【正文】 .................. 18 澆口設(shè)計(jì) ......................................................................................... 19 注塑模成型零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................... 21 分型面位置和形狀的設(shè)計(jì) .............................................................. 21 型腔鑲拼組合 ................................................................................. 22 排氣方式 ........................................................................................ 22 型腔成型尺寸計(jì)算 ......................................................................... 22 塑料模具力學(xué)設(shè)計(jì) .......................................................................... 24 合模導(dǎo)向和定位機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ......................................................................... 25 脫模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) ........................................................................................... 25 模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng) ........................................................................................... 26 模具材料 .................................................................................................. 28 結(jié) 語 .................................................................................................................. 29 致 謝 .................................................................................................................. 30 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 31 XXXXXXX學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 1 頁 第一章 緒論 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 模具工業(yè)的概況 在討論注塑模設(shè)計(jì)之前，先要對國內(nèi)外的塑料模具工業(yè)的狀況、塑料模具工業(yè)的發(fā)展方向有一個較清晰的了解，這也就使我們對本課題的意義有所了解。模具是機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工藝裝備之一。 模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” ；美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石” 。日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的動力” ，同時也是“整個 工業(yè)發(fā)展的秘密”，是“進(jìn)入富裕社會的原動力” 。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至己超過了新興的電子工業(yè)。 塑料模具工業(yè)是隨塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業(yè)發(fā)展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木 材和玻璃等，成為各個工業(yè)部門不可缺少的材料 [ 2]。特別是在辦公設(shè)備、照相機(jī)、汽車、儀器儀表、機(jī)械制造、交通、電信、輕工、建筑業(yè)產(chǎn)品、日用品以及家用電器行業(yè)中的電視機(jī)、收錄機(jī)、洗衣機(jī)、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經(jīng)向塑料化方向發(fā)展。目前，世界的塑料產(chǎn)量XXXXXXX學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 2 頁 已超過有色金屬產(chǎn)量的總和 [ 3]。用塑料模具生產(chǎn)的主要優(yōu)點(diǎn)是制造簡便、材料利用高、生產(chǎn)率高、產(chǎn)品的尺寸規(guī)格一致，特別是對大批量生產(chǎn)的機(jī)電產(chǎn)品，更能獲得價(jià)廉物美的經(jīng)濟(jì)效果。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，塑料模具工業(yè)也隨之迅速發(fā)展。 1999年中國大陸制造工業(yè)對模具的總市場需求量約為 330億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。汽車、摩托車行業(yè)的模具需求將占國內(nèi)模具市場的一半左右。僅汽車行業(yè)就將需要各種塑料件 36萬噸，而目前的生產(chǎn)能力僅為 20多萬噸，因此發(fā)展空間十分廣闊。目前，我國的彩電的年產(chǎn)量己超過 3200萬臺，電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過了 100萬臺。到 2021年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為 30%，塑料管的普及率將達(dá)到 50%，這些都會大大增加對模具的需求量。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)現(xiàn)狀及地區(qū)分布 在中國，人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到模具在制造中的重要基礎(chǔ)地位，認(rèn)識到模具技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高 低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。在大型模具方面已能生產(chǎn) l8英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6. 5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。如天津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺北極星 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(dá)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(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。注塑模型腔制造精度可達(dá) 0. 02 ~ 0. 05mm，表面粗糙度 Ra0. 2 u m，XXXXXXX學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 3 頁 模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達(dá) 10~30萬次，淬火鋼模達(dá) 50 ~100萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。氣體輔 助注射成型技術(shù)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(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，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(dá) 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(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE技 術(shù)的應(yīng)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(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的 CAD/CAM系統(tǒng)，如美國 EDS的UG II、美國 Parametric Technology公司的 Pro/Engineer、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)、華中科技大學(xué)開發(fā)的注塑模 CAE軟件等，這些軟件具有適應(yīng)國內(nèi)模具的具體情況、能在微機(jī)上應(yīng)用且價(jià)格較低等特點(diǎn)為進(jìn)一步普及模具 CAD/CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件 [ 1]。塑料模標(biāo)準(zhǔn)模架、標(biāo)準(zhǔn)推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應(yīng)用，并且出現(xiàn)了一些國產(chǎn)的商品化的熱流道系統(tǒng)元件。技術(shù)比較見表 1 XXXXXXX學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 4 頁 表 11: 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較表 項(xiàng)目 國內(nèi) 國外 注塑模型腔精度 0. 005~0. 01mm ~ 型腔表面粗糙度 ~0. 05 um um 非 淬火鋼模具壽命 1060萬次 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(biāo)準(zhǔn)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 目前，全世界模具的年產(chǎn)值約為 650億美元，我國模具工業(yè)的產(chǎn)值在國際上排名位居第三位，僅次于日本和美國。 我國模具工業(yè)起步晚，底子薄，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比有很 大的差距，但在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速。但從總體上看，自產(chǎn)自用占主導(dǎo)地位，商品化模具僅為 1/3 左右，國內(nèi)模具生產(chǎn)仍供不應(yīng)求，特別是精密、大型、復(fù)雜、長壽命模具，仍主要依賴進(jìn)口。因此，近年來我國模具發(fā)展的重點(diǎn)放在精密、大型、 復(fù)雜、長壽命模具上，并取得了可喜的成績，模具進(jìn)口逐漸下降，模具技術(shù)和水平也有長足的進(jìn)步 。從地區(qū)分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。江蘇、上海、山東、安徽等地目前發(fā)展態(tài)勢也很好。 、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不夠合理。 ，經(jīng)濟(jì)效益欠佳。 。 縱觀發(fā)達(dá)國家對模具工業(yè)的認(rèn)識與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的直接原因。因此，模具是國家重點(diǎn)鼓勵與支持發(fā)展的技術(shù)和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學(xué)科知識集聚的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分，是國民經(jīng)濟(jì)的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)、資金與勞 動相對密集。模具標(biāo)準(zhǔn)件是模具基礎(chǔ)，其大量應(yīng)用可縮短模具設(shè)計(jì)制造周期，同時也顯著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具質(zhì)量。 1997年以來，又相繼把模具及其加工技術(shù)和設(shè)備列入《當(dāng)前國家重點(diǎn)鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術(shù)目 錄》和《鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄》。所有這些國家對模具工業(yè)采取的優(yōu)惠政策也將對其發(fā)展提供有力支持 [1]。在制造中積極采用多媒體與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，逐步走向網(wǎng)絡(luò)化、智能化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)模具企業(yè)的敏捷制造、動態(tài)聯(lián)盟與系統(tǒng)集成。 我國塑料模具工業(yè)和技術(shù)今后的主要發(fā)展方向 在信息社會和經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展的進(jìn)程中，模具行業(yè)發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速方面發(fā)展，技術(shù)含量不斷提高，模具生產(chǎn)向著信息化、數(shù)字化、無圖化、精細(xì)化、自動化方面發(fā)展；模具企業(yè)向XXXXXXX學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 第 6 頁 著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。 注塑模具 CAD 發(fā)展概況及趨勢 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ((Computer Aided Design, CAD)是當(dāng)代計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域。作為 CAD技術(shù)應(yīng)用的一個十分重要的方面，塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬分析與制造，即模具 CAD、 CAE和 CAM也一直是國內(nèi)外普遍關(guān)注的熱點(diǎn)。 70年代己開始應(yīng)用計(jì)算機(jī)對熔融塑料在圓盤形、管形和長方形 型腔內(nèi)的流動情況進(jìn)行分析。近十年來，注射模 CAD技術(shù)在不斷進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究的同時，十分注意向?qū)嵱没A段發(fā)展，一些高水平的商品軟件逐步推出，并在推廣和實(shí)際使用中不斷改進(jìn)、提高和完善。 美國 CRATEK公司的注射模 CAD/CAM/CAE系統(tǒng)該系統(tǒng)包括三維幾何形狀描述軟件 OPTIMOLD III，二維注射流動分析軟件 SIMUFLOW，三維有限元流動分析軟件SLMUFLOW 3D，冷卻分析軟件 SIMUCOOL，標(biāo)準(zhǔn)模架 (美國 DME標(biāo)準(zhǔn) )選擇軟件 OPTIMOLD等部分。Computer Inc公司的 TMCONCEPT專家系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括材料選擇 TMCMS、注射工藝條件