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洛阳大学机电工程学院毕业设计第1页共24页目录一.对塑料成型模具的认识..............................................51.我国模具技术的现状......................................................62.我国模具技术与国外的差距.........................................10二.设计过程.....................................................................131.塑料成型制品的分析152.模具结构的设计17(a).注射模的结构20(b).模具的结构设计22(c).模具结构零件设计26三.体会与感受27四.参考文献28绪论模具在国民经济中所占据的地位日益显著,可以说人类的衣、食、住、行,没有哪一方面离得开模具。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备,属于高新技术产品。作为基础工业,模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用,在国际上称为工业之母。随着我国国民经济的快速发展,作为工业品基础的模具工业,也得到了蓬勃发展,已成为国民经济建设中的重要产业。模具工业不但在国民经济中占捬重要地位,在世界市场上也是独树一枝。世界模具市场总体上供不应求,市场需求在600到650亿美元。如今,模具工业的发展甚至已经超过了新兴的电子工业。模具按制造的产品分类,可以分为塑料模具(又分为注塑模具、铸压模具和吹塑模具)、冲压模具、铸造模具、橡胶模具和玻璃模具等。其中,尤以注塑模具和冲压模具用途广、技术成熟、占据的比重大。伴随着我国国民经济的高速发展对模具工业也提出了越来越高的要求。汽车、摩托车、家电行业等是模具最大的市场,占整个模具市场的60以上。例如,一种型号的轿轤生产线共需要模具40006000套,价值达2亿10亿元一台电冰箱需要模具生产的零件约150个,共需要模具约350套,价值约400万元单台彩电大约有150个零件需用模具生产,共需模具140套,价值达700万元。其中所需模具大部分为注塑模具和冲压洛阳大学机电工程学院毕业设计第2页共24页模具。预计2005年,仅汽车行业就需要各种塑料制件36万吨电冰箱、洗衣机和空调年产量均超过1000万台彩电的产量已超过3000万台。到2010年,在建筑和建材行业方面,塑料门窗的普及率达到30,塑料管的普及达到50,这些都会大大增加对模具的需求重。近年来,我国的模具工业一盶以每年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每年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50以上冲压模具占全部进口模具约40。由此可见我国的模具工业的发展潜力是巨大的。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。因此,模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品,现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分,是国民经济的装备产业,其技术、资金与劳动相对密集。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。洛阳大学机电工程学院毕业设计第3页共24页可见,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。提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术,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咎使用性能,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。开发新的成型工艺与模具,以满足未来的多学科多功能综合产品开发设计技术。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,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。模具是工业生产中的重要工艺装备,模具工业是国民经济吆部门发展的重要基础之一,模具讼计水平的高低,加工设备的好坏,制造能力的强弱,模具质量的优劣,直接影响着许多新老产品的开发和老产品的更新换代。影响着产品质量和经济效益的提高。工业先进的发达国家,其模具工业的年产值早已超过机床行业的产值。美国工业界认为模具工业是美国工业的基石日本模具协会认为模具是促进社会繁荣富裕的动力国际模具专家认为模具是金属加工业的帝王。难怪模具工业赢得了不衰亡工业之称。在对模具、模具产品、模洛阳大学机电工程学院毕业设计第4页共24页具工业有了比较全面的认识之后,我们可以得出一个很明确的认识在科技飞速发展的今天,模具作为一个高科技产业对国民经济、人们生活和国防建设都起着极其重要的作用。我国的模具工业在近年来得到了长足的发展,但是总体上和国际先进水平比起来还存在较大的差距。我国经济的高速发展给模具工业的发展提供了一个广阔的空间和巨大的发展潜力。选择了模具设计的毕业论文对我现在的学习和将来的工作都有极大重要的意义。大学三年的专科学习即将结束,毕业设计是其中最后一个环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习,我熟绁地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解,达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题,我们进行了大量的实习。我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识,而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下,同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体,明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍,设计中,将充分利用和查阅各种资料,并与同学进行充分讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中,将有一定的困难,但有指导老师的悉心指导和自己的努力,相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限,而且缺乏经验,设计中不妥之处在所难免,肯请各位老师指正。设计者尤乐林二OO二年五月洛阳大学机电工程学院毕业设计第5页共24页一.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,其应用更加广泛,技术含量更高,我们每天都在享用着它带来的成果。塑料制件在工业中的应用日益普及,这是由于他们具有一系列特殊优点决定的1.重量轻塑料是一种轻质的材料。一般塑料的相对密度为0.832.2,最轻的塑料相对密度只有0.83,比水还轻最重的塑料是聚四氟乙烯,相对密度2.2。总的来说,塑料的平均相对密度约为铝的1/2,钢的1/5,铅的1/8。以空气或其他气体为填料而制得的泡沫塑料相对密度更小,几乎只有软木的1/10木材的1/30。塑料相对密度小,这对于要求减轻自重的汽车、飞机、船舶、宇航工业等,具有特别重要的意义。2.比强度高比强度是强度与密度之比。许多塑料的比强度相当高,其中玻璃纤维增强塑料的比强度达到甚至超过拉钢材的水平。在空间技术上使用的结构材料,不但要求高强度高刚性,而且要求质轻,因此衡量一种材料的强度和刚性更常用的是比强度和弹性模量。3.优良的耐磨、自润和吸震性能由于塑料具有磨擦系数小、耐磨性高、自润滑性好等特点,并且具有一定的机械强度。4.粘结能力强一般塑料都有一定的粘结能力。5.优越的化学稳定性一般塑料对酸、碱、盐等化学物质均具有一定的抗腐能力。6.优良的电绝缘性能.所以注塑模具发展的特别的快是本次模具设计的重点。一.我国模具技术的现状我国模具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多世纪,近几年来,我国模具技术有了很大发展,模具水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,我国主要汽车模具企业,已能生产部分轿车覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模、覆盖面大增,已从电机、电铁芯片模具,扩大到接插件、电子零件、汽车零件、空调器散热片等家电零件模具上。塑料模已能生产34、48大展幕彩电塑壳模具,大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。塑料模热流道技术日臻成熟,气体铺助注射技术已开始采用。压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸模及汽车后轿齿轮箱压铸模等。模具质量、模具寿命明显提高模具交货期较前缩短。模具CAD/CAM/CAE技术相当广泛地得到应用,并开发出了自主版权的模具CAD/CAE软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展上发挥了重要作用。模具加工机床品种增多,水平明显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展,尤其这一领域的高新技术快速原型制造技术RPM进展很
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