畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-尾蓋的塑料模具設(shè)計(jì)與制造

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1、1前言1．1塑料模具設(shè)計(jì)的意義隨著我國(guó)濟(jì)的迅速發(fā)展，采用模具的生產(chǎn)技術(shù)得到愈來(lái)愈廣泛的應(yīng)用。模具在國(guó)民生產(chǎn)中的具有重要地位：模具是制造業(yè)中一種基本的工藝裝備。在工業(yè)制品中，各種金屬、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、粉末冶金、復(fù)合材料等制品的生產(chǎn)都離不開(kāi)模具。工業(yè)生產(chǎn)中用模具生產(chǎn)零件，具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，材料消耗低，生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)[1]。模具生產(chǎn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有很重要的地位，模具工業(yè)既是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分，又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的一個(gè)重要標(biāo)志。模具的主要類(lèi)型有沖模、鍛模、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模

2、、橡膠模、陶瓷模等。其中塑料模具約占模具總數(shù)的33％，塑料模具以壓塑模、擠塑模、注塑模為主，而注塑模又占塑料成型模具的二分之一以上，故研究注塑模具的設(shè)計(jì)制造具有重要的工程意義[2]。1．2我國(guó)模具生產(chǎn)發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1、我國(guó)模具工業(yè)自解放以來(lái)一直飛速發(fā)展。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，是其它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(jià)值，往往是模具自身價(jià)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(dá)國(guó)家的模具工業(yè)產(chǎn)值已超過(guò)機(jī)床工業(yè)。近幾年，我國(guó)模具工業(yè)一直以每

3、年15%左右的增長(zhǎng)速度發(fā)展。2003年，我國(guó)模具總產(chǎn)值超過(guò)50億美元，總量排名緊隨日本、美國(guó)，居世界第三，出口價(jià)值3.368億美元，同比增長(zhǎng)33.5％。2、模具生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展迅速，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距明顯。（1）沖模以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模

4、具相比，仍存在一定差距。(2)塑料模我國(guó)塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在,歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì),有了很大的發(fā)展,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!6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)多型腔小模數(shù)齒輪模具和600腔塑封模具，還能生產(chǎn)厚度僅為0.08毫米的1模2腔的航空杯模具和難度較高的塑料門(mén)窗擠出模等。內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置得以采用，少數(shù)單位采用了具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具，完全消除了制件的澆口痕跡。氣體輔助注射技術(shù)已成功得到應(yīng)用。在精度方面，塑料模型腔制造可達(dá)0.02～0.0

5、5毫米（國(guó)外可達(dá)0.005～0.01毫米），分型面接觸間隙為模板的彈性變形為0.05毫米，分型面的表面粗糙度值為Ra0.2～Ra0.25μm，塑料模壽命已達(dá)100萬(wàn)次（國(guó)外可達(dá)300萬(wàn)次）模具制造周期仍比國(guó)外長(zhǎng)2～4倍。這些標(biāo)志著模具總體水平的參數(shù)指標(biāo)與國(guó)外相比尚有較大差距。（3）壓鑄模總體水平有了較大提高。壓鑄模制造精度可達(dá)0.02～0.05mm（國(guó)外為0.01～0.03毫米），型腔表面粗糙度值為Ra0.4～Ra0.2μm（國(guó)外為Ra0.02～Ra0.01μm），模具制造周期為中小型模具為3～4個(gè)月，中等復(fù)雜模具為4～8個(gè)月，大型模具為8～12個(gè)月，約為國(guó)

6、外的2倍。模具壽命：鋁合金鑄件模具一般為4～8萬(wàn)次，個(gè)別可超過(guò)10萬(wàn)次，國(guó)外可達(dá)8～15萬(wàn)次以上。（4）模具CAD/CAM技術(shù)CAD/CAM技術(shù)有了很好的發(fā)展和普及，國(guó)產(chǎn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件有了一定發(fā)展，但還處于較低水平。（5）模具標(biāo)準(zhǔn)件得到了推廣和應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)化程度還有待提高。（6）模具材料與熱處理國(guó)內(nèi)模具鋼品種規(guī)格不合理狀況有所改善，模具鋼質(zhì)量有較大程度的提高。但國(guó)產(chǎn)模具鋼鋼種不全，不成系列，多品種、精料化、制品化等方面尚待解決。另外，還需要研究適應(yīng)玻璃、陶瓷、耐火磚和地磚等成型模具用材料系列。模具熱處理國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)在模具淬火時(shí)仍采用鹽熔爐或電爐加熱，由于

7、模具熱處理工藝執(zhí)行不嚴(yán)，處理質(zhì)量不高，而且不穩(wěn)定，直接影響模具使用壽命和質(zhì)量。近年來(lái)，真空熱處理爐開(kāi)始廣泛應(yīng)用于模具制造。3、新世紀(jì)模具發(fā)展的趨勢(shì)如下：（1）CAD/CAE/CAM技術(shù)廣泛應(yīng)用，并向集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作化方面發(fā)展。（2）模具制造向精密、高效、復(fù)合、多功能方向發(fā)展。（3）快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用。（4）特種加工技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。（5）模具自動(dòng)加工系統(tǒng)研制與發(fā)展。（6）模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速。（7）模具新工藝技術(shù)發(fā)展。1．3本課題需要解決的問(wèn)題本課題研究的是×××尾蓋的塑料模具設(shè)計(jì)與制造，此塑料尾蓋尺寸大，注塑量大，精度要求較高，并且有

8、半封閉型腔，成型比較困難。此塑件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，用