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1、1目目 录录绪论 -2 第 1 章对塑料成型模具设计的认识-3 1.1模具工业现状-4 1.2发展模具的积极意义-4 1.3我国的模具将呈现十大发展趋势-5 第 2 章设计过程-7 2.1 塑料成型制品的分析-7 2.2 注射成型工艺的设计-8 2.3 注射机的技术规范-12 第 3 章 模具的结构设计-14 3.1 注射机的锁模力-14 3.2 成型零件的设计-16第 4 章 模具结构零件设计-174.1 导柱和导套- 174.2 推杆、复位杆及拉料杆-174.3 限位钉、垫块-18 4.4 定位圈与浇口套-18 4.5 模板-18 4.6 挡块、限位块-18 参考资料-19体会与感受- 1
2、92绪 论模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” 。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石” ；德国则认为是所有工业中的“关键工业” ；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密” ，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到 13000 亿日元，远远超过日本机床总产值 9000 亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。 我国国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，预计到 2005 年，仅汽车行业将需要各种塑
3、料制件 36 万吨；电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过 1000 万台；彩电的年产量已超过3000 万台。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。据预测，我国模具行业在“十五”期间的增长速度将达到13%15%。模具钢的需求量也将以年 12%的速度递增，全国年需求量约 70 万吨左右，而国产模具钢的品种只占现有国外模具钢品种的 60%，每年进口模具钢约 6 万吨。我国每年进口模具约占市场总量的 20%左右，已超过 10 亿美元，其中塑料与橡胶模具占全部进口模具的 50%以上；冲压模具占全部进口模具约 40%。 目前，全世界模具的年产值约为 650 亿美元，我国模具工业的3
4、产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备还很少，许多先进的技术如 CAD/CAE/CAM 技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志。目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高
5、模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。 现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。21 世纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具行业的应变能力，满足用户需要。可见，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是：大力普及、广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术，逐步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。 4提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术
6、，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于 30%，而先进国家均高于 70%，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的3%8%。 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊
7、产品的需要。 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。 在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，5提高模具设计制造水平。在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。第一章第一章 对塑料成型模具设计的认识对塑料成型模具设计的认识随着工业的发展，模具所占的地位越来越重要，尤其是塑料模具
8、，其应用更加广泛，技术含量更高，我们每天都在享用这它带来的成果。塑料制件在工业中的应用日趋普遍，这是由于他们具有一系列特殊优点所决定的。塑料密度小，质量轻，大多数塑料密度在1.01.4 之间，相当于钢材密度的 0.11 和铝材的 0.5 左右，即在同样的体积下，塑料制件要比金属制件轻得多，这就是以塑代钢的优点。模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门的重要基础之一，塑料模是指用于成型塑料制件的模具，它是型腔的一种类型。模具设计水平的高低，加工设备的好坏，制造力量的强弱，模具质量的优劣，直接影响着许多新产品的开发和老产品的更新换代，影响着产品的质量和经济效益的提高。5 模具工业现
9、状模具工业现状 由于历史原因形成的封闭式、“大而全”的企业特征，我国大部分企业均设有模具车间，处于本厂的配套地位，自 70 年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间，所生产的模具基本自产自用。据粗略估计，产品厂的模具生产能力占全国模具生产能力的 75，6他们的装备水平较好，技术力量较强，生产潜力较大，但主要为本厂产品服务，与市场联系较少，经营机制不灵活，不能发挥人力物力的潜力。模具专业厂全国只有二百家左右，商品模具只占总数的20左右，模具标准件的商品率也不到 20。由于受旧管理体制的影响较深，缺乏统筹规划和组织协调，存在着“中而全”，
10、“小而全”的结构缺陷，生产效率不高，经济效益较差。一、一、 发展模具的积极意义发展模具的积极意义中国经济的持续高速发展，为模具工业的发展提供了广阔的空间。模具行业在今后的发展中，首先要更加注意其产品结构的战略性调整，使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧地跟着市场的需求来发展。没有产品的需求、产品的更新换代，就没有模具行业的技术进步，也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中 90%以上的零部件，都要依靠模具成形，在珠三角和长三角，为汽车行业配套的模具产值增长达 40%左右。其次，要积极推进中西部地区模具产业的发展，努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多
11、地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产企业的生产规模、技术水平都有了很大的发展。第三，要积极推进模具企业特别是国有企业的体制创新，转换经营机制，大力发展混合所有制经济，明晰产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的内在动力。要积极推进中、西部工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离，使其模具车间、分厂在不太长的时间里，采用多种有效实现形式，转换机制，大力发展产权明晰、独立自主经营，适应市场运作和模具生产快速反应的现代专7业模具企业，培养能代表行业水平的“龙头”企业，带动地区产业链的发展。二、二、 我国的模具将呈现十大发展趋势我国的模具将呈现十大发展趋势一
12、是模具日趋大型化。这是由于用模具成型的零件日渐大型化 和高生产效率要求发展的“一模多腔”所造成的。二是模具的精度将越来越高。10 年前精密模具的精度一般为 5微米，现在已达到 2-3 微米，不久 1 微米精度的模具将上市。这要求超精加工。三是多功能复合模具将进一部发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能也要求越来越高。四是热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料，因此热流道技术的应用在国外发展很快，许多塑料模具厂所生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术，有的厂家
13、使用率达到 80%以上，效果十分明显。热流道模具在我国也已生产，有些企业使用率上升到 20%30%。五是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很强。六是标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用在“十五”期间必将得到较大的发展。8第第 2 2 章章 设计过程设计过程塑料模具分类的方法很多，按照塑料制作的成型方法不同可分为以下几类：注射模，压缩模，
14、挤出模，气动成型模本次设计主要是注射模，又叫注塑模，注射成型是根据金属压铸成型原理发展起来的，首先将粒状或粉末状的塑料原料加入到注射机的料筒中，经过加热熔融成粘流态，然后在柱塞或螺杆的推动下，以一定的流速通过料筒前端的喷嘴和模具的浇注系统，注射入闭合的模具型腔中，经过一定的时间后，模具在模内硬化成型，近几年来，热固性塑料注射成型的应用也在逐渐增加。塑料制件主要是靠成型模具获得的，而它的质量是靠模具的正确结构和模具成型零件的正确形状，精确尺寸及较低的表面粗糙度来保证的。由于塑料成型工艺的飞速发展，模具的结构也日益趋于多功能和复杂化，这对模具的设计工作提出了更高的要求。虽然模9具制作的质量与许多因素有关，但合格的塑料制作首先取决于模具的设计与制造的质量，其次取决与合理的成型工艺。塑料成型加工技术发展很快，塑料模具的各种结构也在不断的创新，我们在学习成型的同时，还应注意了解塑料模具的新技术、新工艺和新材料的发展动态，学习和掌握新知识，为振兴我国的塑料成型加工技术做出贡献。一、一、 塑料成型制品的分析塑料成型制品的分析1 1、制品的设计要求制品的设计要求本次设计
