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1、沖水手柄注塑料模具結構設計畢業(yè)設計論文第1章緒論1.1模具在加工工業(yè)中的地位隨著塑料制品在機械、電子、汽車、家電、國防、建筑、農業(yè)等各行業(yè)中的廣泛應用,對塑料模具的需求日益增加,塑料模在國民經濟中的重要性也日益突出。模具作為一種高附加值和技術密集型產品。其生產的最終產品的價值,往往是模具自身價值的幾十倍,上百倍??梢哉f,模具既是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備,同時又是原料及設備的“效益放大器”。模具生產的工藝水平和技術含量的高低,已成為衡量一個國家產品制造業(yè)技術水平高低的重要標志[1]。塑料成型加工及其模具技術是一門不斷
2、發(fā)展的綜合學科,不僅隨著高分子材料合成技術的提高、成型設備成型機械的革新、成型工藝的成熟而進步,而且隨著計算機技術、數(shù)值模擬技術等在塑料成型加工領域的滲透而發(fā)展。注塑成型作為一種重要的成型加工方法,在家電行業(yè)、汽車工業(yè)、機械工業(yè)等都有廣泛應用,且生產的制件具有精度高、復雜度高、一致性高、生產率高和消耗低的特點,有很大的市場要求和良好的發(fā)展前景。1.2國內外現(xiàn)狀分析及比較近年來,中國塑料模具無論是在數(shù)量上,還是在質量、技術和能力等方面都有了很大進步,但與國民經濟發(fā)展的需求、世界先進水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、復雜、
3、長壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進口。中國模具產業(yè)除了要繼續(xù)提高生產能力,今后更要著重于行業(yè)內部結構的調整和技術發(fā)展水平的提高。結構調整方面,主要是企業(yè)結構向專業(yè)化調整,產品結構向著中高檔模具發(fā)展,中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、復合加工和激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術[2]。雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模,模具水平也有很大提高,但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面:(1)發(fā)展不平衡,產品總體水平較低。(2)工藝裝備
4、落后,且配套性不好,利用率低。(3)大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱,創(chuàng)新能力明顯不足。(4)供需矛盾短期難以緩解。(5)企業(yè)組織結構、產品結構、技術結構和進出口結構均不合理。(6)信息化管理相對落后。1.3塑料模具的發(fā)展趨勢 (1)在模具的質量、交貨周期、價格、服務四要素中,已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位。(2)提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計制造水平及比例。(3)在塑料模設計制造中全面推廣應用CAD/CAM/CAE技術,提高模具制造過程的自動化程度。(4)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。(5)開
5、發(fā)新的塑料成型工藝和快速經濟模具。以適應多品種、少批量的生產方式。(6)應用優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量十分必要。(7)提高塑料模標準化水平和標準件的使用率,以提高模具質量,縮短模具制造周期。(8)研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。(9)模具設計、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展,CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等將向智慧化、集成化和網絡化方向發(fā)展。(10)在可持續(xù)發(fā)展和綠色產品被日益重視的今天,“綠色模具”的概念已逐漸被提到議事日程上來。第2章塑件成型工藝分
6、析2.1塑件(沖水手柄)分析該塑件是一沖水手柄,如圖2-1所示為塑件零件圖,該塑件材料為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),塑件要求生產綱領為大批量生產。1.結構分析如下該塑件是一衛(wèi)浴操作手柄,屬中等壁塑件,整個塑件結構較為簡單,產品件中無側孔、側凹等結構,故無需采用斜導柱側向成型機構,采用直接分型即能使塑件方便脫模,保證制件的成型質量和較小的生產周期[3]。圖2-1塑件零件圖2.成型工藝分析如下(1)精度等級。目前我國頒布了工程塑料模塑塑件尺寸公差的國家標準標準(GB/T14486-1993)。模塑件尺寸公差的代號為
7、MT,公差等級分為7級,每一級又可分為A、B兩部分,其中A為不受模具活動部分影響尺寸的公差,B為受模具活動部分影響尺寸的公差(例如由于受到水平分型面溢邊厚薄的影響,壓縮件高度方向的尺寸)。對于該沖水手柄件,因其未標注尺寸公差,故取其精度等級為MT5。(2)脫模斜度。由于塑件在冷卻過程中產生收縮,因此脫模前會緊緊地包住型芯或型腔中的其他凸起部分。為了便于脫模,防止塑件表面在脫模時劃傷,擦毛等,在設計時應考慮與脫模方向平行的塑件內外表面應具有一定的脫模斜度。塑件上脫模斜度的大小,與塑件的性質、收縮率大小、摩擦系數(shù)大小、塑件壁厚
8、和幾何形狀有關。硬質塑料比軟質塑料脫模斜度大;形狀越復雜或成型孔較多的塑件取較大的脫模斜度;塑件高度越高、孔越深,則取較小的脫模斜度;壁厚增加,內孔包住型芯,脫模斜度也應大些。脫模斜度一般不包括在塑件的尺寸公差范圍內,在塑件圖上標注時,內孔以小端為基準,斜度沿擴大方向取得;外形以大端為基準,斜度沿縮小方