汽车锁扣盖注塑模具设计---文献综述

1、 文献综述题 目 汽车锁扣盖注塑模具的设计及 关键零部件的工艺分析 学生姓名 王文娟 专业班级 机设09-2班 学 号 1 院 （系） 机电工程学院 指导教师（职称） 刘建秀(教授) 完成时间 2013年 4 月 15 日 目 录注塑模具设计的研究进展1一、前言2二、国内外的发展现状2三、国内外的发展趋势3四、注塑模具的设计3五、注塑模具发展的技术瓶颈5六、展望5七、结束语6参考文献6注塑模具设计的研究进展一、前言 塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需

2、要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。塑料件在汽车上的应用已经越来越广泛，而制件的表面质量、成型精度完全由模具决定之外，它的内在质量、成型效率也受模具的控制，但许多模具行业设计加工过程。中出现大量的失误，造成成本的增加，工期的延误，所以在汽车产品更新换代极快的今天，当务之急是如何高效、快速、高质量和规范化地设计注塑模具1 。二、国内外的发展现状 我国虽然很早就开始制造和使用模具，但长期为行程高技术含量的产业。直到10世纪年代后期，注塑模具在量和质方面才有较快的发展，我国最大的注塑模具单套重量己超过50吨，最精密的注塑模具精度己达到2m。整体来看我国塑料模具无

3、论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。国外注塑模具制造行业的最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质量及生产效率。国外发达国家模具标准化程度达到7080，最大限度地提高模具制造业的应变能力以满足用户需求。模具企业在技术上实现了专业化，在模具企业的生产管理方面，也有越来越多的采用以设计为龙头、按工艺流程安排加工的专业化生产方式，降低了对模具工人技术全面性的要求，强调专业化。 国外注塑成型技术在也向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。因此，模具向高精度、复杂、多功能的方向发展。 三、

4、国内外的发展趋势目前，国外的注塑机发展主要通过以下几个方面：1、化与大型化 微型化是各类产品今后的重要发展方向，有越来越多的市场需求。2、个性化 长期以来塑料机械的机型、功能、规格的划一和固定不变性已不能满足市场需求。 3、节能化 节能降耗目前已经成为注塑机最主要的发展趋势，全电动、两板式注塑机将 成为未来国际市场的主流。四、注塑模具的设计1、注塑模具的计算机辅助设计 我国传统的塑料模设计与制造尚依赖于设计制造人员的经验和技术，模具的开发往往需要经过反复的调试和修改，这种模具生产方式已经不能适应现代化工业发展的需要。随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在机械、船舶和汽车等工业部门的广泛应用，产品

5、对模具的要求越来越高。计算机辅助仿真已成为塑料产品开发、模具设计中的关键技术 2 。以筐壳塑料模具设计和制造为例，在Pro/E软件平台上对注塑模具的三维设计、模流分析、整体装配和数控加工的一般流程、与传统的模具设计方法相比较，基于Pro/E软件的模具设计制造方法克服了二维模具设计的不足，同时还具有设计制造效率高、设计精度高、加工成本低、周期短等诸多优点，大大提高了模具设计开发的成功率，实现了注塑模具设计与制造一体化 3 。现代制造业对产品优质多样化、制造过程柔性化、市场供货快捷要求，使得在通用CAD软件的基础上开发企业自主的模具CAD系统十分必要。专用注塑模具CAD软件系统，建立完整的注塑模具

6、自动设计模块，以及相应的数据库和设计过程数据流程管理系统，使系统能自动对数据进行提取、存储、判断和分析，设计出合理的模具产品，提高设计效率 4 。在智能注塑模CAD系统开发过程中，采用Solid Works为支撑平台，以Microsoft面向对象编程的ME Automation技术为核心，采用基于特征的三维实体建模技术，突破了传统注塑模具CAD通过人工进行判断、分析，人工进行结果反馈的障碍5 。2、汽车锁扣盖的设计流程（1）注浇注系统的设计 浇注系统是注塑模具结构设计中一个极为重要的组成部分，其几何形状及结构尺寸影响最终塑件的成型质量与模具整体结构设计的复杂程度 6 。浇口是指从分流道到模具型

7、腔的一段通过，是浇注系统中截面最小且最短的部分。浇口的位置、数量、形状和尺寸对塑料制品质量、产品的外观都有直接影响7 。 浇口直接影响注塑制品的外观、变形、成型收缩率及强度,如果选用不当,容易使注塑制品产生缺料、熔接痕、缩孔、浇口白斑、等缺陷 8 。 （a）主流道的设计 主流道是自注塑机喷嘴与模具主流道衬套接触的部位起至分流为止的一段总流道。在卧式机上，主流道垂直于分型面，由于它与高温塑料及喷嘴反复接触，故设计成可拆卸的主流道衬套，主流道衬套应带凸缘，使之固定在定模上。为便于流道凝料的脱出，将主流道设计成圆锥形，其锥角为5，内壁表面粗糙度为0.8。主流道上部小端的直径比注塑机喷嘴直径大1 mm

8、，球面半径比注塑机喷嘴的球面半径大2 mm，其作用是补偿喷嘴与主流道的对中误差，避免注塑机注塑时在喷嘴与主流道之间造成漏料或积存冷料使主流道无法脱模。（b）分流道的设计 分流道是指主流道末端与浇口之间的一段塑料熔体的流动通道。开模后，由推料板将浇口制品和凝料一起推出，在浇口部分剪断。（c）塑模具的排位设计 目的普遍的做法是在进行模具制造加工之前，先进行模具设计的排位工作，通过对排位的检查可以消除隐患，减少返工和试模次数，保证所成型的塑料制品质量，降低成本，优化模具整体设计 9-10 。排位就是通过制品图设计出模具结构图，包括浇注系统、脱模机构、抽芯机构、冷却系统等的设计11 。（2）抽芯机构的

9、设计 “抽芯机构”，是一种将整个塑料件从模具中脱离出来的机构。一般分为斜导柱滑块抽芯机构和斜顶杆抽芯机构，两者基本原理相似，最大的不同在于两者的动作驱动力不同。斜顶杆抽芯机构，是为解决平行于分型面的凹槽而发展的一种侧抽芯机构，基本原理是将模具开闭的垂直运动转化成水平运动。其动作驱动力，来自于推动板的动作。（3）冷却系统的设计 “冷却系统”，是一种可以防止塑料件脱模时变形，降低模具的温度，缩短成型周期，提高生产效率，增大结晶性塑料的过冷度，以得到整体性能好表面光滑的塑料件的系统。由于锁扣盖体积小，形状简单，因此为降低加工成本，“汽车锁扣盖注塑模具”，采用直通式冷却水道。模具采用直通单循环式结构的

10、冷却系统。（4）注塑模具的设计检核与试模验收 注塑模具的完成验收是模具在投入使用前首先要做的也是必须要做的工作。注塑模具验收内容包括装模、试模、注塑工艺和塑料制品质量的检验。验收是检验模具质量优劣的重要过程 12 。（5）注塑模具图纸的规范设计 模具设计中开创性工作很多而重复性工作很少，不仅可以提高设计质量、缩短设计周期，还可以改进加工现场管理工作，降低成本，提高效率，缩短加工周期 13 。五、注塑模具发展的技术瓶颈我国注塑模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在一下问题：发展不平衡，产品总体水平较低；工艺装备落后，组织协调能力差；多数企业开发能力弱；供需矛盾一时还难以解决；体制和人才

11、问题的解决尚待时日。六、展望我国注塑模具的发展有望向着以下方面发展：超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展；多样材质、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展；各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到发展；模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展，CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM等将向智能化、集体化和网络化方向发展；更加高速、更加精度、更加智能化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用；更高性能及满足特殊的模具新材料将会不断发展，随之而来的也会产生一些特殊的和更先进的加工方法；各种模具型腔表面处理技术也会得到发展；逆向工程、并行工

12、程、复合加工及至虚拟技术将进一步得到发展；热流道技术将会迅速发展，气辅和其他注射成型工艺及模具也将会有所发展；模具标准化程度将不断提高；在可持续发展和绿色制造已被提高越来越重要位置的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来了。七、结束语 阅读过了一些关于注塑模具的期刊、图书，浏览了注塑模具的历史、发展状况和现阶段的技术瓶颈及未来的发展趋势，使我对注塑模具有了一个整体的认识，归于注塑模具的设计流程有了大致的了解，关于设计过程中的注意事项也有所了解。结合汽车锁扣盖的设计要求，参考注塑模具相关书籍资料，能够设计出简单的模具。模具的零部件设计时，有标准件和非标准件，对于非标准件的设计需要参考资

13、料和自己的理解，这是一个比较繁琐儿重要的过程。设计过后还要借助于ProE建立三维模型，完成最后的装配图。总的来说，在了解了那么多关于注塑模具的知识，我对于这个设计还是有信心的。之后的关键零部件的工艺分析，借助于制造课的专业知识和课程设计的经验，我相信这不是问题的。参考文献1刘鸿飞注塑模具设计关键问题J. 材质，2011 (12) 2 PIOTRER V，MUELLER K，PLEWA K，et a1Performance and Simulation 0f Thermoplastic Micro Injection MoldingAMicro system TechnologiesC2002(

14、8)：38713王正伦，王智祥基于Pro-E的筐壳类塑件注塑模具设计与制造J机械，2011，38(9)4张佑生塑料模具计算机辅助设计M北京：机械工业出版社1999. 5李凯岭，孙乃坤，朱连富等基于Solid Works的注塑模具CAD系统J山东大学学报2004，34(2)6田学军注塑模具浇注系统设计工艺分析J机床与液压，2011，39(12)7李金刚注塑模具浇口设计简要分析J塑料科技，2010，38(2) 8付伟，范士娟，张海注塑模具设计浇口位置和结构形式的选用J工程塑料应用，2007，35(10) 9J.Primo Benitez-Rangel,Migujo-Hernandez,L.Alberto Morales-Hernadez,and Aurelio Dominguez-Gonzalez.Improvement of the Injection Mold Process by Using Vibration Through a Mold AccessoryA . Materials and Manufacturing ProcessesD ,25:577-580 ,2010 10 王文广，田宝善，田雁晨塑