按键零件注塑成型工艺与模具设计1

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1、按键零件注塑成型工艺与模具设计绪论塑料模具的进展是随着塑料工业的进展而进展的。最近几年来，人们对各类 设备和用品轻量化要求愈来愈高，这就为塑料制品提供了更为广漠的市场。塑料 制品要进展，必然要求塑料模具随之进展。汽车、家电、办公用品、工业电器、 建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业最近几年来都高位运行，进展迅速， 塑料模具也快速进展。2000 年，我国（未包括港澳台统计，下同）塑料模具产 值约 100 亿元，2004 年已进展到212 亿元，4 年平均增加率为21%，高于模具行 业整体进展速度近 4个百分点。1. 塑料模具市场情形我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

2、了很大 发展，但与国民经济发展需求和世界先进水平相比，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大量进口。在总量供不应求的同时， 一些低档塑料模具已供过于求，市场竞争激烈；一些技术含量不太高的中档塑料 模具也有一些趋向于供过于求。2. 塑料模具水平及进展趋向最近几年来，我国塑料模具水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套 重量达50t以上的注塑模，精密塑料模的精度已可达到3m,制件精度为m的 小模数齿轮模具及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模已能生 产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产4m/min以上挤出速度的高速 塑料异型材挤出模及主型材双腔共

3、挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共 挤出和低发泡钢塑共挤等各类模具。在生产手腕上，模具企业设备数控化率已有 较大提高，CAD/CAE/CAM技术的应用面已大为扩大，高速加工及RP/RT等先 进技术的采用已愈来愈多。模具标准件利用覆盖率及模具商品化率都已有较大幅 度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。三资企业蓬勃进展进一步增进了塑 料模具设计制造水平及企业管理水平的提高。通过近几年的进展，在塑料模具的开发、结构和企业管理等方面已显示出了 一些新的趋向，现综合如下：（1）模具的质量、周期、价钱、服务四要素中，已有愈来愈多的用户将周 期放在首位，要求模具尽快交货，这已成为一种趋势。为知足用户

4、的这一要求， 各方面的工作必需跟上。（2）大力提高开发能力，将开发工作尽可能往前推，直至介入到模具用户 的产品开发中去，乃至在尚无明确的用户对象之前进行开发（这需要在有较大把 握和敢冒必然风险的情形下进行），变被动为主动。目前，电视机和显示器外壳、 空调器外壳、摩托车塑件等已经采用这种方式，电话和电话机模具开发也已开始 尝试。这种做法打破了长期以来模具厂只能等有了合同，才能按照用户要求进行 模具设计的被动局面。事实证明，这种做法不但使模具厂变被动为主动，而且对 开发业务和缩短模具生产周期也十分有利，受到用户的欢迎。青岛海尔模具公司 等企业的“你给我一个概念，我还你一个产品”的一站式服务模式及太

5、仓求精模 塑公司和浙江陶氏模具集团有限公司等企业主动开发的办法已被愈来愈多企业 所同意，这可能也是此后进展的一种趋向。（3）随着模具企业设计和加工水平的提高，过去以钳工为核心，大量依托 技艺的现象已有了专门大转变。在某种意义上说：“模具是一种工艺品”的概念 已逐渐被“模具是一种高新技术工业产品”所替代，模具“上下模单配成套”的 概念正在被“只装不配”的概念所替代。模具正从长期以来主要依托技艺而变成 此后主要依托技术。这不可是一种生产手腕的改变，也是一种生产方式的改变， 更是一种观念的改变。这一趋向使得模具标准化程度不断提高，模具精度愈来愈 高，生产周期愈来愈短，钳工比例愈来愈低，最终促使整个模

6、具工业水平不断提 高，正在被社会所同意。我国模具行业，目前已有4 个国家级高新技术企业，近 百个省市级高新技术企业。与此趋向相适应，生产模具的主要骨干力量从技艺型 人材逐渐变成技术型人材是十分必要的。固然，目前及相当长一段时刻内，技艺 型人材仍是十分重要的，因为模具毕竟难以完全摆脱对技艺的依托。（4）模具企业及其模具生产正在向信息化方面迅速进展，这也是一种趋向。 21 世纪，信息愈来愈多，信息技术愈来愈先进发达，信息已与人们的生产和生 活休戚相关。在目前的信息社会中，高水平的模具，现代模具企业，单单只是 CAD/CAM 的应用已远远不够。目前许多企业已经采用的 CAE、PDM、CAPP、 KB

7、E、KBS、RE、CIMS、ERP 等技术及其他许多先进制造技术和虚拟网络技术 等都是信息化的表现。向信息化方向进展这一趋向已被行业所共认。（5）随着人类社会的不断进步，模具必然会向着更普遍的领域和更高水平 进展。此刻，能把握机缘，开拓市场，不断发觉新的增加点的模具企业和能生产 高技术含量模具的企业日子普遍好于，任务忙不过来，利润水平和职工收入都专 门好，日子红红火火。因此，模具企业应把握那个趋向，使自己生产的模具向高 水平进展，不断提高自己的综合素质和整体实力及进入国际市场的竞争力。（6）世界上工业发达国家的模具正加速向我国转移，其表现形式：一是迁 厂，二是投资，三是采购。这一趋向虽然并非近

8、几年才有，但近几年加倍明显。 咱们应抓住机缘，加速进展步伐。3. 存在的主要问题 我国塑料模具行业与其进展需要和国外先进水平相较，主要存在 6个方面的 问题。（1）进展不平衡，产品整体水平较低。虽然个别企业的产品已达到相当高 的水平，个别企业的部份产品已达到或接近国际水平，但整体来看，模具的精度、 型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相较尚有较大差距。包 括生产方式和企业管理在内的整体水平与国外工业发达国家相较尚有 10 年以上 的差距。（2）工艺装备掉队，组织协调能力差。虽然部份企业通过近几年的技术改 造，工艺装备水平已比较先进，有些三资企业的装备水平也并非掉队于国外，但 大部

9、份企业工艺装备仍比较掉队。更主要的是咱们的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。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，更重要的是观念掉队，对开发不够重视。模具企业不 但要重视模具开发，而且要重视产品开发。（4）管理掉队愈甚于技术掉队。技术掉队往往容易看到，管理掉队有时却 难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题 往往比技术上的差距更为严峻。同一个企业，设备不变，人员不变，管理一变， 立竿见影，如此的例子并非少见。（5）供需矛盾一时还难以解决。2004 年，国产塑料模具

10、国内市场知足率不 足 74%，其中大型、精密、长寿命模具知足率还要低，估量不足60%。同时，工 业发达国家的模具正在加速向我国转移，国际采购愈来愈多，国际市场前景专门 好。市场需求旺盛，生产进展一时还难以跟上，供不该求的局面还将持续一段时 刻。（6）体制和人材问题的解决尚待时日。在社会主义市场经济中，竞争性行 业，专门是像模具如此依赖于特殊用户，需单件生产的行业，国有和集体所有制 原来的体制和经营机制已愈来愈显得不适应。人材的数量和素质水平也跟不上行 业的快速进展。虽然各地都在尽力解决这两个问题，但要取得较好解决尚待时日。展望未来，由于国际、国内宏观环境良好，国内塑料模具各主要用户行业仍 将以

11、较快速度进展，塑料模具也必将持续高速进展。目前存在的主要问题通过国 内外交流与合作。全行业的一路尽力和各方面的支持，不久的未来，定会取得较 好的解决。4. 进展展望在信息化带动工业化进展的今天，咱们既要看到成绩，又要重视掉队，要抓 住机缘，采取办法，在经济全世界化趋向日渐加速的情形下，尽快提高塑料模具 的水平，把自己带入到国际市场中去，增进我国整个模具行业的快速进展。随着市场的进展，塑料新材料及多样化成型方式此后必然会不断进展，因此 对模具的要求也必然会愈来愈高。为了知足市场的需要，未来的塑料模具无论是 品种、结构、性能仍是加工技术都必将会有较快进展，而且这种进展必需跟上时 期进展步伐。展望未

12、来，下列几方面进展趋势估计会在行业中取得较快应用和推 行。固然，这是需要开拓、创新和做出艰苦尽力的。（1）超大型、超精密、长寿命、高效模具将取得进展。（2）多样材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方式一体化的模具将取得进 展。（3）各类快速经济模具，专门是与快速成型技术相结合的 RP/RT 技术将取 得快速进展。（ 4）模 具设 计、加工 及各类 管理 将向数字 化、 信息化 方向 进展 ，CAD/CAM/CAE/CAPP 及 PDM 等将向智能化、集成化和网络化方向进展。（5）加倍高速、加倍高精度、加倍智能化的各类模具加工设备将进一步取得 进展和推行应用。（6）更高性能及知足特殊用途的各类模具

13、新材料将会不断进展，随之而来的 也会产生一种特殊的和更为先进的加工方式。（7）各类模具型腔表面处置技术、涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不 断取得进展。（8）逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将取得进展。（9）热流道技术将会迅速进展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所 进展。（10）模具标准化程度将不断提高。“十一五”期间，在科学进展观指导下 广大模具企业将进一步深化改革，下功夫弄好科技进步与创新，坚持走新型工业 化道路，将速度效益型的增加模式慢慢转变到质量和水平效益型的轨道上来，模 具工业必将取得更好的进展。第 1 章 任务来源及设计目的意义设计任务来源设计题目：按键 材料： A

14、BS生产批量：大量量生产技术要求：所有尺寸公差按SJ1372-78的5级精度150.7X4511.51斗图 11 塑件设计目的及意义本设计题目为普通零件按键，但对做毕业设计的毕业生有必然的设计意义， 它归纳了矩形塑料零件的设计要求、内容及方向。通过对该零件模具的设计，进 一步增强了我的注塑模设计的基础，为设计更复杂的注塑模具做好了铺垫和吸取 了更丰硕的经验。第2 章 模塑工艺规程的编制：该塑件是个按键，其零件图可见上面的原始资料，此塑件的材料采用 ABS 生产类型为大量量生产。塑件的工艺性分析：2.1.1 塑件的原材料分析：塑件材料采用的是ABS,属热塑性塑料。从利用性能上看，ABS树脂是丙烯

15、 腈，聚丁二烯和苯乙烯三种单元共聚而成的。其中丙烯腈（A ）使之有较高的硬 度，表面光泽；聚丁二烯（B）能增加韧性；苯乙烯（S）则使加工性良好。因此 ABS 具有良好的综合性能，冲击韧性，机械强度较高，尺寸稳固，耐化学性，电 性良好；易于成型和机械加工，与372有机玻璃的熔接性良好，可作双色成型塑 件，且表面可镀铬；从成型性能上看，该塑件 一、无定性料，流动性中等，比 聚苯乙烯，AS差，但比聚碳酸脂，聚氯乙烯好，溢边值为左右。二、吸湿性强， 必需充分干燥，表面要求光泽的塑件须经长时刻的预热干燥；3、成型时易取高 料温，高模温，但料温太高易分解（分解温度为N250C）。对精度较高的塑件， 模温易

16、取5060C，对于光泽耐热的塑件，模温易取6080C。注射压力高于 聚苯乙烯。用柱塞式注射机成型时，料温为180-230C,注射压力为10001400 千克力/平方厘米。用螺杆式注射机成型时，料温为160-220C，注射压力为 7001000 千克立/平方厘米。简单来讲这种塑料的长处是成型工艺简单，具有 相当高的物理和力学性能，并能反复回炉。其生产量大、用途广、价钱低廉是理 想的材料。可是其缺点是耐热和刚性较差，流动性随温度转变影响较大，具有吸 湿或粘附水分的偏向。因此，在成型时，需要注意进行预备性干燥，对单纯吸湿 的塑料ABS可采用热风干燥或料斗干燥器在7585 C时进行干燥。注意成型温度， 浇注系统应较缓慢散热，冷却速度不易过快。2.1.2 塑件的结构和尺寸精度及表面质量分析：2.1.2.1 结构分析：从零件图上分析，该零