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1、 毕业设计（论文）专用纸摘 要塑料作为一种可塑性很好的合成高分子材料已广泛应用于电脑、手机、汽车、家电、和玩具产品制造中，塑料模的发展具有着广阔的市场空间。本次设计的制件为玩具马主动齿轮，具有重量轻，强度高，易清洁的特点，为大批量生产产品。本文基于塑料成型的基本原理，特别是单分型面注射模具的工作原理，利用计算机辅助设计制造的基本方法，完成了主动齿轮的注射模设计。本套模具采用一模四腔、点浇口进料的一模两开三板式结构。同时通过对塑件进行结构工艺分析，本文还进行了模具分型面、 型腔数目、 浇口形式的确定，以及脱模机构，合模导向机构，冷却系统、成型零件等模具主要组成部分的设计。并用CAD绘制完整的模具
2、装配图和主要零件的零件图。 关键词： 塑料 注射模 主动齿轮AbstractAs the synthetic polymer materials with good plasticity, plastic has been widely used in computers, mobile phones, automobiles, home appliances, and toys products manufacturing, which suggests that the development of plastic mold bears a broad market space. The
3、designed parts of this time are toy horse active gears, with the characteristics of light weight, high strength, easy to clean, as mass production products. Based on the basic principles of plastic molding, especially the working principles of the injection mould with single parting surface, this pa
4、per completes the design of injection mould of the active gears, using the basic methods of designing and manufacturing with computers assistance. The set of moulds adopts the structure of a mold with four cavities and a mold of two-open and three-plate with a feed point gate model. Meanwhile throug
5、h the structural process analysis of the plastic parts, this paper also points to fix the mold parting surface, the number of cavity, the form of the runner and design the major components of molds like the demolding mechanism, the whole mold steering mechanism, cooling system and the ready molded p
6、arts. And the complete mold assembling graph and the main parts graph are drawn through the use of CAD.Key words: plastic; injection mold; active gear目 录1 概述11.1 全球塑料工业发展现状11.1.1各国产业形貌11.1.2各国优劣势分析11.2 我国模具工业发展现状21.3我国模具设计今后的发展方向32 塑料制件的工艺性分析及材料选择52.1成型塑料制件结构工艺性分析52.2制件材料的选择53 模具结构设计与计算73.1型腔数目的配置与确
7、定73.2分型面的确定83.3注塑机的选择83.4浇注系统设计93.4.1主流道的设计93.4.2分流道的设计113.4.3冷料穴和拉料杆的设计123.4.4浇口的选择123.4.5浇口的位置133.5成型零部件的设计143.5.1成型零件的结构设计143.5.2成型零件的钢材选用153.5.3定模型腔工作尺寸的计算153.5.4动模型腔尺寸计算283.6凹模的强度和刚度校核183.7合模导向机构的设计193.8顶出脱模机构设计213.8.1脱模机构的要求213.8.2塑件推出形式223.8.3定模型腔工作尺寸的计算推杆布置形式223.9冷却系统设计223.10排气系统设计243.11模架的选
8、择244. 注塑机相关参数的校核264.1型腔数量的校核264.1.1利用注塑机料筒塑化速率校核型腔数量264.1.2按注塑机最大注射量校核型腔数量264.1.3按注塑机额定锁模力校核型腔数量264.2注射压力的校核274.3锁模力的校核274.4最大与最小模厚的校核284.5开模行程的校核285 模具装配图29设计总结31致 谢32参考文献331 概 述1.1 全球塑料模工业发展现状全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与中国，以及美洲地区的美国、欧洲地区的德国。且各国在模具生产方面有着较大的区别。1.1.1 各国产业形貌（1）模达上千人的公司。其它国家的模具业则多以中小型企业型态经营。
9、（2）在产品类别方面。日本与中国偏重生产冲压模及塑料模，两者产值合计比重高达八成，南韩则以其它模具产值比重最大，占总产值四成七。在应用市场方面，日本、韩国、美国与德国以汽车模具为最大宗产品，而我国则以电子通讯产品用模具为主。（3）在各国工资方面。根据美国国贸局所作模具产业白皮书的调查结果，以德国时薪最高，技术人员时薪水准为$12.13$19.28，设计人员则为$16.91$25.26，日本与美国则介于中间，中国工资最低，技术人员年薪仅$732$5,853，设计人员仅为$2,927$5,853 ，若以最高年薪为基准与德国比较，则仅能雇用德国技术人员约38天左右，由此可看出先进国家与中国中国低廉的
10、工资成本差距如此之大。（4) 各国出入超状况来看。日本、南韩及德国的模具属强/准出超品，中国与美国的模具则因国内需求市场大，本国厂商无法完整供应，须藉进口模具以满足下游市场的产品制造，因此属强/准入超品。1.1.2 各国优劣势分析(1）在成本方面。中国与韩国因拥有相对低的人力成本优势，故对于模具售价上，往往采取低价营销打入市场，也因此在全球景气欠佳的局势中，成功攫取市场买家的青睐，最明显的例子就是出口值的涨势。(2) 在技术方面。技术先进国家如日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同时也拥有训练精良的技术研发人才。其中，日本模具厂商在技术上
11、较重视抛光与研磨加工制程，德国模具厂商则由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间。（3) 在市场规模上。不论产值或国内需求以日本衰退最为明显。在营运成本上，常面临高工资、高福利的问题，因此下游产业或模具厂商逐渐将生产据点移往邻近的新兴工业国或技术后进国家，以降低劳工成本，增强价格竞争力，但是这样的趋势往往会造成技术无形中外流的疑虑，使得本身更须投入大笔研发费用，以加速提升加工技术与高速机械性能，拉大彼此间的差异。1.2 我国模具工业发展现状我国模具使用已有上千年的历史，当时的模具水平可谓世界最先进的技术水平，但现代与发达国家的模具工业相比，已明显落后。我国于1984年成立
12、了模具协会，1987年后模具工业才开始形成规模。经过20多年的发展，目前我国已成为模具生产大国，模具工业水平在世界上的竞争力和影响力正日益增大。整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 加入WTO，给塑料模具产业带来了巨大的挑战，同时带来更多的机会。由于中国塑料模具以中低档产品为主，产品价格优势明显，有些甚至只有国外产品
13、价格的1/51/3，加入WTO后，国外同类产品对国内冲击不大，而中国中低档模具的出口量则加大；在高精模具方面，加入WTO前本来就主要依靠进口，加入WTO后，不仅为高精尖产品的进口带来了更多的便利，同时还促使更多外资来中国建厂，带来国外先进的模具技术和管理经验，对培养中国的专业模具人才起到了推动作用。 2006年，中国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。根据海关统计资料，2006年中国共进口塑料模具约10亿美元，约合83亿元人民币。由此可以得出，除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率
14、为73.5%。进口的塑料模具中，最多的是为汽车配套的各种装饰件模具、为家电配套的各种塑壳模具、为通信及办公设备配套的各种注塑模具、为建材配套的挤塑模具以及为电子工业配套的各种塑封模具等。出口的塑料模具以中低档产品居多。由于中国塑料模具价格较低，在国际市场中有较强的竞争力，所以进一步扩大出口的前景很好，近几年出口年均增长50%以上就是一个很好的证明。 从市场情况来看，塑料模具生产企业应重点发展那些技术含量高的大型、精密、复杂、长寿命模具，并大力开发国际市场，发展出口模具。随着中国塑料工业，特别是工程塑料的高速发展，可以预见，中国塑料模具的发展速度仍将继续高于模具工业的整体发展速度，未来几年年增长
15、率仍将保持20%左右的水平。 但是中国塑料模具行业和国外先进水平相比，还存在一些问题。 （1）发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 （2）工艺装备落后，组织协调能力差。虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。 （3）大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新。 （4）供需矛盾短期难以缓解。近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购
