|
第一章 绪论 模具是利用其特定的形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具，成型塑料制品的模具称为注塑模具，对模具的全面要求是：对模具的全面要求是能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面均能满足使用要求的优质产品，从模具使用的角度，要求高效率、自动化，操作简单，从模具制造的角度，要求结构简单，制造容易，成本低廉。 copyright paper51.com 所谓注塑模具，就是塑料先加在注射机的加料筒内，塑料受热熔融，在注射机的螺杆或活塞的推动下，经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔，塑料在型腔内硬化定型。这种成型所用的模具叫注射模具，注射模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但近年来也越来越多的用于热固性塑料成型，注射成型在塑料制品成型中占有很大比重，世界塑料成型模具产量约半数以上是注射模具。如今我国模具的民族企业也正在快速的发展着，随着国民经济的高速发展与市场对模具的需求量不断增长。近几年来，模具工业一直高速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 paper51.com 随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。 内容来自www.paper51.com 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于模具的设计与分析中。 http://www.paper51.com 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 copyright paper51.com
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 这正是我们新一代人需要奋斗解决的现状，要发展模具行业就必须把握其发展趋势，主要表现在随着科技的发展与人们生活水平的提高，市场对于塑料制品的精度、制品的形状乃至艺术性的要求都越来越高。这正是我们的挑战也是加速模具行业发展的着力点。塑料制品的尺寸精度、外观效果、物理性能成为了衡量模具质量优劣的最重要的标准。同时高效率、自动化、便于操作也直接的影响着一个模具的质量。如何能使模具结构合理、制造容易、成本低廉是一个模具设计成败的关键。如此看来一个模具的设计成功与否要考虑太多的东西，需要我们不断的学习不断的摸索。并且要紧紧跟随塑料成型模具的发展趋势。 copyright paper51.com
塑料模具的主要发展趋势正向着加深理论研究、提高效率、自动化、大型超小型及高精度、革新制造工艺与标准化发展。我们一定要紧跟时代的前进步伐才能为振兴模具行业贡献自己的力量。 copyright paper51.com 本论文便是以典型的塑料制品的注塑模具的设计为主题，按步骤介绍了我在设计中地思路与计算。实际中的模具是一个无法批量生产并且需要反复修补的产品，生产中的经验占了相当大的成分。作为我第一次的设计我只能以勤补拙，多查找相关的资料，多请教指导老师，多下工厂观看实际中模具的工作情况。虽然现在整体模具的理论水平不高但是我同时坚信模具行业必将并且正在走向理论成熟的一天，所以我们绝不能放弃对理论数据的分析而一味的遵循经验数字。 paper51.com 这是我大学的句号性工作，我希望句号是圆的但是我知道我的水平还很有限，我在该行业的路才刚刚开始，我会不断的学习，让我的水平不断提高，为振兴我国的塑料加工行业而奋斗。 paper51.com
本毕业设计课题的任务、要求、技术难点及要达到的预期效果如下：首先，要了解整个模具行业近十年来设计的发展概况以及应用水平，特别是注塑模具设计的先进技术和方法。其次，应熟练掌握Pro/E应用软件，还要了解目前应用较为广泛的其他应用软件。再次，必须对成型材料的成型特性有足够的了解，并应该学会应用CAE软件进行测试分析；最重要的是掌握注塑模具的设计特点和结构特点。我要解决的主要问题是设计出一套完整的验钞机配件的注塑模具（特别是结构设计），最后需要利用Pro/E软件绘出验钞机配件注塑模具的一个装配图，还有凸、凹模的零件。 copyright paper51.com 为了解决这些问题，我必须首先明确注塑模具的设计流程，并作出详细的工作进度计划，在其间应了解各种软件的应用，特别要熟练掌握Pro/E软件；掌握注塑模具的设计程序、规范及结构特点；了解模具的标准件，以提高模具设计效率，减少设计周期。还应掌握零件尺寸和公差与零件的设计的几何要求关系，因为在设计模具时，必须根据制件的尺寸和精度要求来确定相应的成型零件的尺寸和精度等级，得到零件的工作尺寸；模具的制作是在高温进行的，所以应了解模具的各种材料属性（要求其综合性能良好，冲击韧性，力学强度较好，尺寸稳定，耐化学性、电化学性能良好），特别是它的收缩率。所有这些资料必须通过图书馆查找期刊文献、会议文献以及专业书籍得到，所以还要熟练的资料的检索。 内容来自www.paper51.com 内容来自www.paper51.com 第二章：制件设计 paper51.com 2.1制品材料性能 内容来自www.paper51.com
本制品要求以ABS为材料，下面对其成型特性进行分析。 http://www.paper51.com 1：ABS由苯乙烯-丁二烯-丙烯腈三种物质共聚而成，因此，兼有三种物质各自的特性，其综合性能良好，冲击韧性，力学强度较好，尺寸稳定，耐化学性、电化学性能良好，易于成型和机械加工与372有机玻璃的熔接性良好，可做双色成型塑料，各表面可镀铬。 paper51.com 2：收缩率 0.4%--0.7% 本制品取0.5% copyright paper51.com 密 度 1.03—1.07 （g/cm3） 本制品取1.05 （g/cm3） copyright paper51.com 塑件体积 1.7 （cm3） paper51.com 总体积 4.1 （cm3） paper51.com 3：脱模斜度 对于脆性材料，一般都应取脱模斜度，ABS属于脆性，因此其推荐脱模斜度为：型腔：40’--1°20’该模具选取1°，型芯：35’--1°本制品取50’，脱模斜度的取向根据塑件内外形尺寸而定，塑件内孔以型芯小端为准，尺寸符合图样要求，斜度由扩大方向取得，塑件外形以型腔（凹模）大端为准，尺寸符合图样要求，斜度由缩小方向取得，一般情况下，脱模斜度不包括在塑件的公差范围内。 http://www.paper51.com 2.2成型参数 copyright paper51.com 注 射 机 螺杆式 paper51.com 预 热 温度：80—85 （℃） 内容来自www.paper51.com
时间： 2—3 （s） paper51.com 料筒温度 后段：150—170 （℃） http://www.paper51.com 中段：165—180 （℃） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 喷嘴温度 170—180 （℃） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 模 温 75—85 （℃） http://www.paper51.com 成型压力 100—130 （MP） 内容来自www.paper51.com 成型时间 注射：20—90 （s） copyright paper51.com
保压：20—25 （s） 内容来自论文无忧网 www.paper51.com 冷却：20—120 （s） paper51.com 周期：50—220 （s） copyright paper51.com 螺杆转速 30 （r/min） paper51.com 2.3成型特性 copyright paper51.com 1：不定型料，牌号多，本制件采用GE公司产品。 copyright paper51.com 2：吸湿性强，含水量小于0.3%，须干燥。 paper51.com 3：流动性中等，溢边料0.04mm。 paper51.com 4：宜采用高料温低模温，ABS流动性能好，而且塑化温度较低，建议熔体模具入口温度250℃左右，此外，由于制件厚度较大（8mm），要适当延长保压时间，使补料充分，使不产生缩坑等表面质量缺陷，并可减少体收缩率。 copyright paper51.com 该制品形状比较小，结构简单，宜采用两板式模架，模具结构为一模二腔。锁模力大小适中，熔体入口温度180℃，模具温度80℃，充模时间7s，保压时间6s，充填保压切换点98%。 内容来自www.paper51.com |