骨架注塑模具的设计[抽芯]-[机械毕业设计论文A3017]
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骨架
注塑
模具
设计
抽芯
机械
毕业设计
论文
a3017
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,21页,6000字左右.
任务书一份.
开题报告一份.
PPT答辩稿一份.
工艺卡一份.
图纸共17张:
A0-模具装配图.dwg
A2-定模板.dwg
A2-定模底板.dwg
A3-导滑条.dwg
A3-导套.dwg
A3-导柱.dwg
A3-垫块.dwg
A3-动模板.dwg
A3-动模底板.dwg
A3-推板.dwg
A3-推杆.dwg
A3-推杆固定板.dwg
A3-斜导柱.dwg
A3-型腔.dwg
A3-型芯.dwg
A4-骨架工件图.dwg
A4-浇口套.dwg
- 内容简介：
-
1 文献综述 线圈骨架模具的设计 1、前言 模具工业是国民经济的基础工业，被成为“工业之母”。而塑料模具又是整个模具行业中的一枝独秀，发展极为迅速。自从 1927 年聚氯乙烯塑料问世以来，随着高分子化学技术的发展以及高分子合成技术、材料改性技术的进步，愈来愈多的具有优异性能的高分子材料不断涌现，从而促使塑料工业飞跃发展。 在现代化工业生产中， 69%90%的工业产品需要使用模具加工，模具工业已成为工业发展的基础，许多新产品的开发和生产在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、轻工、电子、航空等行业尤为突出。我国 自改革开放以来，塑料工业发展很快，表现在不仅塑料增加而且其品种更为增多，其产量已上升到居世界第四位，由此可见，塑料工业已在我国国民经济的各个部门中发挥了愈来愈大的作用。 在模具方面，我国模具总量虽已位居世界第三，但设计制造水平总体上比德、美、日、法、意等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度比国际水平低许多。在模具价格方面，我国比发达国家低许多，约为发达国家的 1/31/5，工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化。 我国塑料模的发展迅速。塑料模的设计、制造技术、 术、 术，已有相当规 模的确开发和应用。在设计技术和制造技术上与发达国家和地区差距较大，在模具材料方面，专用塑料模具钢品种少、规格不全质量尚不稳定。模具标准化程度不高，系列化商品化尚待规模化； 件等应用比例不高；独立的模具工厂少；专业与柔性化相结合尚无规划；企业大而全居多，多属劳动密集型企业。因此努力提高模具设计与制造水平，提高国际竞争能力，是刻不容缓的。 近年来，随着科学技术的进步以及对塑件质量要求的提高，塑料模塑成型2 技术正向高精度、高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的方向发展，具体表现 在以下几个方面： 1、塑料成型理论研究的进展。 2、新的成型方法不断涌现。 3、塑件更趋向精密化、微型化及超大型化。 4、开发出新型模具材料。 5、模具表面强化热处理新技术应用。 6、模具 术发展迅速。 7、模具大量采用标准化。 在工业发达的国家，模具工业已经从机床工业中分离出来，并发展成为一个独立的工业部门，而且其产值已经超过机床工业的产值。目前国内模具行业的基本情况是，随着轻工业及汽车制造业的迅速发展，模具设计制造日渐受到人们广泛关注，已形成一个行业。但是我国模具行业缺乏技术人员， 存在品种少、精度低、制造周期长、寿命短、供不应求的状况。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造，需要每年花几百万 。 上千万美元从国外进口，制约了工业的发展，所以在我国大力发展模具行业势在必行。 。 3 2、发展历史 塑料是以树脂为主要成分的高分子材料，它在一定的温度和压力下具有流动性。可以被模塑成型为一定的几何形状和尺寸，并在成型固化后保持其既得形状而不发生变化。塑料有很多优异性能，广泛应用于现代工业和日常生活，它具有密度小，质量轻，比强度高，绝缘性能好，介电损耗低，化学稳定性高，减摩耐磨性能好，减振隔音性能好等 诸多优点。另外，许多塑料还具有防水、防潮、防透气、防辐射及耐瞬时烧蚀等特殊性能 1。塑料以从代替部分金属、木材、皮革及无机材料发展成为各个部门不可缺少的一种化学材料，在国民经济中，塑料制作已成为各行各业不可缺少的重要材料之一。 3、发展现状 将塑料成型为制品的生产方法很多，最常用的有注射，挤出，压缩，压注，压延和吹塑等。其中，注射成型是塑料成型加工中最普遍采用的方法。除氟塑料外，几乎的有的热塑性塑料都可以采用此方法成型。它具有成型周期短，能一次成型外形复杂、尺寸精度较高、易于实现全自动化生产等一系列优点。 因此广泛用于塑料制件的生产中，其产口占目前塑料制件生产的 30%左右。但注射成型的设备价格及模具制造费用较高，不适合单件及批量较小的塑料件的生产。 要了解注射成型和注射模，首先得了解注射机的一些基本知识，注射机是注射成型的主要设备，依靠该设备将粒状塑料通过高压加热等工序进行注射。 注射机为热塑性或热固性塑料注射成型所用的主要设备，按其外形可分为立式、卧式、直角式三种，由注射装置、锁模装置、脱模装置，模板机架系统等组成。 注射成型是根据金属压铸成型原理发展而来的，其基本原理是利用塑料的可挤压性和可模塑性。首先将 松散的粒状或粉状成型物料从注射机的料斗送入高温的机筒内加热熔融塑化，使之成为粘流态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推动下，以很大的流速通过料筒前端的喷嘴注射进入温度较低的闭合模具中，经过一段保压冷却定型时间后，开启模具便可以从模腔中脱出具有一定形状和尺寸的塑料制4 品。 注射成型生产中使用的模具叫注射模，它是实现注射成型生产的工艺装备。 注射模的种类很多，其结构与塑料品种、塑件的复杂程度和注射机的种类等很多因素有关，其基本结构都是由动模和定模两大部分组成的。定模部分安装在注射机的固定板上，动模部分安装在注射机的移动 模板上，在注射成型过程中它随注射机上的合模系统运动。注射成型时动模部分与定模部分由导柱导向而闭合。一般注射模由成型零部件、合模导向机构、浇注系统、侧向分型与抽芯机构、推出机构、加热和冷却系统、排气系统及支承零部件组成 2 。 注射模、塑料原材料和注射机通过注射成型工艺联系在一起。注射成型工艺的核心问题就是采用一切措施以得到塑化良好的塑料熔体，并把它注射到型腔中去，在控制条件下冷却定型，使塑件达到所要求的质量。注射机和模具结构确定以后，注射成型工艺条件的选择与控制便是决定成型质量的主要因素。 注射成型有三大 工艺条件，即：温度、压力、时间。在成型过程中，尤其是精密制品的成型，要确立一组最佳的成型条件决非易事，因为影响成型条件的因素太多，有制品形状、模具结构、注射装备、原材料、电压波动及环境温度等。 塑料模具的设计不但要采用 术，而且还要采用计算机辅助工程（ 术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发 /设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。 传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕后，通常需要几次试模，发现问题 后，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料制品和模具设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。 目前国际市场上主要流行的，运用范围最广的注射模流动模拟分析软件有澳大利亚的 国的 中科技大学的 。其中 产品优化顾问，简称 注射成型模拟分析，简称 注射成型过 程控制专家，简称 采用 术，可以完全代替试模， 术提供了从制品设计到生产的完5 整解决方案，在模具制造加工之前，在计算机上对整个注射成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以后再返修模具。这不仅是对传统模具设计方法的一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。 目前我国模具工业的发展步伐日益 加快，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本的发达国家相比还存在相当大的差距。存在的问题和差距主要表现在下列 5 个方面：（ 1）总量供不应求。（ 2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不合理。（ 3）模具产品水平低很多，生产周期长。（ 4）开发能力较差，经济效益较差。（ 5）与国际水平相比，模具企业的管理落后。 我国的模具工业的发展，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、家电和通信等产品中， 60%零部件都要 依靠模具成形（型）。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展， 2003 年，我国模具总产值超过 400 亿元人民币 12。模具工业的发展和进步，在很大程度上取决于模具加工设备、软件及切削刀具的制造水平。如今，人们对手机、电脑、汽车、手表、数码电子等商品的要求一点也不低于发达国家。但另一方面，我国生产这些商品所需模具的工作母机即模具加工设备的制造水准，从总体上来说还是比较低的。这就出现了一个奇怪的现 象，这些年我国模具生产所需的先进加工设备、制造软件及切削刀具进口越来越多。去年，我国机床进口约 60 亿美元，其中用于模具生产的就占十分之一；去年我国模具生产所需超硬质合金和陶瓷等超硬刀具销售额约 12 亿元，其中 90%依赖进口。 随着计算机软件的发展和进步， 术也日臻成熟，其现代模具中的应用将越来越广泛。可以预料不久的将来，模具制造业将从机械制造业中分离出来，而独立成为国民经济中不可缺少的支柱产业，与此同时，也进一步促6 进了模具制造技术向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。因此，大力发展模具工业可以促进我国更快的走向工业化国家。 4、发展趋势 模具工业 2000 年以来以每年 20的速度在增长，“十一五”期间，产销两旺，产量、质量和水平进一步提高，特别是汽车制造业和 造业的发展，拉动了模具档次的提高，精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。中国模具工业协会常务副理事长兼秘书长曹延安称，中国模具业正经历“黄金发展阶段”，今后一段时期仍将保持持续快速增长。 中国塑料模具网随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和 质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达 30左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。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工艺的模具将随之发展。有关专家认为，模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。 近年来，模具行业产品结构调整加快，以大型、精密、复杂、长寿命模具 为代表的技术含量较高模具的发展速度高于行业总体发展速度，占模具总量的35左右。 2007 年模具出口增幅达 35。 73，逆差进一步下降，进出口模具结构趋于合理，国产模具替代进口模具已成气候。 有关专家在接受采访时分析认为，我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中， 60 80的零部件，都要依靠模具成型。 用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程 度上决定着产品的质量、效益和开发能力。 7 专家认为，我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。 10 年前，精密模具的精度一般为 5，现在已达 2 3。不久， 1精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在 1以下，这就要求发展超精加工。专家认为，我国模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁 芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。 由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一 步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。 另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。中国塑料模具网专家认为，模具行业中压铸模的比例将不断提高。随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，对压铸模的数量、寿命和复杂程度将提出越来越高的要求。随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断 提高，塑料模的比例将不断提高，其精度和复杂程度也将随着相应提高 。 5、设计面临的问题 在设计中，需要对零件加工工艺方案和模具进行设计，在确定加工工艺方案时，可能会出现工艺路线的 不合理，甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。在进行模具设计时，可能因定位基准选择不合理，出现过定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保证。在选择锁模机构时由于机构的大小，尺寸等不合理，8 而达不到夹紧的目的，也可能因锁紧力作用点或作用面的位置不合理而使工件产生翻转。所以在设计过程中应制订多套方案，以供比较选择最优，同时还要多请教指导老师和同学，并多查阅相关的书籍来尽可能好的完成设计。 有关模具设计，装配，尺寸计算等方面的问题 主要包括： 1、塑料模具成形部分（包括凸凹模以及相应的各个组件）结构的设计和尺寸的计 算。 2、注射模具的浇注系统（包括主流道、分流道、浇口及冷料穴等）的设计。 3、注射模具的推出机构（包括推杆、复位杆、推杆固定板、推板、主流道拉料杆等）的设计。 4、温度调节系统以及排气系统的设计。 6、总结 模具作为基础工业 ,它的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要的作用 ,在国际上被称为“工业之母”，对国民经济的发展起着无可置疑的重要作用。近十年来，模具工业得
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