90度直角彎頭注塑模具設計【三維PROE】【含14張CAD圖紙】

喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請放心下載，原稿可自行編輯修改【QQ：1304139763 可咨詢交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請放心下載，原稿可自行編輯修改【QQ：1304139763 可咨詢交流】= 1 分 類 號 密 級 寧 寧波大紅鷹學院 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 90 度直角彎頭注塑模具設計 所 在 學 院 專 業(yè) 班 級 姓 名 學 號 指 導 老 師 2015 年 3 月 31 日 2 誠 信 承 諾 我謹在此承諾：本人所寫的畢業(yè)設計（論文）D20 彎頭注塑 模具設計均系本人獨立完成，沒有抄襲行為，凡涉及其他作者的 觀點和材料，均作了注釋，若有不實，后果由本人承擔。 承諾人（簽名）： 年 月 日 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 1 摘 要 根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等 技術要求，考量塑件制件尺寸。本模具采用一模四腔，側(cè)澆口進料，注射機采 用 XS-ZY 500/200 型號，設置冷卻系統(tǒng)，CAD 和 PROE 繪制二維總裝圖和零件圖， 選擇模具合理的加工方法。附上說明書，系統(tǒng)地運用簡要的文字，簡明的示意 圖和和計算等分析塑件，從而作出合理的模具設計。 關鍵詞：機械設計；模具設計；CAD 繪制二維圖；PROE 繪制 3D 圖。 2 Abstract To understand the use of plastic parts in accordance with the requirements of the plastic products, analysis of the technical requirements of the plastic parts of the process, dimensional accuracy, select the workpiece size of the plastic parts. The mold using a two sub gate feed injection machine adopts HTFXS-ZY 500/200 models, and set a cooling system, CAD and PROE drawing two- dimensional assembly diagram and parts diagram, reasonable mold processing methods. Attach a manual, use brief text, a concise diagram and calculated analysis of plastic parts, in order to make a reasonable mold design. Keywords: mechanical design; mold design; CAD drawing two- dimensional map; PROE draw 3D maps, injection machine selection. 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 15 6 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 17 8 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 19 10 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 111 12 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 113 14 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 115 0 目 錄 摘 要 .3 ABSTRACT.4 目 錄 .1 1.1 課題背景 .3 1.2 課題分析 .4 第二章 塑件分析 .5 2.1 產(chǎn)品分析及其技術條件 .5 2.2 塑件材料的確定 .6 2.3 塑件材料的性能分析 .6 2.3.1 基本特性 .6 2.3.3 主要用途 .7 第三章 成型布局及注塑機選擇 .8 3.1 進膠方式選擇 .8 3.2 型腔的布局及成型尺寸 .8 3.3 估算塑件體積質(zhì)量 .9 3.4 注塑機的選擇和校核 .9 3.4.1 注射膠量的計算 .9 3.4.2 鎖模力的計算 .10 3.4.3 注塑機選擇確定 .11 表 HTFXS-ZY 500/200 注塑機參數(shù) .11 第四章 注塑模具設計 .11 4.1 模架的選用 .12 4.1.1 模架基本類型 .12 4.1.2 模架的選擇 .12 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 11 4.1.3 導向與定位機構設計 .13 4.2 成型澆注系統(tǒng)的設計 .14 4.2.1 主流道設計 .14 4.2.2 分流道的設計 .15 4.2.3 澆口的設計 .15 4.2.4 冷料穴的設計 .16 4.3 分型面的設計 .17 4.4 成型零部件的設計 .18 4.4.1 成型零部件結(jié)構 .18 4.4.2 成型零部件工作尺寸的計算 .20 4.4.3 凹模寬度尺寸的計算 .21 4.4.4 凹模長度尺寸的計算 .21 4.4.5 凹模高度尺寸的計算 .21 4.4.6 凸模寬度尺寸的計算 .21 4.4.7 凸模長度的計算 .22 4.7.8 凸模高度尺寸的計算 .22 4.4.9 模具強度與剛度校核 .22 4.6 脫模及推出機構 .22 4.6.1 脫模力 .23 4.6.2 推出機構 .23 4.7 冷卻系統(tǒng)的設計與計算 .25 4.7.1 冷卻水道設計的要點 .25 4.7.2 冷卻水道在定模和動模中的位置 .26 4.7.3 冷卻水道的計算 .27 4.8 排氣結(jié)構設計 .28 4.9 模具與注射機安裝模具部分相關尺寸校核 .28 5.10.側(cè)向抽芯機構類型選擇 .29 結(jié)語 .34 致謝 .35 附圖(2D/3D)裝配圖 .36 參考文獻 .38 2 第一章 前言 1.1 課題背景 模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的基礎工藝裝備。在汽車、電機、儀表、 電器、電子、通信、家電和輕工業(yè)等行業(yè)中，60%80%的零件都依靠模具成形， 并且隨著近年來這些行業(yè)的迅速發(fā)展，對模具的要求越來越高，結(jié)構也越來越 復雜。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產(chǎn)效 率和低耗率，是其它品種、塑件的復雜程度和注射機的種類等很多因素有關， 其基本結(jié)構都是由動模和定模兩大部分組成的。定模部分安裝在注射機的固定 板上，動模部分安裝在注射機的移動模板上，在注射成型過程中它隨注射機上 的合模系統(tǒng)運動。注射成型時動模部分與定模部分由導柱導向而閉合。一般注 射模由成型零部件、合模導向機構、澆注系統(tǒng)、側(cè)向分型與抽芯機構、推出機 構、加熱和冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及支承零部件組成。 由于模具的使用特點，決定了模具設計也區(qū)別與其他行業(yè)。模具設計要考 慮的要點如下: a塑件的物理力學性能，如強度、剛度、韌性、彈性、吸水性以及對應 力的敏感性，不同塑料品種其性能各有所長，在設計塑件時應充分發(fā)揮其性能 上的優(yōu)點，避免或補償其缺點。 b塑料的成型工藝性，如流動性、成型收縮率的各向差異等。塑件形狀 應有利于成型時充模、排氣、補縮，同時能使熱塑性塑料制品達到高效、均勻 冷卻或使熱固性塑料制品均勻地固化。 c塑件結(jié)構能使模具總體結(jié)構盡可能簡化，特別是避免側(cè)向分型抽芯機 構和簡化脫模結(jié)構。使模具零件符合制造工藝的要求。 對于特殊用途的制品，還要考慮其光學性能、熱學性能、電性能、耐腐蝕 性能等。 目前，我國的模具制造技術已從過去只能制造簡單模具發(fā)展到可以制造大 型、精密、復雜、長壽命的模具。在塑料模具方面，能設計制造汽車保險杠及 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 13 整體儀表盤大型注射模。一些塑料模主要生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助分析(CAE) 技術對塑料注塑過程進行流動分析、冷卻分析、應力分析等，合理選擇澆口位 置、尺寸、注塑工藝參數(shù)及冷卻系統(tǒng)的布置等，使模具設計方案進一步優(yōu)化， 也縮短了模具設計和制造周期采用模具先進加工技術及設備，使模具制造能力 大為提高。采用 CAE 技術，可以完全代替試模,模具設計方法的一次突破，而 且對減少甚至避免模具返修報廢、提高制品質(zhì)量和降低成本等，都有著重大的 技術經(jīng)濟意義。某些國外電加工機床具有內(nèi)容豐富、實用可靠的工藝數(shù)據(jù)和專 家系統(tǒng)，使模具的深槽窄縫加工、微細加工、鏡面加工等效率和質(zhì)量大大提高。 新的模糊控制系統(tǒng)具有加工反力的監(jiān)測和控制，提高了大面積加工的深度控制 精度。電火花混粉加工技術的應用有效地提高了模具表面質(zhì)量。模具逆向工程 技術、快速經(jīng)濟模具制造技術、三維掃描測量技術及數(shù)控模具雕刻機的發(fā)展與 應用，對模具制造能力的提高也起到了很大作用。特別是模具成型零件方面的 軟件等，這些技術采用計算機輔助設計，進而將數(shù)據(jù)交換到加工制造設備，實 現(xiàn)計算機輔助制造，或?qū)⒃O計與制造連成一體實現(xiàn)設計制造一體化。 1.2 課題分析 本課題內(nèi)容是對 D20 直角彎頭進行測繪?；谏a(chǎn)實踐之上的對產(chǎn)品進行 模具設計，模具設計主要內(nèi)容有型腔布局、澆口形式與位置、模胚選擇、分型 面的確定、冷卻系統(tǒng)設置、推出機構設置、注塑機臺選擇及注塑工藝分析等。 根據(jù)塑料制品的要求，了解塑件的用途，分析塑件的工藝性、尺寸精度等 技術要求，本模具采用一模四腔布局，側(cè)入式澆口進料，注射機采用 XS-ZY 500/200 型號，設置冷卻系統(tǒng)，CAD 和 PROE 繪制二維總裝圖和零件圖，系統(tǒng)地 運用簡要的文字，簡明的示意圖和和計算分析，從而作出合理的模具設計。選 擇合理的加工方法。模具方案確定后進行工藝分析。根據(jù)此方案可以達到設計 的預期效果，并且大大提高了注塑模的質(zhì)量。 4 第二章 塑件分析 2.1 產(chǎn)品分析及其技術條件 在模具設計之前需要對塑件的工藝性如形狀結(jié)構、尺寸大小、精度等級和 表面質(zhì)量要進行仔細研究和分析，只有這樣才能恰當確定塑件制品所需的模具 結(jié)構和模具精度。 課題目標產(chǎn)品是一個生活中常見的 D20 直角彎頭，其零件外形如圖所示。 具體結(jié)構和尺寸詳見圖紙，該塑件結(jié)構簡單，生產(chǎn)量大，要求較低的模具成本， 成型容易，精度要求不高。 產(chǎn)品 2D/3D 視圖 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 15 塑件的尺寸精度直接影響模具結(jié)構的設計和模具的制造精度。為降低模具 的加工難度和模具的制造成本，在滿足塑件要求的前提下盡量把塑件的尺寸精 度設計得低一些。由于塑料與金屬的差異很大，所以不能按照金屬零件的公差 等級確定精度等級。根據(jù)任務書和圖紙要求，本次產(chǎn)品尺寸均采用 MT5 級精度， 未注采用 MT8 級精度。 塑件的表面要求越高，表面粗糙度越低。這除了在成型時從工藝上盡可能 避免冷疤、云紋等疵點來保證外，主要是取決于模具型腔表面粗糙度。塑料制 品的表面粗糙度一般為 Ra 0.021.25 之間，模腔表壁的表面粗糙度應為塑m 件的 1/2，即 Ra 0.010.63 。模具在使用過程中由于型腔磨損而使表面粗 糙度不斷增加，所以應隨時給以拋光復原。 該塑件外部需要的表面粗糙度比內(nèi)部要高，為 Ra0.8 ，內(nèi)部為 Ra1.2m 。m 2.2 塑件材料的確定 塑料是以樹脂為主要成分的高分子材料，它在一定的溫度和壓力下具有 流動性?？梢员荒Ｋ艹尚蜑橐欢ǖ膸缀涡螤詈统叽?，并在成型固化后保持其既 得形狀而不發(fā)生變化。塑料有很多優(yōu)異性能，廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)和日常生活， 它具有密度小，質(zhì)量輕，比強度高，絕緣性能好，介電損耗低，化學穩(wěn)定性高， 減摩耐磨性能好，減振隔音性能好等諸多優(yōu)點。另外，許多塑料還具有防水、 防潮、防透氣、防輻射及耐瞬時燒蝕等特殊性能。 此產(chǎn)品壁厚均勻，PVC 性能優(yōu)良，成本低廉，符合需求生產(chǎn)量大的要求， 容易成型，對于本課題零件相當適用，所以在這選擇其為產(chǎn)品的材料。 2.3 塑件材料的性能分析 2.3.1 基本特性 聚氯乙烯（Poly Vinyl Chloride，PVC） 6 分子結(jié)構 Polyvinylchloride，主要成份為聚氯乙烯， 色澤鮮艷、耐腐蝕、牢固 耐用，由于在制造過程中增加了增塑劑、抗老化劑等一些有毒輔助材料來增強 其耐熱性，韌性，延展性等，故其產(chǎn)品一般不存放食品和藥品。它是當今世界 上深受喜愛、頗為流行并且也被廣泛應用的一種合成材料。它的全球使用量在 各種合成材料中高居第二。據(jù)統(tǒng)計，僅僅 1995 年一年， PVC 在歐洲的生產(chǎn)量 就有五百萬噸左右，而其消費量則為五百三十萬 噸。在德國，PVC 的生產(chǎn)量和 消費量平均為一百四十萬噸。PVC 正以 4%的增長速度在全世界范圍內(nèi)得到生產(chǎn) 和應用。近年來 PVC 在東南亞的增長速度尤為顯著，這要歸功于東南亞各國都 有進行基礎設施建設的迫切需求。在可以生產(chǎn)三維表面膜的材料中，PVC 是最 適合的材料。PVC(聚氯乙烯)，其單體的結(jié)構簡式為 CH2=CHCl. 比重：1.38 克/立方厘米，成型收縮率：0.6-1.5%，成型溫度：160- 190。 特點：力學性能，電性能優(yōu)良。 2.3.3 主要用途 PVC 在機械工業(yè)上用來制造 PVC 彎管、泵業(yè)輪、軸承、把手、管道、管連接 件、蓄電池槽，在生活中，還可以用 PVC 制造汽車擋泥板、扶手、水管接頭等， 還可用 PVC 夾層板制小轎車車身。PVC 還可用來制造食品包裝容器，農(nóng)藥噴霧 器及家具等。 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 17 第三章 成型布局及注塑機選擇 3.1 進膠方式選擇 注射模的澆注系統(tǒng)是指模具中從注射機噴嘴開始到型腔為止的塑料流動通 道。其作用是將塑料熔體充滿型腔并使注射壓力傳遞到各個部分。澆注系統(tǒng)設 計的好壞對塑件性能、外觀及成型難易程度影響很大。它由主流道、分流道、 澆口及冷料穴組成。其中澆口的選擇與設計恰當與否直接關系到制品能否完好 的成型。常向的澆口形式有直接澆口，側(cè)澆口，點式澆口，扇形澆口，圓盤式 澆口，環(huán)形澆口等。 澆口的位置選擇原則： 澆口的位置與塑件的質(zhì)量有直接影響。在確定澆口位置時，應考慮以下幾 點： 1. 熔體在型腔內(nèi)流動時，其動能損失最小。要做到這一點必須使 1)流程(包括分支流程)為最短； 2)每一股分流都能大致同時到達其最遠端； 3)應先從壁厚較厚的部位進料； 4)考慮各股分流的轉(zhuǎn)向越小越好。 2. 有效地排出型腔內(nèi)的氣體 由于本設計中塑件外表面質(zhì)量要求較高，所以選用側(cè)澆口。側(cè)澆口在產(chǎn)品 端面處，成形后切除澆口, 零件組裝時澆口被遮擋起來。 3.2 型腔的布局及成型尺寸 因為本設計中采用側(cè)澆口，且塑件的尺寸較大，為提高塑件成功概率，并 從經(jīng)濟型的角度出發(fā)，節(jié)省生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，采用一模四腔，進行加 工生產(chǎn)。 8 型腔的布局與澆注系統(tǒng)的布置密切相關,型腔的布局應該是每個產(chǎn)品在成 型過程中的分得所需的壓力形同,以保證熔融狀態(tài)的塑料體能投均勻地、快速 的、充填每個型腔室,保證每個型腔的塑件內(nèi)在質(zhì)量、外觀均一穩(wěn)定。這就要 求型腔與主流道之間的距離盡可能短，同時采用平衡流道。 成型型腔尺寸依據(jù)塑件布局計算確定，需考量成形封閉結(jié)合面大小，太大 造成模具尺寸過大，成本浪費，太小易導致成型時溢料飛邊，甚至型腔變形。 因模具是一模四腔，考量排布可得型腔長為 240mm，寬為 140mm。塑件的高度 為 15mm，塑件的大部分部膠位都留在型腔部分，型芯、型腔的厚度是塑件所伸 入高度加 20-40mm，因此得出成型型腔總體厚度為 40mm。型腔布局如圖。 型腔布局 3.3 估算塑件體積質(zhì)量 本次設計中，塑件的質(zhì)量和體積采用 3D 測量，在 PROE 軟件中，使用塑模 部件驗證功能，可以測得塑件的體積為 7.643 ，PVC 的密度為3cm 1.38 ，即可以得出該塑件制品的質(zhì)量約為 10.55g。3/cmg 3.4 注塑機的選擇和校核 3.4.1 注射膠量的計算 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 19 模具設計時，必須使得在一個注射成型的塑料熔體的容量或質(zhì)量在注射機 額定注射量的 80%以內(nèi)。校核公式為： mn%8021 式中： -型腔數(shù)量n -單個塑件的重量（g）1m -澆注系統(tǒng)所需塑料的重量（ g）2 本設計中：n=4 10.55g =7.2g 12m m（4x10.55+3.5）/0.8 即 m57.125g 因而預選注塑機額定注塑量最少為 58g 以上 3.4.2 鎖模力的計算 選用注射機的鎖模力必須大于型腔壓力產(chǎn)生的開模力，不然模具分型面要 分開而產(chǎn)生溢料。塑件在模具分型面上的投影面積是影響鎖模力的主要因素。 成型投影面積 =2An21 式中 n -型腔數(shù)目 -單個塑件在模具分型面上的投影面積1A -澆注系統(tǒng)在模具分型面上的投影面積2 n=4 =1192 =500 12m2 本設計中 =4x1192+500=52682An 鎖模力和成型面積的關系根據(jù)依照以下計算公式確定： 10PA腔鎖 式中 鎖模力，kN；P鎖 型腔壓力，MPa ；腔 A 成型投影面積，mm 2； 10 一般的注塑注塑機在經(jīng)過模具噴嘴時候的壓力大概為 6080MPa，經(jīng)澆注 系統(tǒng)入型腔時型腔壓力通常為 20-40MPa，這里取 30MPa。 計算： A/1000=305268/1000=158.04 kN (取整 158 P腔 kN) 得出預選注塑機額定注塑壓力為 260 kN 以上。 3.4.3 注塑機選擇確定 綜合考慮以上因素，選定注射機為 XS-ZY 500/200。其相關性能符合成型 方案要求，以下相關參數(shù)： 型 號 xs-zy 項 目 500/200 螺桿直徑/mm 65 注射容量/cm3 500 注射重量/g 455 注射壓力/mpa 132 注射速率/(g.s-1) 168 塑化能力/(kg.h-1) 110 注射方式 螺桿式 鎖模力/kn 2000 移模行程 mm 500 拉桿間距 mm 540440 最大模厚 mm 440 最小模厚/mm 240 合模方式 液壓 頂出行程/mm 128 頂出力/kn 41 定位孔徑/mm 160 噴嘴移出量/mm 30 噴嘴球半徑/mm 20 系統(tǒng)壓力/mpa 13.6 電動機功率/kw 41 加熱功率/kw 17 外形尺寸(lwh)/(mmm) 61.52 重量/t 9 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 111 表 HTFXS-ZY 500/200 注塑機參數(shù) 12 第四章 注塑模具設計 4.1 模架的選用 4.1.1 模架基本類型 注射模具的分類方式很多，此處是介紹的按注射模具的整體結(jié)構分類所分 的典型結(jié)構如下： 單分型面注射模、雙分型面注射模、帶有活動成型零件的 模、側(cè)向分型抽芯注射模、定模帶有推出機構的注射模、自動卸螺紋的注射模、 熱流道注射模。 4.1.2 模架的選擇 根據(jù)對塑件的綜合分析，確定該模具是單分型面的模具，由 GB/T12556.1- 12556.2-1990塑料注射模中小型模架可選擇 CI 型的模架，其基本結(jié)構如 圖所示： 模架結(jié)構圖 CI 型模具定模采用兩塊模板，動模采用一塊模板，又叫兩板模，大水口模 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 113 架，適合側(cè)澆口的注射成形模具。 由分型面的選擇而選擇模具的導柱導套的安裝方式，經(jīng)過考慮分析，導柱 導套選擇選正裝。根據(jù)所選擇的模架的基本型可以選出對應的模板的厚度以及 模具的外輪廓尺寸，以此分析計算： 模架的長 L=型腔長度（160）+復位桿的直徑+螺釘?shù)闹睆?模板壁厚+滑塊 厚度 300mm 模架的寬 W=型腔寬度（160）+導向桿的直徑+模板壁厚+滑塊厚度 300mm 根據(jù)成型型腔的尺寸，在計算完模架的長寬以后，還需要考慮其他螺絲導 柱等零件對模架尺寸的影響，在設計中避免干涉。參考成型型腔厚度，考慮模 板強度要求，定模板厚度取 70mm，動模板厚度取 80mm?？紤]頂出行程要求， 支撐板取 10mm 以滿足。 綜上所述所選擇的模架的型號為：CI-3030-A70-B80-C100。 4.1.3 導向與定位機構設計 導向機構的作用：保證模具在進行開合模時，保證公母模之間一定的方向 和位置。導向零件承受一定的側(cè)向力，起了導向和定位的作用,導向機構零件 包括導柱和導套等。 1. 導向結(jié)構的總體設計 （1） 導向零件（主要是導柱和導套）應該盡可能的采用標準模架已設計 好的尺寸，這樣有利于保證質(zhì)量和減少設計周期，導柱、導套到模 具側(cè)壁必須要有足夠的距離，必須滿足模具的強度要求，防止因模 板變形而引起導向機構失效。 （2） 現(xiàn)在根據(jù)模具的型號，一套模具正常需要二到四根導柱。由于塑件 通常留于公模，所以為了便于脫模導柱通常安裝在母模。 （3） 導柱、導套導向機構在分型面處應有承屑槽 （4） 導柱導套及導向孔的軸線應保證平行 （5） 合模時，應保證導向零件首先接觸，避免公模先進入模腔，損壞成 型零件。 14 2. 導柱的設計 （1） 有單節(jié)與臺階式之分 （2） 導柱的長度必須高出公模端面 68mm （3） 導柱頭部應有倒圓角處理 （4） 固定方式凸臺形式固定在模板上 （5） 導柱、導套需要熱處理來增加硬度、剛度、耐磨性。 3. 導套和導套孔 （1） 無導套的導套孔，直接開在模板上。現(xiàn)在常規(guī)設計師導套孔直接開 在定模板上、然后在鑲嵌一個有托導套上去。 （2） 導套有有托式、臺階式、凸臺式 （3） 在導套前端應倒有圓角 r。 一般情況下,導柱與導套共同使用,用于保證動模與定模兩大部分內(nèi)零件的 準確對合和塑料部品的形狀,尺寸精度,并避免模內(nèi)零件互相碰撞與干涉,起到 合模導向的作用. 4.2 成型澆注系統(tǒng)的設計 澆注系統(tǒng)是指注射模中從主流道始端到型腔之間的熔體進料通道，澆注系 統(tǒng)按照澆口形式可以分為大水口澆注系統(tǒng)和細水口澆注系統(tǒng)，本設計中采用普 通側(cè)澆口澆注系統(tǒng)。正確設計澆注系統(tǒng)對獲得優(yōu)質(zhì)的塑料制品極為重要。 澆注系統(tǒng)組成： 普通流道澆注系統(tǒng)的組成一般包括以下幾個部分。 1主澆道 2第一分澆道 3第二分澆道 4第三分澆道 5澆口 6型腔 7冷料穴 4.2.1 主流道設計 所選用 XS-ZY 500/200 型注射劑噴嘴有關尺寸如下： 噴嘴前段孔徑 d0=3mm 噴嘴圓弧半徑 R0=12mm 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 115 為了使凝料能夠順利拔出，主流道的小段直徑 d 應稍大于噴嘴直徑。 d=d0+（0.51）=3.5mm 主流道設計成圓錐形，其錐角通常為 24，主流道角度過大時，容易卷 入空氣而產(chǎn)品氣泡，主流道角度過小時，會使充填過程的壓力損耗率增大，所 以本次設計的主流道傾斜角度為 1，主流道球面半徑比噴嘴球面半徑大 12mm。這里取主流道球面半徑 R16mm，經(jīng)測量主流道長度 L 取 95mm。 4.2.2 分流道的設計 分流道是指主流道末端與澆口之間的一段塑料熔體的流動通道。分流道應 能滿足良好的壓力傳遞和保持理想的填充狀態(tài)。其作用是改變?nèi)垠w流向，使其 以平穩(wěn)的流態(tài)均衡地分配到各個型腔，分流道的長度應該盡可能短，折彎少， 盡量減少流動過程中的熱量損失與壓力損失，節(jié)約塑料的原材料和降低能耗。 由于分流道中與模具接觸的外層塑料迅速冷卻，只有內(nèi)部的熔體流動狀態(tài)比較 理想，因此分流道表面粗糙度值不要太低，一般取 Ra 為 1.6 m，本設計選擇 矩形截面的分流道，d=5mm，采用流道布局如圖所示： 流道布局 16 4.2.3 澆口的設計 側(cè)澆口普遍用于中小型塑件的多型腔模具，一般開設在分型面上，一般塑 料熔體從外側(cè)充填模具型腔，其截面形狀多為矩形。側(cè)澆口的寬度和深度尺寸 作如下取值： 寬度 b=3 mm 深度 t=1 mm 4.2.4 冷料穴的設計 主流道的末端需要設置冷料穴以往上制品中出現(xiàn)固化的冷料。因為最先流 入的塑料因接觸溫度低的模具而使料溫下降，如果讓這部分溫度下降的塑料流 入型腔會影響制品的質(zhì)量，為防止這一問題必須在沒塑料流動方向在主流道末 端設置冷料穴以便將這部分冷料存留起來。 冷料穴一般開設在主流道對面的動模板上，其標稱直徑與主流道直徑相同 或略大一些，這里取為 5mm，最終要保證冷料體積小于冷料穴體積。冷料穴的 倒扣形式有多種，這里采用 Z 倒錐形的冷料穴拉出主流道凝料的形式。它與推 桿配用，開模時倒錐形的冷料穴通過內(nèi)部的冷料先將主流道凝料拉出定模，最 后在推桿的作用下將冷料和和主流道凝料隨制品一起被頂出動模。如圖： 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 117 拉料針 4.3 分型面的設計 將模具適當?shù)胤殖蓛蓚€或幾個可以分離的主要部分，它們的接觸表面分開 時能夠取出塑件及澆注系統(tǒng)凝料，當成型時又必須接觸封閉，這樣的接觸表面 稱為分型面，它是決定模具結(jié)構的重要因素，每個塑件的分型面可能只有一種 選擇，也可能有幾種選擇。合理地選擇分型面是使塑件能完好的成型的先決條 件。 選擇分型面時，應從以下幾個方面考慮： 1）分型面應選在塑件外形最大輪廓處； 18 2）使塑件在開模后留在動模上； 3）分型面的痕跡不影響塑件的外觀； 4）澆注系統(tǒng)，特別是澆口能合理的安排； 5）使推桿痕跡不露在塑件外觀表面上； 6）使塑件易于脫模。 綜合考慮各種因素，并根據(jù)本模具制件的外觀特點，采用平面分型面，并 選擇在塑件的最大平面處，開模后塑件留在動模一側(cè)，如圖所示。 PL 分型面的選擇 4.4 成型零部件的設計 模具閉合時用來填充塑料成型制品的空間稱為型腔。構成模具型腔的零部 件稱成型零部件。一般包括型腔、型芯、型環(huán)和鑲塊等。成型零部件直接與塑 料接觸，成型塑件的某些部分，承受著塑料熔體壓力，決定著塑件形狀與精度， 因此成型零部件的設計是注射模具的重要部分。 成型零部件在注射成型過程中需要經(jīng)常承受溫度壓力及塑料熔體對它們的 沖擊和摩擦作用，長期工作后晚發(fā)生磨損、變形和破裂，因此必須合理設計其 結(jié)構形式，準確計算其尺寸和公差并保證它們具有足夠的強度、剛度和良好的 表面質(zhì)量。 4.4.1 成型零部件結(jié)構 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 119 成型零部件結(jié)構設計主要應在保證塑件質(zhì)量要求的前提下，從便于加工、 裝配、使用、維修等角度加以考慮。 型腔是用來成型制品外形輪廓的模具零件，其結(jié)構與制品的形狀、尺寸、 使用要求、生產(chǎn)批量及模具的加工方法等有關，常用的結(jié)構形式有整體式、嵌 入式、鑲拼組合式和瓣合式四種類型。 本設計中采用嵌入式型腔及型芯，如圖所示。其特點是結(jié)構簡單，牢固可 靠，不容易變形，成型出來的制品表面不會有鑲拼接縫的溢料痕跡，還有助于 減少注射模中成型零部件的數(shù)量，并縮小整個模具的外形結(jié)構尺寸。不過模具 加工起來比較困難，要用到數(shù)控加工或電火花加工。 針對型芯和型腔的工藝分析如下： 形同點： 型芯和型腔均需要加工成型區(qū)域，流道，澆口為位置，冷卻水路，固定用 的螺絲孔。 不同點： 型芯需要加工頂針孔，勾料針孔，型腔則需要加工澆口襯套孔 型腔 3D 圖 20 型芯 3D 圖 4.4.2 成型零部件工作尺寸的計算 成型零部件工作尺寸是指成型零部件上直接決定塑件形狀的有關尺寸，主 要有型腔和型芯的徑向尺寸，型腔的深度尺寸和型芯的高度尺寸，型芯和型芯 之間的位置尺寸，以及中心距尺寸等。 在模具設計時要根據(jù)塑件的尺寸及精度等級確定成型零部件的工作尺寸及 精度等級。影響塑件尺寸精度的主要因素有塑件的收縮率，模具成型零部件的 制造誤差，模具成型零部件的磨損及模具安裝配合方面的誤差。這些影響因素 也是作為確定成型零部件工作尺寸的依據(jù)。 由于按平均收縮率、平均制造公差和平均磨損量計算型芯型腔的尺寸有一 定的誤差（因為模具制造公差和模具成型零部件在使用中的最大磨損量大多憑 經(jīng)驗決定），這里就只考慮塑料的收縮率計算模具盛開零部件的工作尺寸。 塑件經(jīng)成型后所獲得的制品從熱模具中取出后，因冷卻及其它原因會引起 尺寸減小或體積縮小，收縮性是每種塑料都具有的固有特性之一，選定 PVC 材 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 121 料的平均收縮率為 0.5%，剛計算模具成型零部件工作尺寸的公式為： A=B+0.005B 式中 A 模具成型零部件在常溫下的尺寸 B 塑件在常溫下實際尺寸 4.4.3 凹模寬度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：L S1=260.05=26.468-0.70MM,相應的塑件制造公差 ， LM1=(1S CP) +LS1+ X1P 100.22=(10.005) +26+ 0.60.7 00.21z2z 1z2z 2=26.46800.22mm 式中， 是塑件的平均收縮率，PVC 的收縮率為 1%2%,所以平均收縮率cpS ； 、 是系數(shù)， 一般在 0.50.8 之間，此05.264.cp 1x2x 處取 ； 分別是塑件上相應尺寸的公差（下同）； 是.01x21、 21、 z 塑件上相應尺寸制造公差對于中小型零件取 （下同）。61z 4.4.4 凹模長度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：L S1=380.05=38.6841.20MM，相應的塑件制造公差 3=1.2MM LM1=(1+SCP) +LS1+ X3P 100.2=(1+0.005) +38+ 0.51.2 00.2=31z2z 1z2z 8.68400.2MM 式中， 是系數(shù)，一般在 0.50.8 之間，此處取 。21x、 6.,5.021x 4.4.5 凹模高度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：H S1=130.05=13.234-0.040MM，相應的塑件制造公差 0.1mm HM1=(1+SCP) +HS1+ X1P 1=(1+0.005) +13+ 0.70.4 00.067=13.23400.067MM1z2z 1z2z 式中， 是系數(shù)，一般在 0.50.7 之間，此處取 。x、 5.,7.21x 4.4.6 凸模寬度尺寸的計算 22 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換：L S=260.05=26.46800.7MM，相應的塑件制造公差 0.7mm LM=(1+SCP) +LS+ XP= (1+0.005) +26+ 0.60.7 0.1170 1z2z 1z2z =26.468.1170 MM 式中， 是系數(shù)，一般在 0.50.7 之間，此處取 。x 6.0 x 4.4.7 凸模長度的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換 LS=380.05=38.68401.02MM：，相應的塑件制造公差 1.02mm LM=(1+SCP) +LS+ XP= (1+0.005) +38+ 0.651.02 -0.170 1z2z 1z2z =38.684-0.170 MM 式中， 是系數(shù)，知一般在 0.50.7 之間，此處取 。x 65.0 x 4.7.8 凸模高度尺寸的計算 塑件尺寸的轉(zhuǎn)換 HS=130.02=13.2340O.4MM，相應的塑件制造公差 o.4mm HM=(1+SCP) +H S+ XP= (1+0.005) +13+ 0.60.4 -0.170 1z2z 1z2z =13.234.0670 MM 式中， 是系數(shù)，可知一般在 0.50.7 之間，此處取 。x 6.0 x 4.4.9 模具強度與剛度校核 普通意義上的模具強度包括模具的強度、剛度。模具的各種成型零部件和 結(jié)構零部件均有強度、剛度的要求，足夠的強度才可以保證模具能正常工作。 由于模具形式較多，計算也不盡相同且較復雜，實際生產(chǎn)中，采用經(jīng)驗設 計和強度校核相結(jié)合的方法，通過強度校核來調(diào)整設計，保證模具能正常工作。 模具強度計算較為復雜，一般采用簡化的計算方法,計算時采取保守的做 法，原則是：選取最不利的受力結(jié)構形式，選用較大的安全系數(shù)，然后再優(yōu)化 模具結(jié)構，充分提高模具強度。為保證模具能正常工作，不僅要校核模具的整 體性強度，也要校核模具局部結(jié)構的強度。 整體性強度主要針對型腔側(cè)壁厚度，型腔底板厚度，合模面所能承受的壓 力等幾個方面，實際選用尺寸應大于計算尺寸并取整。校核時應從強度與彎曲 包含 CAD 圖紙和三維建模及說明書, 123 兩個方面分別計算，選取較大的尺寸。 4.6 脫模及推出機構 4.6.1 脫模力 脫模力的產(chǎn)生范圍： （脫模）塑件在模具中冷卻定型時，由于體積收縮，產(chǎn)生包緊力。 不帶通孔殼體類塑件，脫模時要克服大氣壓力 。 機構本身運動的磨擦阻力。 塑件與模具之間的粘附力。 初始脫模力，開始脫模進的瞬間防要克服的阻力。 相繼脫模力，后面防需的脫模力，比初始脫模力小，防止計算脫模力時， 一般計算初始脫模力。 脫模力的影響因素： a 產(chǎn)品的自身壁厚，型芯長度，垂直于脫模方向塑件的投影面積有關， 各項值越大，則脫模力越大。 b 塑件收縮率，彈性模量 E 越大，脫模力越大。 c 塑件與芯子磨擦力俞大，則脫模阻力俞大。 d 排除其他客觀因素的影響，原則上是塑料產(chǎn)品的脫模斜度越大，產(chǎn)品 越容易出模。 4.6.2 推出機構 塑件從模具上取下以前有一個從模具的成型零部件上脫出的過程，使塑件 從成型零部件上脫出的機構稱為脫模機構。主要由推出零件，推出零件固定板 和推桿，推出機構的導向和復位部件等組成。 脫模機構按其推出動作的動力來源分為手動推出機構，機動推出機構，液 壓和氣動推出機構。根據(jù)推出零件的類別還可分為推桿推出機構、推管推出機 構、推桿推出機構、推塊推出機構、利用成型零部件推出和斜滑桿側(cè)抽芯機構 等。 24 推出、脫模機構的設計原則： （1）防止產(chǎn)品在脫模是產(chǎn)品變形（在剛脫?？梢杂幸欢ǖ淖冃瘟浚瑵M足 一定機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1 頁產(chǎn)品名稱D20彎頭零部件名稱動模型芯第 1 頁材料牌號號718H 毛坯種類標準模架毛坯外形尺寸160x160x40毛坯件數(shù) 1每臺件數(shù)1備注工序號工 序 名工序內(nèi)容車 間設 備工藝裝備工時終結(jié)單件1下料鋸床下料(163x163x43），粗銑（160.5x160.5x40.5）鉗工鋸床,銑床鋸條，虎鉗662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra3.2 (160x160x40)鉗工磨床砂輪663鉆孔鉆水孔,螺絲孔,攻牙鉗工鉆床鉆頭，絲攻444線割線切割,頂針孔，線割線切割機床鉬絲665CNC型芯成型部位加工，數(shù)控銑床粗加工，精加工CNC數(shù)控銑床銑刀886EDM對加工中心無法處理位置做電火花加工EDM電火花機電極12127拋光型芯表面拋光處理鉗工虎鉗砂紙，油石448裝配模具裝配鉗工44描圖描繪底圖號裝訂號編 制編制日期編制日期核日期會簽日期圖號標記處數(shù)更改文件簽字 機械加工工藝過程卡片產(chǎn)品型號零（部）件圖號共 1 頁產(chǎn)品名稱D20彎頭零部件名稱定模型腔第 1 頁材料牌號號718H 毛坯種類標準模架毛坯外形尺寸160X160X40毛坯件數(shù) 1每臺件數(shù)1備注工序號工 序 名工序內(nèi)容車 間設 備工藝裝備工時終結(jié)單件1下料鋸床下料(163x163x43），粗銑（160.5x160.5x40.5）鉗工鋸床,銑床鋸條，虎鉗662精磨六面直角精磨表面粗糙度Ra3.2 (160x160x40)鉗工磨床砂輪663鉆孔鉆水孔,螺絲孔,攻牙鉗工鉆床鉆頭，絲攻444線割線切割澆口孔線割線切割機床鉬絲335CNC型腔成型部位加工，數(shù)控銑床粗加工，精加工CNC數(shù)控銑床銑刀886EDM對加工中心無法處理位置做電火花加工EDM電火花機電極12127拋光型腔表面拋光處理鉗工虎鉗砂紙，油石448裝配模具裝配鉗工44描圖描繪底圖號裝訂號編 制編制日期編制日期核日期會簽日期圖號標記處數(shù)更改文件簽字 本科畢業(yè)論文(設計)開題報告表學生姓名專業(yè)班級學 號論文(設計)題 目90度直角彎頭注塑模具設計一、選題意義：1.研究目的及意義 目的：了解聚合物的物理性能、流動特性，成型過程中的物理、化學變化及其塑料的組成、分類及其性能；掌握塑料成型的基本原理的和工藝特點，熟悉成型設備對模具的要求。正確分析成型工藝對塑料制件結(jié)構和塑料模具的要求；掌握典型塑料成型模具結(jié)構特點與設計計算方法，通過訓練，能夠結(jié)合工程實際進行模具設計；初步掌握運用計算機進行塑料模具設計與分析的能力；初步掌握分析、解決現(xiàn)場成成型問題的能力，包括初步掌握分析成型制件缺陷產(chǎn)生的原因和提出解決措施的能力。意義：模具被稱為工業(yè)產(chǎn)品之母，所有工業(yè)產(chǎn)品莫不依賴模具才得以規(guī)模生產(chǎn)、快速擴張，被歐美等發(fā)達國家譽為“磁力工業(yè)”。3由于模具對社會生產(chǎn)和國民經(jīng)濟的巨大推動作用和自身的高附加值，世界模具市場發(fā)展較快，當前全球模具工業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)達到600億至650億美元，是機床工業(yè)產(chǎn)值的兩倍。中國注塑模具行業(yè)也在快速發(fā)展，中國模具產(chǎn)品產(chǎn)值已從1993年的110億元增長到1997年的200億元，并超過了機床產(chǎn)品的產(chǎn)值，到2002年增長到360億元，1996年至2002年間的年均增長速度達到14%以上，在某些行業(yè)年均增速更是高達100%。2003年模具產(chǎn)值已達450億元，增長25%以上，出口3.368億美元。近年來，中國塑料模具工業(yè)年均增長速度達到10%以上，塑料制品年產(chǎn)量在世界位居第二，2001年達到2000萬噸。塑料制品在農(nóng)業(yè)、塑料包裝、塑料管材和異型材、汽車、家電、電子、交通、郵電等領域發(fā)展迅猛，掀起了一股國內(nèi)外廠商投資的熱潮。4目前中國模具產(chǎn)品已經(jīng)形成10大類46個小類，模具生產(chǎn)廠點兩萬多家，從業(yè)人員約50萬人。在所有模具產(chǎn)品中，自產(chǎn)自用的比例占大部分，2003年實現(xiàn)了商品化流通的模具占45%左右。在10大類模具產(chǎn)品中，塑料模具的比例在2000年模具總量中已達到36%，2002年則接近40%，塑料模具在進出口中的比重更是高達50%至60%，并且隨著中國機械、汽車、家電、電子信息和建筑建材等國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，這一比例還將持續(xù)提高。雖然近幾年來，我國模具工業(yè)的技術水平已取得了很大的進步，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設備還很少，許多先進的技術如CADCAECAM技術的普及率還不高，特別是大型、精密、復雜和長壽命模具遠遠不能滿足國民經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展需要。5因此，模具是國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學科知識集聚的高新技術產(chǎn)業(yè)的一部分，是國民經(jīng)濟的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術、資金與勞動相對密集。目前，我國模具工業(yè)的當務之急是加快技術進步，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構，增加高檔模具的比重，質(zhì)中求效益，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進口模具的依賴。2.調(diào)研資料綜述（包括國內(nèi)外技術現(xiàn)狀）一、國內(nèi)注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀由于近年市場需求的強大拉動，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。2003年我國模具產(chǎn)值達到450億元人民幣以上，約折合50多億美元，按模具總量排名，中國緊隨日本、美國其后，位居世界第三。 中國模具行業(yè)的現(xiàn)狀 模具是涵蓋了各種用于金屬和非金屬成形的特殊裝備，在我國被分為10大類、46小類。1996年至2002年間，中國模具制造業(yè)的產(chǎn)值年平均增長14%左右，2003年增長25%左右，廣東、江蘇、浙江、山東等模具發(fā)達地區(qū)的增長在25%以上。近兩年，我國的模具技術有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達到國際水平。2003年模具出口3.368億美元，比上年增長在33.5%，形勢喜人?？偟膩砜?，我國技術含量低的模具已供過于求，市場利潤空間狹小，而技術含量較高的中、高檔模具還遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，精密、復雜的沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具仍有很大一部分依靠進口。6近五年來，我國平均每年進口模具約11.2億美元，2003年就進口了近13.7億美元的模具，這還未包括隨設備和生產(chǎn)線作為附件帶進來的模具。 中國現(xiàn)有模具企業(yè)超過2萬家，從業(yè)人數(shù)50多萬人。中國的模具生產(chǎn)目前主要集中在華南和華東，大約占了全國模具制造業(yè)產(chǎn)值和銷售額的三分之二，每年平均增長在20%左右。華南模具生產(chǎn)企業(yè)主要集中在廣東省。廣東全省模具生產(chǎn)企業(yè)總數(shù)目前已有6000家以上，產(chǎn)值已超過150億元人民幣。華東模具生產(chǎn)企業(yè)主要集中在浙江、江蘇、上海，其模具產(chǎn)值也超過150億元人民幣，其中浙江省的寧波市和臺州市最為集中。山東省、安徽省和四川省的模具工業(yè)也發(fā)展很快,在全國占有重要地位。 模具工業(yè)是高新技術產(chǎn)業(yè)化的重要領域。例如，在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，制造集成電路的引線框架的精密級進沖模和精密的集成電路塑封模；計算機的機殼、接插件和許多元器件的制造中的精密塑料模具和精密沖壓模具等等，都是產(chǎn)品生產(chǎn)不可或缺的工具裝備。精密模具已使模具行業(yè)成為一個與高新技術產(chǎn)品互為依托的產(chǎn)業(yè)。 現(xiàn)代模具工業(yè)又是技術密集型和資金密集型、高投入的裝備型產(chǎn)業(yè)，是加工裝備產(chǎn)業(yè)的一個組成部分。機械、汽車、電子通訊、家電、石化、建筑等國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應，為其提供生產(chǎn)保證。從支柱產(chǎn)業(yè)對模具的需求當中，也可以看到模具工業(yè)地位的重要性。由于模具產(chǎn)品的高技術特性，模具企業(yè)只有采用精密裝備才能保證其工藝要求。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。中國消費結(jié)構和產(chǎn)業(yè)結(jié)構的加快升級，必將對先進模具制造技術和先進生產(chǎn)裝備提出更高的要求。模具企業(yè)新增投資中加工設備的投入要占80%。據(jù)估計，全國約有40億元以上的模具設備市場，而且每年還以20%左右的增長速度在發(fā)展。本次參展的青島海爾模具有限公司、銅陵三佳模具股份有限公司、無錫市國盛精密模具制造有限公司等企業(yè)通過技術裝備升級已成為產(chǎn)品生產(chǎn)提供模具的佼佼者。銅陵三佳更是開了模具企業(yè)股票上市的先河，令人振奮。 模具行業(yè)還是增值率高、增值稅負較重的基礎產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家稅務總局對1萬多家工業(yè)企業(yè)流轉(zhuǎn)稅平均負擔率的統(tǒng)計，模具行業(yè)比其他行業(yè)高出5.07個百分點，這與現(xiàn)代模具產(chǎn)業(yè)高投入的產(chǎn)業(yè)特點不協(xié)調(diào)，制約了模具工業(yè)的發(fā)展。 鑒于模具工業(yè)的特點和重要性，國家對模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展極為重視，并采取了多種措施給予大力扶持。如自1997年以來，相繼把模具及其加工技術和設備列入了當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄和鼓勵外商投資產(chǎn)業(yè)目錄；從1997年到2005年，對全國部分重點專業(yè)模具廠實行增值稅返還70%的優(yōu)惠政策；1999年又把有關模具技術和產(chǎn)品列入國家計委和科學技術部發(fā)布的當前國家優(yōu)先發(fā)展的高新技術產(chǎn)業(yè)化重點領域指南(目錄)。這都充分體現(xiàn)了國務院和國家有關部門對發(fā)展模具工業(yè)的重視和支持。 中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，為模具工業(yè)的發(fā)展提供了廣闊的空間。模具行業(yè)在今后的發(fā)展中，首先要更加注意其產(chǎn)品結(jié)構的戰(zhàn)略性調(diào)整，使結(jié)構復雜、精密度高的高檔模具得到更快的發(fā)展。我們的模具行業(yè)要緊緊地跟著市場的需求來發(fā)展。沒有產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品的更新?lián)Q代，就沒有模具行業(yè)的技術進步，也就沒有模具產(chǎn)品的上規(guī)模、上檔次。如汽車生產(chǎn)中90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和長三角，為汽車行業(yè)配套的模具產(chǎn)值增長達40%左右。而模具技術水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志。 其次，要積極推進中西部地區(qū)模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，努力縮小發(fā)達地區(qū)和不發(fā)達地區(qū)的差距。中西部很多地區(qū)已經(jīng)意識到模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對制造業(yè)的重要作用。如陜西、四川、河北等模具生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、技術水平都有了很大的發(fā)展，河北興林車身制造集團有限公司作為河北泊頭地區(qū)的骨干企業(yè)帶動了一片模具企業(yè)的開拓;四川宜賓普什模具有限公司憑借強有力的資金投入，將在未來寫下新的篇章。 第三.要積極推進模具企業(yè)特別是國有企業(yè)的體制創(chuàng)新，轉(zhuǎn)換經(jīng)營機制，大力發(fā)展混合所有制經(jīng)濟，明晰產(chǎn)權和完善法人治理結(jié)構。充分發(fā)掘企業(yè)發(fā)展的內(nèi)在動力。要積極推進中、西部工業(yè)基礎較好地區(qū)的制造業(yè)大中型企業(yè)主輔分離，使其模具車間、分廠在不太長的時間里，采用多種有效實現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)換機制，大力發(fā)展產(chǎn)權明晰、獨立自主經(jīng)營，適應市場運作和模具生產(chǎn)快速反應的現(xiàn)代專業(yè)模具企業(yè)，培養(yǎng)能代表行業(yè)水平的“龍頭”企業(yè)，帶動地區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。 第四.用信息技術帶動和提升模具工業(yè)的制造技術水平，是推動模具工業(yè)技術進步的關鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術在模具工業(yè)中的應用，快速原型制造技術的應用，使模具的設計制造技術發(fā)生了重大變革。再有，模具的開發(fā)和制造水平的提高，還有賴于采用數(shù)控精密高效加工設備，如五軸加工機床、高速銑等。超精加工手段也大量用于模具加工，當前，模具加工技術的重點方向是無圖化生產(chǎn)、單件高精度并行加工、少人化或無人化加工和貫徹只裝不配少修的原則等。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術等先進制造技術在模具工業(yè)中的應用也已普遍。二、國外注塑模具的發(fā)展現(xiàn)狀國外注塑模具制造行業(yè)的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化。追求的目標是提高產(chǎn)品質(zhì)量及生產(chǎn)效率。7國外發(fā)達國家模具標準化程度達到70-80，實現(xiàn)部分資源共享，大大縮短設計周期及制造周期，降低生產(chǎn)成本最大限度地提高模具制造業(yè)的應變能力滿足用戶需求。 模具企業(yè)在技術上實現(xiàn)了專業(yè)化，在模具企業(yè)的生產(chǎn)管理方面，也有越來越多的采用以設計為龍頭、按工藝流程安排加工的專業(yè)化生產(chǎn)方式，降低了對模具工人技術全面性的要求，強調(diào)專業(yè)化。日本是世界第一大模具生產(chǎn)國。國內(nèi)有多家世界聞名的機床制造業(yè)廠家，加工模具的高速加工中心、電加工機床、龍門銑床、精密磨床、數(shù)控系統(tǒng)等全都具備世界級名牌。優(yōu)秀的機床制造業(yè)為模具制造奠定了堅實的基礎，如在電子超精密模具中，集成電路、微型電機模具精度已達1m，處于世界領先地位。IT產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品更新很快，如手機開發(fā)制造周期為2個月，產(chǎn)品試制期為7天，一般7套模具150兆NC數(shù)據(jù)，兩天就完成編程，計算機設計及制造技術都非常先進。發(fā)達的汽車工業(yè)促進了模具的發(fā)展。豐田汽車公司有專業(yè)模具設計人員近200名，制造人員1000多名，每年研制開發(fā)約10種轎車的整車模具2000套，從車身設計到新車批產(chǎn)的整車模具設計制造周期為1年，標準單套模具制造周期不超過4個月，這樣的規(guī)模及生產(chǎn)能力在世界上也稱得上是最大的汽車模具廠之一?；蛟S是專業(yè)化的緣故，豐田僅自行制造車身內(nèi)外覆蓋件模具，其余40%由日本著名的荻原、宮津、富士等模具公司提供。日本模具專家曾強調(diào)模具加工五大要素：設備；CAD/CAM(刀具路徑)；CNC裝置及伺服電機；加工條件及材料選擇；技術人員能力。日本模具生產(chǎn)的總的發(fā)展趨勢是，品種多樣化變種變量生產(chǎn)；產(chǎn)品精密化高速、高效率、高精度加工；加工精細化微量切削、高速進給；開發(fā)短期化高硬材料直接加工，減少后繼工序；綠色環(huán)境化無切削液干式切削加工。目前日本大約有12000家模具公司，其中雇員20人以下的占90%，占產(chǎn)值的40%。近年來，隨著經(jīng)濟全球化、企業(yè)國際化的發(fā)展趨勢，日本在海外投資了許多模具企業(yè)，把部分生產(chǎn)能力轉(zhuǎn)移至國外。如在我國獨資創(chuàng)建的無錫微研有限公司，擁有員工200余名，精密數(shù)控模具加工設備60多臺，1998年模具產(chǎn)值已超過2億元人民幣。2000年3月合資成立的上海荻原模具有限公司總投資1455萬美元，專業(yè)設計制造汽車沖壓模具和大型覆蓋件模具。在德國塑膠機械產(chǎn)業(yè)中，模具與鋼模的產(chǎn)值一直保持增長。過去數(shù)年間，市場對模具及鋼模的需求激增，甚至該制造部門的增幅一度超過整個機器部門。 2000年，市場需求量的增長明顯減緩，當年其產(chǎn)值僅增加10.4%，生產(chǎn)總值為15.82億歐元。其中供射出成型及加壓成型使用的模具所占比例高達78.5%。同期，塑膠工業(yè)使用的模具及鋼模出口增長3.4%，總值為7.53萬歐元。但是模具與鋼模產(chǎn)品的出口率為48%，遠低于機器類產(chǎn)品。 不過這也顯示出德國國內(nèi)市場對該類產(chǎn)品的需求還是相當旺盛。當年該類產(chǎn)品的進口還出現(xiàn)了8.1%的增長。國外注塑成型技術在也向多工位、高效率、自動化、連續(xù)化、低成本方向發(fā)展。8因此，模具向高精度復雜、多功能的方向發(fā)展。例如：組合模、即鈑金和注塑一體注塑鉸鏈一體注塑、活動周轉(zhuǎn)箱一體注塑；多色注塑等；向高效率、高自動化和節(jié)約能源，降低成本的方向發(fā)展。例如：疊模的大量制造和應用，水路設計的復雜化、裝夾的自動化、取件全部自動化。二、寫作提綱：1.初步估算塑件(包括澆注系統(tǒng)凝料在內(nèi))的體積及質(zhì)量。塑件的體積及質(zhì)量越大，澆注系統(tǒng)凝料所占的比例越小；反之，越大。2.初選注射成型機的型號和規(guī)格。3.確定模具基本結(jié)構(應該對多種方案進行分析比較)。4.進行模具結(jié)構方案設計。確定型腔數(shù)目及配置；選擇分型面；確定澆注系統(tǒng)；確定型腔、型芯的結(jié)構及固定方式；確定脫模推出機構的結(jié)構類型，需要側(cè)向抽芯的，要確定側(cè)向抽芯機構的結(jié)構類型；確定導向機構的具體結(jié)構；確定排氣機構；確定模具加熱、冷卻方式；繪制模具裝配草圖。5.相關模具零件結(jié)構的強度、剛度校核，以及模具與注冊成型機的相關參數(shù)的校核。6.根據(jù)模具零件結(jié)構的強度、剛度校核，修改完善模具裝配圖。7.拆畫非標準模具零件圖。8.復核設計圖樣。三、寫作進度：本課題研究擬在三個月內(nèi)完成，大致分三個階段：第一階段： 3月30日- 4月10日1向?qū)焻R報課題研究的題目并聽取導師布置的任務及建議。2完成開題報告。3進一步搜集和消化文獻資料，中英文文獻綜述。4開題報告等上交給導師。5根據(jù)導師的意見和建議，對課題進行補充修改。6將修改并通過的開題報告、文獻及譯文，上交系辦。第二階段： 4月11日5月20日1對課題研究的難點再次進行梳理和篩選，進一步明確研究的目標和內(nèi)容。2列設計大綱，與導師溝通，大綱修改確定。3進行詳細設計計算并初步完成設計說明書。4繪制草圖，計算機繪圖。5每兩周向指導老師匯報工作進度，中期研究成果匯報。第三階段： 5月21日6月20日1手繪A1圖紙。1說明書修改定稿。2將定稿的說明書上交系辦。3畢業(yè)答辯。4答辯后提交畢業(yè)論文電子版。 學生簽字： 年 月 日指導教師意見：指導教師簽字： 年 月 日