毕业设计（论文）胶卷盒塑料模具设计

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1、毕业设计（论文）胶卷盒塑料模具设计摘 要随着现代社会的发展模具行业也发展越来越快模具加工精度模具的应该范围都越来越广因此模具在社会发展中的作用和地位也越来越大越来越高本次毕业设计以塑料胶卷盒为例讲述了模具的设计过程与设计方法根据塑料制品的要求了解件的用途分析塑件的工艺性尺寸精度等技术要求选择塑料制件尺寸 utoCAD 绘制二维总装图及零件图选择模具合理的加工方法附上说明书系统的运用简要的文字简明的示意图和计算等分析塑件从而作出合理的模具设计胶卷盒的模具设计主要分为六个步骤 1 分析制品及材料工艺性 2 初选注射机的型号和规格 3 塑件注射工艺参数的确定 4 注射模的结构设计 5 模具装配和试模

2、 6 校核计算关键词 HDPE 材料注射模塑料胶卷盒模具目 录第一章 绪论 111 模具工业在国民经济中的重要地位 112 国内外注射塑料模具的发展状况 213 课题的产生背景和现实意义 4第二章 塑料 HDPE 分析 421 HDPE 的基本特性 422 HDPE 的工艺性分析 523 HDPE 的综合性能 524 HDPE 的注射工艺参数 5第三章 塑料模的总体设计 631 塑件的形状尺寸 632 型腔数目的决定及排布 633 注射机的选择 734 分型面的选择 835 模架的选择 8com 型腔壁厚的计算 8com 凹模型腔底板厚度 9com 模架的选择 9第四章 成型尺寸及浇注系统设计

3、 1041 型腔的内径计算 1042 型腔的深度尺寸计算 1143 型芯的外径计算 1144 型芯的高度计算 1245 浇注系统的设计 12com 浇注系统的组成 12com 主流道的设计 13com 拉料杆冷料穴的选择 1346 排溢系统的设计 15第五章 导柱导向机构的设计 1551 导柱导向机构的作用 1552 导柱导套的设计原则 1553 导柱导套的选择 16第六章 脱出机构设计 1661 推出机构的组成 1662 脱模机构的设计原则 1763 推件板的设计原则 1764 脱模力的计算 1765 推件板推出机构计算 18第七章 温度调节系统设计 1871 冷却系统设计原则 1872 冷

4、却系统的结构设计 1973 冷却水孔直径 d 的计算 2074 求冷却水在水孔里的流速 v 20第八章 注射机与模具型腔强度校核 2181 注射机的校核 2182 型腔的强度校核 22第九章 模具的装配试模与维修 2291 模具的装配 2292 模具装配的主要内容 22com 型芯装配 22com 型腔的装配加工 22com 导柱导套的装配 22com 顶杆装配加工 23com 浇口套的装配加工 2393 装配时以分型面作为该模具的装配基准装配顺序为 2394 试模 2395 模具的维修 23小 结 24致 谢 25参考文献 26第一章 绪论11 模具工业在国民经济中的重要地位 模具是工业生产

5、的基础工艺装备振兴和发展我国的模具工业日益受到人们的重视和关注在电子汽车电机电器仪器仪表家电和通讯等产品中 60-80 的零部件都要依靠模具成形用模具生产制件所表现出来的高精度高复杂程度高一致性高生产率和低消耗是其他加工制造方法所不能比拟的模具又是效益放大器用模具生产的最终产品的价值往往是模具自身价值的几十倍上百倍模具生产技术水平的高低己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志在很大程度上决定着产品的质量效益 和新产品的开发能力 模具工业在国民经济中的重要地位与作用可以从以下四个方面看出第一模具工业是高新技术产业的一个组成部分例如属于高新技术领域的集成电路的设计与制造不能没有做引线框架的精密

6、级进冲模和精密的集成电路塑封模计算机的机壳接插件和许多元器件的制造也必须有精密塑料模具和精密冲压模具数字化电子产品 包括通讯产品 的发展没有精密模具也不行不仅电子产品如此在航天航空领域也离不开精密模具例如形状误差小于 0003 的空对空导弹红外线接收器的非球面反射镜就必须用高精度的塑料模具成形因此可以说许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分有些生产高精度模具的企业已经被命名为高新技术企业 第二模具工业又是高新技术产业化的重要领域用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平是推动模具工业技术进步的关键环节 CADCAECAM 技术在模具工业中的应用快速原型制造技术的应用使模具的设计制造技术发生

7、了重大变革模具的开发和制造水平的提高还有赖于采用数控精密高效加工设备逆向工程并行工程敏捷制造虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用也要与电子信息等高新技术嫁接实现高新技术产业化 第三模具工业是装备工业的一个重要组成部分在 1998 年以前许多人把机械工业当作一般的加工工业 1998 年 11 月召开的中央经济工作会议首次明确提出了加大装备工业的开发力度推进关键设备的国产化将机械工业作为装备工业把它同一般的加工工业区别开来是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位模具作为基础工艺装备在装备工业中自然有其重要地位因为国民经济各产业部门需要的装备其零部件有很大一部分是模具 做出来的 第四 模具

8、工业地位之重要还在于国民经济的五大支柱产业 机械电子汽车石化建筑都要求模具工业的发展与之相适应机械电子汽车工业需要大量的模具特别是轿车大型覆盖件模具电子产品的精密塑料模具和冲压模具目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要这几年我国每年要进口近 10 亿美元的模具我国石化工业一年生产 500 多万吨聚乙烯聚丙烯和其他合成树脂很大一部分需要塑料模具成形成制品才能用于生产和生活的消费生产建筑业用的地砖墙砖和卫生洁具需要大量的陶瓷模具生产塑料管件和塑钢门窗也需要大量的塑料模具成形从五大支柱产业对模具的需求也可以看到模具工业地位之重要 我国已于 2001 年 12 月 11 日正式加入了 WTO

9、 入世后对模具工业将会带来更大的影响模具行业正在从行业自身和对模具需求量大的相关产业着手进行分析并研究采取相应的对策12 国内外注射塑料模具的发展状况 模具工业在工业发展中占有很重要的地位各行各业均离不开模具特别在汽车摩托车玩具及家电等行业其中塑料模具又是模具工业中重要的组成部分彩电电冰箱洗衣机空调机等产品需要的塑料模具量很大在建筑建材方面今后塑料门窗塑料水管和装饰塑料制品将会有一个很大的发展到 2010 年塑料门窗的普及率和塑料管的普及率将达到 30-50 对模具的需求会有很大增长在工业发达国家据1991 年统计日本生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40 韩国模具专业厂中生产塑料模的占 43

10、9 生产冲压模的占 448 新加坡全国有 460 家模具企业 60 生产塑料模 35 生产冲模和夹具中国模具工业一直以每年巧左右的增长速度快速发展2000 年中国模具工业总产值己达 280 亿元人民币在模具工业的总产值中冲压模具约占 50 塑料模具约占 33 压铸模具约占 6 其他各类模具约占 110 由以上事实可以看出塑料模具已处于同冲压模具并驾齐驱的地位 在塑料模具中注射模具是应用最广泛类型最多结构最复杂的一种在现代塑料制件的生产中合理的加工工艺高效的设备先进的模具是必不可少的三项重要因素尤其是塑料模具对实现塑料加工工艺要求满足塑料制件的使用要求降低塑料制件的成本起着重要的作用一副好的注塑

11、模可成型上百万次一副优良的压铸模大约能成型 25 万次这与模具的设计模具材料及模具的制造有着很大的关系从塑料模的设计制造及模具的材料等方 面考虑塑料成型技术的发展趋势可以简单地归纳为以下几个方面 Il 一 模具的标准化 为了适应模具大规模成批生产塑料成型模具和缩短模具制造周期的需要模具的标准化工作十分重要目前我国模具标准化程度只达到 20 注射模方面关于模具零部件模具技术条件和标准模架等有 14 个国家标准当前的任务是重点研究开发热流道标准元件和模具温控标准装置精密标准模架精密导向件系列标准模板及模具标准件的先进技术和等向性标准化模块等 二 加强理论研究 随着塑料制件的大型化和复杂化模具的重量

12、达数吨至十多吨这样大的模具若只凭经验来设计往往会因设计不当而造成模具报废数十万元的费用将毁于一旦所以设计模具己逐渐向理论设计方面发展这些理论设计包括模板刚度强度的计算充型流动脱模阻力与温控系统等今后的工作是如何将理论与生产实际相结合指导实际的模具工业生产 三 塑料制件的精密化微型化和超大型化 为了满足各种工业产品的使用要求塑料成型技术正朝着精密化微型化和超大型化等方面发展精密注射成型是能将塑料制件尺寸公差 com mm 之内的成型工艺方法其制件主要用于电子仪表工业微型化的塑料制件要求在微型的设备上生产目前德国已研究出只有 0lg 的微型注射机可生产 005g 左右的微型注射成型塑件国内目前己有

13、 05g 的注射机可以生产 01g 左右的微型注射塑件注射塑件的大型化要求有大型超大型的注射成型设备目前法国己拥有注射量为 17 万 g 的超大型注射机合模力为 150MN 美国和日本也已经分别生产出注射量为 10 万 9 和 96万 9 的超大型注射机国产注射机的注射量也己达到 35 万 g 合模力为 80MN 四 新材料新技术新工艺的研制开发和应用 随着塑料成型技术的不断发展模具新材料模具加工新技术和模具新工艺方面的开发己成为当前模具工业生产和科研的主要任务之一十多年来国内外塑料成型行业在改进和提高模具设计与制造方面投入了大量的资金和研究力量取得了许多成果 1 各种新材料的研制和应用模具材

14、料的选用在模具的设计和制造中是一个较重要的问题它将直接影响模具加工成本使用寿命以及塑料件成型的质量等国内外模具材料工作者对模具的工作条件失效形式和提高模具使用寿命的途径进行了大量的研究工作并开发出许多不仅具有良好的使用性能而且还具有加工性好热处理变形小的新型模具钢种如预硬钢新型淬火回火钢马氏体时效钢析出硬化钢和耐腐蚀钢等经过应用均取得了较好的技术和经济效果 2 模具加工技术的革新为了提高加工精度缩短模具制造周期塑料模成型零件加工不但广泛应用了仿形加工电加工数控加工及三坐标测量等先进技术而且目前己应用了快速成型高速铣削及激光焊接与测量技术使得加工速度大大提高 五 CADCAMCAE 技术的应用

15、中国模具工业发展迅速市场广阔 1990 年至 2001 年间中国模具制造业的产值年平均增长 14 左右目前全世界的模具年产值约有 600650 亿美元我国 2001年模具产值约为 300 多亿元人民币折合 30 多亿美元但大部分是企业自产自用作为商品销售的约占三分之一我国生产的模具有些己接近或达到国际水平但总的来看还远不适应国民经济发展的需要大型复杂精密长寿命等高档模具有很大一部分依靠进口近五年平均每年进口模具 814 亿美元 2000 年就进口 97 亿美元的模具这还未包括随设备和生产线作为附件带进来的模具从上面的数据可以看出我国的模具业与模具发达国家存在着很大差距这不但表现在模具材料加工技

16、术加工设备的区别上还表现在对 CADCAMCAE 技术的应用上目前模具发达国家己经将 CADCAMCAE 技术贯穿于模具制造的整个环节而我国的模具企业对 CADCAMCAE技术的应用仅限于大型模具企业中对于塑料注射模具设计在大力发展中 13 课题的产生背景和现实意义 中国模具工业发展迅速市场广阔 1990 年至 2001 年间中国模具制造业的产值年平均增长 14 左右目前全世界的模具年产值约有 600650 亿美元我国 2001年模具产值约为 300 多亿元人民币折合 30 多亿美元但大部分是企业自产自用作为商品销售的约占三分之一我国生产的模具有些己接近或达到国际水平但总的来看还远不适应国民经济发展的需要大型复杂精密长寿命等高档模具有很大一部分依靠进口近五年平均每年进口模具 814 亿美元 2000 年就进口 97 亿美元的模具这还未包括随设备和生产线作为附件带进来的模具从上面的数据可以看出我国的模具业与模具发达国家存在着很