直徑： 44mm 蝶形螺帽注射模設(shè)計(jì) 6 注射壓力： 126MPa 注射行程： 115mm 注射時(shí)間： 螺桿轉(zhuǎn)速： 10～ 150r/min 注射方式：螺桿式 鎖模力： 1000kN 最大成型面積： 320cm 最大開(kāi)合模行程： 350mm 拉桿內(nèi)間距： 360? 260mm 最大模具厚度： 360mm 最小模 具厚度： 170mm 動(dòng)定模固定板尺寸： 230? 250mm 噴嘴球直徑： 15mm 噴嘴口直徑： 4mm 移模行程： 280mm 模具定位孔直徑： 120mm 合模形式：液壓 —機(jī)械 了解塑件的工藝性能和加工性能，塑料熔體流動(dòng)行為，塑料在模具內(nèi)可能的結(jié)晶，取向及導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力： 聚甲醛：聚甲醛 是乳白色不透明的，是一種有側(cè)鏈、高密度、高結(jié)晶性的線(xiàn)型聚合物，具有優(yōu)異的綜合性能。缺點(diǎn)是熱穩(wěn)定性差，所以必須嚴(yán)格控制成形加壓溫度。目前聚甲醛可以分為共聚和均聚兩種。 聚甲醛聚甲醛 (POM)有均聚物與共聚物，均為流動(dòng)性不太好的樹(shù)脂。共聚甲醛比均聚甲醛的熱穩(wěn)定性好，它可以在稍高的溫度條件下成型加工，但此材料在料筒內(nèi)停留的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則，會(huì)發(fā)生熱 分解使制品色澤發(fā)黃。缺點(diǎn)是阻燃性較差，遇火徐徐燃燒，氧指數(shù)小，即使添加阻燃劑也 得不到滿(mǎn)意的要求，另外耐候性不理想，室外應(yīng)用要添加穩(wěn)定劑。 POM 吸水率大于 %，成型前應(yīng)預(yù)干燥， POM 熔融溫度與分解溫度相近，成型性較差，可進(jìn)行注塑、擠出、吹塑、滾塑、焊接、粘接、涂膜、印刷、電鍍、機(jī)加工、注塑是最重要的加工方法，成型收縮率大，模具溫度宜高些，或進(jìn)行退 火處理，或加入增強(qiáng)材料（如無(wú)堿玻璃纖維）。當(dāng)溫度超過(guò)一定限度或熔體受熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)引起分解。 pom 材料性質(zhì)： 英文名字： Acetal resin、 polyoxymethylene或 polyacetal(homopolymer copolymer), poly(methylene oxide)（ 簡(jiǎn)稱(chēng) POM） 日 文名字： ポリオキシメチレン 聚甲醛的分子式 ： HO(CH2O)nH。 無(wú)定型態(tài)密度 (25oC): g/cm179。 最小壁厚： 。 預(yù)熱溫度： 80℃～ 100℃。 料筒溫度： a）料筒后段： 160℃～ 170℃； b）料筒中段： 170℃～ 180℃； 蝶形螺帽注射模設(shè)計(jì) 8 c）料筒前段： 180℃～ 190℃。 模具溫度： 80℃～ 105℃；塑料模具加熱為宜。 干燥條件： 80～ 90℃ (3～ 4小時(shí) ) 注射壓力： 120～ 140MPa 注射速度 ： 薄壁 中等或偏高的注射速度 ， 厚壁宜慢速。 成形時(shí)間： a）注射時(shí)間： 20～ 90秒； b）高壓時(shí)間： 0～ 5秒； c）冷卻時(shí)間： 20～ 60秒； d）總周期： 50～ 160秒。k 溢邊值： 螺桿轉(zhuǎn)速： 28轉(zhuǎn) /分 后處理： a）處理方法：紅外線(xiàn)燈照射，鼓風(fēng)烘箱烘； b）溫度： 140℃～ 145℃； c）時(shí)間： 4小時(shí)。如果使用隧道形澆口，則最好使 用較短的類(lèi)型。對(duì)于共聚物材料既可使用內(nèi)部的熱流 道也 可使用外部熱流道。 POM 被廣泛用于制造各種滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械零件，做各種齒輪、杠桿、滑輪、鏈輪，特別適宜做軸承，熱水閥門(mén)、精密計(jì)量閥、輸送機(jī)的鏈環(huán)和輥?zhàn)?、流量?jì)、汽車(chē)內(nèi)外部把手、曲柄等車(chē)窗轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械，油泵軸承座和葉輪燃?xì)忾_(kāi)關(guān)閥、電子開(kāi)關(guān)零件、緊固體、接線(xiàn)柱鏡面罩、電風(fēng)扇零件、加熱板、儀表鈕 ；錄音錄像帶的軸承 ；各種管道和農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)以及閥門(mén)、噴頭、水龍頭、洗浴盆零件；開(kāi)關(guān)鍵盤(pán)、按鈕、音像帶卷軸；溫控定時(shí)器；動(dòng)力工具，庭園整理工 具零件；另外可作為沖浪板、帆船及各種雪撬零件，手表微型齒輪、體育用設(shè)備的框架輔件和背包用各種環(huán)扣、緊固件、打火機(jī)、拉鏈、扣環(huán)；醫(yī)療器械中的心臟起博器；人造心臟瓣膜、頂椎、假肢等。為社會(huì)培養(yǎng)合格的人才。以及運(yùn)用一些專(zhuān)業(yè)軟件進(jìn) 行設(shè)計(jì)計(jì)算。這些工作都是為了適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的大氣候做準(zhǔn)備。 該產(chǎn)品的尺寸均為 公差 ,參考《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》其精度一律按 SJ137278， 7級(jí)處理。一般模具的精度要比 塑件的精 度高 2~3 級(jí) ,所以取模具精度為 MT4. 粗糙度分析 模具的粗糙度比塑料制件的粗糙度小一級(jí)，模具型腔的粗糙度對(duì)塑料制品的表面狀態(tài)起決定性的作用。這樣方便脫模，具體方式見(jiàn)第四章。由于塑件本身很小，加上 POM 質(zhì)軟，其脫模斜度可設(shè)計(jì)小點(diǎn) ,以分型面為基準(zhǔn)，拔模斜度設(shè)為 2176。下面是壁厚的分析。最大壁厚為 272mm2，最小壁厚為 11mm2。最大壁厚為 302mm178。 通過(guò)上面分析可以看出，塑件大部分壁厚都是滿(mǎn)足要求的，只有螺紋部分小于最小壁厚，這是不可避免的，所以壁厚還是滿(mǎn)足要求的。 ．塑件三維 CAD建模及 CAE 分析 利用 CAD 建模，完成三維零件的設(shè)計(jì) 圖 24 三維塑件 由于在軟件分析中沒(méi)有查到國(guó)內(nèi)生產(chǎn) POM 的廠(chǎng)家 ,所以本次設(shè)計(jì)分析選用的材料是日本 Ployplastics 公司生產(chǎn)的聚甲醛 ,品名為： Duracon GB52。塑料熔化溫度 ： 200℃ 。 畢業(yè)設(shè)計(jì) （ 論文 ） 13 CAE 分析及其不同方案結(jié)果比較： 最佳澆口位置分布分析 澆口是澆注系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，澆口位置的選擇將對(duì)整個(gè)澆注件的成型好壞起至關(guān)重要的作用。