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变频器壳体注射模设计开题报告.doc

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变频器壳体注射模设计开题报告.doc

1模具专业本科毕业设计一、毕业设计(论文)任务书(一).设计题目变频器课题设计利用Pro/E设计软件,完成该塑件的三维实体造型设计,在查阅相关设计资料和分析该塑件成型工艺性基础上进行模具的总体的方案设计及可行性分析。在完成模具参数计算和结构设计的基础上,利用三维设计软件完成模具的实体设计,最后完成工程图纸(二维)、轴测图(三维)绘制和设计计算说明书。图1塑件二维图2图2塑件三维图(二)工作量1.计算说明部分编写设计说明书一份,约10000字。2.图纸部分1.完成螺栓注射模总装图(二维)设计,零号图1张2.完成螺栓注射模总装轴测图(三维爆炸图)设计,零号图3.大滑块、型芯、型腔零件图设计,2或3号图各1张。二、选题目的和意义通过毕业设计,掌握塑料注射模的设计步骤,以及利用斜导柱和滑块进行侧抽芯季候的设计方法。了解和熟悉模具主要零件的加工制造工艺。三、论文综述一模具工业在国民经济中的地位模具是工业生产的基础工艺装备。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,已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。3二模具的分类和占有量模具分类方法很多,过去常使用的有按模具结构形式分类,如单工序模,复式冲模等按使用对象分类,如汽车覆盖件模具、电机模具等按加工材料性质分类,如金属制品用模具,非金属制用模具等按模具制造材料分类,如硬质合金模具等按工艺性质分类,如拉深模、粉末冶金模、锻模等。但主要分为冲压模、塑料模、热锻模等。塑料具有诸多优良性能,已成为各行各业不可缺少的一种重要材料,其制品在工业生产中得到广泛的应用。在仪器仪表、家用电器、交通、通信等行业中,有70以上的产品是用塑料模具。三我国模具工业的现状80年代以来,中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求,也为其发展提供了巨大的动力。这些年来,中国模具工业一直以15左右的增长速度快速发展。目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前,国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多已达160个,寿命1~2亿次。在大型塑料模具方面,现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机的塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面,现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具,例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等,也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。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还比较低,CAD/CAE/CAM技术的普及率不高,许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距,这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求,因而需要大量从国外进口。四我国模具技术的现状及发展趋势近年来,中国塑料模具制造水平已有较大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具,精密塑料模具的精度已达到0.5μm,多4腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模,高速模具方面已能生产挤出速度达4m/min以上的高速塑料模具。在生产手段上,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展,高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多,模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高,热流道模具的比例也有较大提高。另外,三资企业的蓬勃发展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高,有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。大型化、高精密度、多功能复合型将是未来模具的发展方向,热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高,并且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射成型等工艺的模具也将随之发展。其中精密、大型、复杂、长寿命模具等高档塑料模具应加大研制与开发。五国外模具工业的发展情况工业发达国家的模具行业在近四十年来取得了异常迅速的发展,已摆脱了属地位而成为独立的行业,并成为基础工业的重要组成部分1988年.美国日本,西德的模具产值分别达到62亿美元,83亿美元,4亿美元,比1957年增长了约100倍,并超过了这些国家机床工业的产值.据有关资料介绍,工业发达国家的工业产品生产中.对模具的需求量日益增多,美国,日本约有4050的工业产品的生产需用模具国际市场中模具的贸易量十分可观.近年来,由于工业发达国家的』,工费用增加,模具生产有向东南亚国家转移的趋势.本国的生产以高,精模具为主,需要人工劳动量大的模具则依靠进口解决.以模具出口大国日本为倒,其1980年模具进口额为24.98亿日元,至1989年已上升到132.32亿11元.十年间提高了5.3倍由此可见,中低档模具的国际市场潜力十分巨大,只要我国模具的质量能有提高,交货期能有保证,模具出口的前景是十分乐观的.此外,国际市场对塑料模具模架及模具标准件的需求量也很大,目前我国只有塑料模具模架有少量出口。四、模具设计内容和设计方案一塑件注射成型工艺性1.塑料成型性和流动性分析本设计采用ABS材料进行设计。ABS是将PS,SAN,BS的各种性能有机地统一起来,兼具韧,硬,刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物,A代表丙烯腈,B代表丁二烯,S代表苯乙烯。ABS流动性能良好,相对密度为1.05左右,吸水率低。ABS有优良的力学性能,其冲击强度极好,可以在极低的温度下使用ABS5的耐磨性优良,尺寸稳定性好,又具有耐油性,ABS的耐蠕变性比PSF及PC大,但比PA及POM小。ABS的弯曲强度和压缩强度属塑料中较差的。ABS的力学性能受温度的影响较大。ABS的热变形温度为93118℃,制品经退火处理后还可提高10℃左右。ABS在40℃时仍能表现出一定的韧性,可在40100℃的温度范围内使用。在模具设计及选择注射机时应考虑结晶型塑料有下列要求。(1)料温上升到成型温度所需的热量多,要用塑化能力大的设备。(2)冷却回化时放出热量大,要充分冷却。(3)熔融态与固态的比重差大,成型收缩大,易发生缩孔、气孔。(4)冷却快,结晶度低,收缩小,透明度高。结晶度与塑件壁厚有关,壁厚则冷却慢,结晶度高,收缩大,物性好。所以结晶性料应按要求必须控制模温。(5)各向异性显著,内应力大。脱模后未结晶化的分子有继续结晶化倾向,处于能量不平衡状态,易发生变形、翘曲。(6)结晶化温度范围窄,易发生未熔料末注入模具或堵塞进料口。2.厚度分析本设计制品的最小厚度约为1mm,能够满足工艺要求。3.塑料的成型收缩ABS塑料收缩率0.30.6同一制件不同部位的收缩率也经常不同不同的模具结构,特别是不同的浇口尺寸和位置其收缩率不同。4.塑件尺寸精度塑件的尺寸精度可按SJ137278,针对不同塑料选择。(二)模具设计1.型腔数量确定确定型腔数量的方法有很多种,如根据锁模力、最大注射量、制品的精度要求、模具成本等确定型腔数量。(1)根据制品的精度要求确定型腔数量(2)根据注射机最大注射量确定型腔数量n本设计由于塑件结构复杂,需要4个滑块机构,以及两个利用斜导柱开模的机构,所以选择一模一件。2.型腔的配置型腔的配置决定了模具结构总体方案的设计。一但型腔布置完成,

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