【正文】 ......... 錯誤 !未定義書簽。 斜導柱的結(jié)構形式 ...................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 注射模材料的確定 ................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) iii 模具安裝過程 ................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 模具合格的條件 ........................................................... 錯誤 !未定義書簽。 第十二章 數(shù)控程序的編制 ..................................................................................... 47 數(shù)控編程介紹 ............................................................................ 錯誤 !未定義書 簽。 數(shù)控加工程序的編制 ................................................................ 錯誤 !未定義書簽。 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 1 第一章 緒 論 模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 模具是制造業(yè)的一種基本工藝裝備，它的作用是控制和限制材料（固態(tài)或液態(tài)）的流動，使之形成所需要的形體。 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，是國際上公認的關鍵工業(yè)。振興和發(fā)展我國的模具工業(yè)，正日益受到人們的關注。 模具工業(yè)既是高新技術產(chǎn)業(yè)的一個組成部分，又是高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域。 模具制造的重要性主要體現(xiàn)在市場的需求上，僅以汽車，摩托車行業(yè)的模具市場為例。汽車工業(yè)是我國國民經(jīng)濟五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，汽車工業(yè)重點是發(fā)展零部件，經(jīng)濟型轎車和重型汽車，汽車模具作為發(fā)展重點，已在汽車工業(yè)產(chǎn)業(yè)政策中得到了明確。一個型號的汽車所需模具達幾千副，價值上億元。中國摩托車產(chǎn)量位居世界第一，據(jù)統(tǒng)計，中國摩托車共有 14 種排量 80 多個車型，1000 多個型號。一個型號的摩托車生產(chǎn)需 1000 副模具，總價值為 1000 多萬元。 目前世界模具市場供不應求，模具的主要出口國是美國，日本，法國，瑞士等國家。研究和發(fā)展模具技術，提高模具技術水平，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展有著特別重要的意義。而塑料模具又是整個模具行業(yè)中的一枝獨秀，發(fā)展極為迅速。特別是在辦公用品、照相器材、儀器儀表、機械、航空、交通、通信、輕工、圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 2 建材產(chǎn)品、汽車、日用品以及家用電器行業(yè)中的零件塑料化的趨勢不斷加強，并且出現(xiàn)以塑代金屬的全塑產(chǎn)品 。就全世界而言，按體積和質(zhì)量計算，塑料的消耗量也超過了鋼材。預計到 2020 年，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制件36 萬噸；電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過 1000 萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過 3000萬臺。由此可見， 塑料工業(yè)已在我國國民經(jīng)濟的各個部門中發(fā)揮了愈來愈大的作用。然而模具的質(zhì)量好壞又直接與模具的設計與制造有很在的關系。 塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 80 年代以 來 ,在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟政策的支持和引導下 ,我國模具工業(yè)發(fā)展迅速 ,年均增速均為 13%,1999 年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245 億 ,至 2020 年我國模具總產(chǎn)值預計為 260270 億元 ,其中塑料模約占 30%左右。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、 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 。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 模具有限公司制造的多腔 VCD 和 DVD 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計軟件 ,糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差 ,達到了標準漸開線齒形要求。注塑模型腔制造精度可達 ～ ,表面粗糙度 m,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)見表一。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟 ,如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29～ 34 英寸電視機外殼以及一圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 3 些厚壁零件的模具上運用氣輔技術 ,一些廠家還使用了 CMOLD 氣輔軟件 ,取得較好的效果。熱流道模具開始推廣 ,有的廠采 用率達 20%以上 ,一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置 ,少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道裝置 ,少數(shù)單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。 在制造技術方面 ,CAD/CAM/CAE 技術的應用水平上了一個新臺階 , 以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表 ,陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng) ,如美國 EDS 的 UGⅡ、美國Parametric Technology 公司的 Pro/Emgineer、美國 CV公司的 CADS英國 Deltacam 公司的 DOCT日本 HZS 公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國 ACTech 公司的 CMold 及澳大利亞 Moldflow 公司的 MPA 塑模分析軟件等等。近年來 ,我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展 ,主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理 工大學開發(fā)的注塑模 系統(tǒng)及 CAE 軟件等 ,這些軟件具有適應國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點 ,為進一步普及模具 CAD/CAM 近年來 ,國內(nèi)已較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼 ,如 :P 3Cr2Mo、 PMS、 SMⅠ、SMⅡ等 ,對模具的質(zhì)量和使用壽命有著直接的重大的影響 ,但總體使用量仍較少。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在 30%以下 ,和國外先進工業(yè)國家已達到 70%80%相比 ,仍有很大差距。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展 ,對塑料模具提出越來越高的要求是正常的 ,因此 ,精密、大型、復雜、長壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。建筑業(yè)的快速發(fā)展 ,使各種異型材擠出模具、 PVC 塑料管材管接頭模具成為模具 市場新的經(jīng)濟增長點 ,高速公路的迅速發(fā)展 ,對汽車輪胎也提出了更高要求 ,因此子午線橡膠輪胎模具 ,特別是活絡模的發(fā)展速度也將高于總平均水平 。家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展 ,特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大 。 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 4 國內(nèi)外塑料模具技術比較表 項目 國外 國內(nèi) 注塑模型腔精度 ～ 0. 2～ 型腔表面粗糙度 ～ m m 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 1 個月左右 2～ 4 個月 在模具行業(yè)中的占有量 30～ 40% 25～ 30% 我國塑料模具工業(yè)和技術今后的主要發(fā)展 方向?qū)?: 提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。 CAD/CAM 技術已發(fā)展成為一項比較成熟的共性技術 ,近年來模具 CAD/CAM 技術的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度 ,為其進一步普及創(chuàng)造了良好的條件 。CAD/CAM 軟件的智能化程度將逐步提高 。 推廣應用熱流道技術、氣輔注射成型技術和高壓注射成型技術。制訂熱流道元器件的國家標準 ,積極生產(chǎn)價廉高質(zhì)量的元器件 ,是發(fā)展熱流道模具的關鍵。目前在汽車和家電行業(yè)中正逐 步推廣使用。另一方面為了確保塑料件精度 ,繼續(xù)研究發(fā)展高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具也非常重要。以適應多品種、少批量的生產(chǎn)方式。我國模具標準件水平和模具標準化程度仍較低 ,與國外差距甚大 ,在一定程度上制約著我國模具工業(yè)的發(fā)展 ,為提 高模具質(zhì)量圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 5 和降低模具制造成本 ,模具標準件的應用要大力推廣。其次要逐步形成規(guī)模生產(chǎn)、提高商品化程度、提高標準件質(zhì)量、降低成本 。 應用優(yōu)質(zhì)模具材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質(zhì)量顯得十分必要。 （ 1）不同塑料的料溫都不盡相同。 （ 3）噴嘴的溫度通常低于料筒的前段溫度，以避免“流涎”現(xiàn)象。 （ 1）塑件的尺寸越大，形狀越復雜，壁厚越薄，要求注射壓力越大。 （ 3）模具或熔膠溫度較低時，宜用較大的注射壓力。 （ 3） 成型周期 完成一次注射成型工藝過程所需的時間，包括合模時間，注射時間，保壓時間，冷卻時間，開模時間，頂出時 間及其它時間（如放嵌件，噴脫模劑等）。 注射模組成 注射模的種類很多，其結(jié)構與塑料品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關，但不論是簡單的還是復雜的注射模具，其基本結(jié)構都是由動模和定模兩大部分組成的。注射成型時，動模和定模由導柱導向而閉合，構成型腔和澆注系統(tǒng)；開模時定模和動模分離，取出制件。通常有凸模、型芯、成型桿、凹模、成型環(huán)、鑲件等零件。 （ 2） 合模導向機構 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 7 合模導向機構是保證動模和定模在合模是準確對合，以保證塑件形狀和尺寸的精確度，并避免模具中其他零部件發(fā)生碰撞和干涉。 （ 3） 澆注系統(tǒng) 澆注系統(tǒng)是熔融塑料從注射機噴嘴進入模具型腔所流經(jīng)的通道，它包括主流道、分流道、澆口和冷料穴等。側(cè)向分型或抽芯機構就是為實現(xiàn)這一功能而設置的。一般情況下，推出機構由推桿、推桿固定板、推板、主流道拉料桿、復位桿及為了該機構運動平穩(wěn)所設置的導向機構所組成的 。此外還有凹模推出機構、順序推出機構和二級推出機構。注射模具中是設置冷卻回路還是設置加熱裝置要根據(jù)塑料的品種和塑件成型工藝來確定。 （ 7） 排氣系統(tǒng) 為了在注射成型過程中將型腔內(nèi)空氣及注射過 程中塑料本身揮發(fā)出來的氣體排出模外，以避免它們在塑料利用分型面排氣，也可利用模具的頂桿或型芯與配合孔之間間隙排氣。 （ 8） 支承零部件 用來安裝固定或支承成型零部件及前述的各部分機構的零部件均稱為支承零部件。 注射模設計要求 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 8 注射模具的功能是雙重的；賦予塑化的材料以期望的形狀、質(zhì)量；冷卻并推出注射成型的制件。在注射模設計時。它的流動性依賴于物料品種、剪切速率、溫度和壓力。 （ 2）視注射模為承受很高型腔壓力的耐壓容器。為保證模具的閉合、成型、開模、脫模和側(cè)抽芯的可靠進行，模具零件和塑件的剛度與強度等力學問題必須充分考慮。將塑件和金屬模的傳熱學原理應用于模具的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計，以確保制品質(zhì)量和最佳經(jīng)濟指標的實現(xiàn)。為了周而復始地獲得符合技術經(jīng)濟要求及質(zhì)量穩(wěn)定的產(chǎn)品，模具的結(jié)構特征、成型工藝及澆注系統(tǒng)的流動條件是影響塑料制件的質(zhì)量及生產(chǎn)率的關鍵因素。 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 9 第 三 章 塑料件的工藝性分析 零件大體說明 零件名稱：圓筒形線圈骨架 生產(chǎn)批量：小批量 材料： ABS 顏色：透明 外形尺寸如下 圖： 圖 明確塑件設計要求 塑料制品的材料 圓筒形線圈骨架的注射模具設計 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 10 （ 1） 基本性能 ABS 是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯共聚而成的。 ABS 無毒、無味、呈微黃色，成型的塑料有較好的光澤，有極好的抗沖擊強度，且在低溫下也不迅速下降；有良好的機械強度和一定的耐磨性、耐油性、耐水性、化學穩(wěn)定性和電器性能 ,其工藝參數(shù)如表 31 所示。 （ 2） ABS 成型性能 1）無定形料 其品種很多，各品種的機電性能及成形特性也各有差異，應按品種確定成形方法及成形條件。 3）流動性中等 溢邊料 左右 。 表 ABS 注射成型的工藝參數(shù)表 塑 料 注射成型機類型 密 度 () 料 筒 溫 度 )(c? 模具溫度)(c? 注射壓力mpa 成型時間（ s） 后 段 中 段 前段 注射時間 保壓時間 冷卻時間 成型時間