毕业设计--塑料模具的设计

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1、 第 1 页 共 34 页 1 1 绪论绪论 1.11.1 塑料成型模具的重要性塑料成型模具的重要性 塑料成型方法离不开模具， 塑料模塑成型过程中最关键的工艺装备就是塑料成 型模具。在现代塑料制品生产过程中，影响塑料制品生产的三大重要因素是：正确 的加工工艺、高效的设备和先进的模具，而塑料模具对塑料塑模工艺的实现，保证 塑料制品的形状、尺寸及公差则起着极为重要的作用。高效率全自动的设备只有配 备了适合自动化生产的塑料模具才能发挥其效能， 产品的更新换代也是以模具的制 造和更新为前提的。可以说模具就是产品的质量，模具就是经济效益 1。目前，对 塑料制品的品种、质量和产量的要求越来越高，因而对塑料

2、模的要求也越来越迫切 2。 对塑料模具的设计要求是： a) 能生产出在尺寸精度、外观、物理性能、力学性能等各方面均能满足使用 要求的优质塑件； b) 在模具使用时，力求生产效率高、自动化程度高、操作简便、寿命长；在 模具制造方面，要求结构合理、制造容易、成本低廉。 塑料模具的结构、性能、质量均会影响塑件的质量和成本 3。 1.21.2 国内外模具发展现状及趋势国内外模具发展现状及趋势 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模 具生产厂已超过 17000 家，从业人员达 50 万。近年来，我国的模具工业一直以每 年 13左右的增长速度快速发展我国模具行业在“十五”期间

3、的增长速度达到 1315。 近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生 产大屏彩电注塑模具、 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等 塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模 具及塑封模具 4。 在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多色注塑模、镶件互换结构和抽芯 脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流 道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。 现代模具发展趋势： 第 2 页 共 34 页 a） 粗加工向高速加工发展以高速铣削加工为代表，高速铣削加工主轴转速可 达 4

4、00010000r/min，快速进给速度可达 3040m/min,与传统铣削加工相比，工 件温升低，热变形小，效率高，还可加工硬度达 HRC60 的模块。 b） 成形表面的加工向精密发展。成形表面的精加工向数控、数显方向发展， 数控机床、电火花成形机床、慢走丝线切割机床等精加工广泛运用。 c） 光整加工向自动化发展。目前模具的研磨、抛光等光整加工仍然以手工作 业为主，不仅费工费力，而且表面质量低。发达国家正在研制数控自动化光整加工 设备 5。 未来520年注塑模具生产技术的总体发展趋势， 具体表现在以下几个方面： a） 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模 成型的制

5、品日渐大型化、 复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多 腔所致。 b） 在塑料模设计制造中全面推广应用 CAD/CAM/CAE 技术。CAD/CAM 软件的智 能化程度将逐步提高； 塑料制件及模具的 3D 设计与成型过程的 3D 分析将在我国塑 c） 推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流 道技术的模具可提高制件的生产率和质量， 并能大幅度节省塑料制件的原材料和节 约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革 6。 d） 开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 e） 提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模

6、具标 准化程度仍较低，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力 推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规 模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准 件的规格品种。 f） 应用优质材料和先进的表面处理技术对提高模具寿命和质量显得十分必要 6。 第 3 页 共 34 页 2 2 塑件的工艺分析塑件的工艺分析 2.12.1 任务任务要求要求 2.1.1 设计任务 设计一套完整的注塑模具。 2.1.2 设计要求 a） 文献综述，撰写开题报告； b） 模具总体方案阐述； c） 应用 2D 或 3D 设计软件，完成装配图、零件图的设计； d） 应用 word 软件完成设计计算说明书撰写； e） 翻译相关设计课题方面的外文资料； f） 模具在一次动作循环中应能生产出合格的产品， 并能拉料、 脱料、 脱模等； g） 模具的寿命要求应能满足生产 50 万次以上。 2.2 2.2 塑件塑件的材料的材料分析分析及成型特性及成型特性 第 4 页 共 34 页 塑件如