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購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計說明書 音箱旋鈕注塑模設(shè)計 系、 部 ： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱： 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè) 計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 音箱旋鈕注射模 內(nèi)容及任務(wù) 根據(jù)所給定的注射零件產(chǎn)品（如下圖所示），設(shè)計出注射模具。主要內(nèi)容如下： 1、繪制產(chǎn)品零件圖。 2、繪制模具裝配圖。 3、繪制整套模具零件圖，標準件除外。 4、編制設(shè)計說明書（論文）。 擬達到的要求或技術(shù)指標 0篇以上與題目相關(guān)的文獻； 獻（ 10000 個以上印刷符號），并附譯文； 藝性好，具有一定的創(chuàng)新性； 便，易于維修，便于管理； 求外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 進度安排 起止日期 工作內(nèi)容 備注 2011 年 2 月 ~ 5 月 1 周（ 2、 21— 2、 28） 4 周（ 2、 28— 3、 25） 2 周（ 3、 28— 4、 10） 2 周（ 4、 11— 4、 24） 1 周（ 4、 25— 5、 1） 5 周（ 5、 2— 6、 3） 1 周（ 6、 6— 6、 10） 完成畢業(yè)設(shè)計的選題和開題報告； 進行畢業(yè)實習及調(diào)研； 進行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計； 繪制裝配圖和零件圖； 對整個設(shè)計進行合理性檢查； 撰寫設(shè)計說明書及畢業(yè)答辯的準備； 畢業(yè)設(shè)計答辯。 主要參考資料 [1] 中國標準出版社 . 中國機械工業(yè)標準匯編沖壓模具卷 [M]中國標準出版社 ,1998,12. [2] 王立人 ,張輝 M]. 北京 :北京理工大學(xué)出版社 , 2009,8. [3] 牟林、魏崢 第 2 版 )[M]清華大學(xué)出版社 ,2009,7. [4] 肖景容 ,姜奎華 M]機械工業(yè)出 版社 ,2006,3. [5] 王芳 M]機械工業(yè)出版社 ,2009,1。 [6] 模具實用技術(shù)叢書編委會 M]機械工業(yè)出版社 ,2005,1。 [7] 馮炳堯 ,韓泰榮 , 蔣文森 . 模具設(shè)計與制造簡明手冊 [M]上海出版社。2008,6 [8] 鄭家賢 M]機械工業(yè)出版社 ,2005,1. [9] 梁炳文 M]機械工業(yè)出版社， 2003,8. [10] 沖模設(shè)計手冊編寫組 M]機械工業(yè)版社 ,2007,3. 教研室 意見 年 月 日 系主管領(lǐng)導(dǎo)意見 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 附表五 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )開題報告 題 目 音箱旋鈕注射模 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 一． 課題的目的和意義 今年來，由于我國國民經(jīng)濟的高速、穩(wěn)定的增長，促進了我國模具工業(yè)迅速發(fā)展壯大。因此，模具設(shè)計與制造專業(yè)或相關(guān)度的材料成型與控制專業(yè)已成為國內(nèi)具有優(yōu)勢的熱門專業(yè)之一。 本次畢業(yè)設(shè)計，指導(dǎo)老師給我安排的設(shè)計課題是 基于 設(shè)計音箱旋鈕注射模 具設(shè)計。零件材料為 聚甲基丙烯酸甲酯（ 屬熱塑性塑料。 通過對材料的工藝性分析，可用注射成型實現(xiàn)零件的加工制造。通過結(jié)合大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知 識，參考文獻資料，以及指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，我初步理清了本次設(shè)計的基本思路，掌握了畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)步驟和方法。 二．文獻綜述 改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15％的增長速度快速發(fā)展。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外，許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。 中國塑料模工業(yè) 從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48"（約 122屏幕彩電塑殼注射模具， 容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具 術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢獻。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模 具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。 （ 1）注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。 （ 2）加強模具標準件的應(yīng)用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模 具標準件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 （ 3）推廣 具 術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具 顯著地提高模具設(shè)計制造水平。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 （ 4）重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。 三．設(shè)計任務(wù)及內(nèi)容 此次畢業(yè)設(shè)計主要由兩部分組成： 第一，制訂一個合理的加工工 藝規(guī)程。使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法或過程，稱為工藝。而生產(chǎn)過程中改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸，相對位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程，則稱為工藝過程。工藝問題一般可以從質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三個方面考慮，通俗說就是“優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低功耗、多品種”，產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性三者之間是相互聯(lián)系和制約的，在分析、研究和解決具體的工藝問題時，需要全面考慮妥善處理好它們之間的辯證關(guān)系。 制品如圖所示：材料為尼龍 1010 制訂注射模設(shè)計工藝規(guī)程的步驟： 1. 擬定制品成型工藝 （ 1）塑料制品分析 ①消化制品圖： ②制品原材料的選擇： ③計算制品的體積、質(zhì)量及制品的正面投影面積。 （ 2）確定制品的成型方法； （ 3）擬定制品成型工藝參數(shù)。 2 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 （ 1）選擇制品的分型面。 （ 2）型腔布置。 （ 3）確定澆注系統(tǒng)。 （ 4）溢流、排氣系統(tǒng)的設(shè)計。 （ 5）選擇脫模方式。 （ 6）側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計。 （ 7）模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 （ 8）模具調(diào)溫系統(tǒng)的設(shè)置。 3 號及主要技術(shù)參數(shù) 4 5 配草圖 ①型腔與型芯的結(jié)構(gòu)； ②澆注系統(tǒng)及排、溢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式； ③分型面及脫模機構(gòu)； ④合模導(dǎo)向及復(fù)位機構(gòu)； ⑤冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式與部位； ⑥支承、連接、定位等零件的結(jié)構(gòu)與安裝位置； ⑦確定裝配圖的圖紙幅面、比例、視圖數(shù)量布置等。 6 模具總裝圖的技術(shù)要求內(nèi)容： （ 1）對于模具某些系統(tǒng)的性能要求。例如對頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)的裝配要求。 對模具裝配工藝的要求。例如模具裝配后分型面的貼合面的貼合間隙應(yīng)不大于 2）模具上、下面的平行度要求，并指出由裝配決定的尺寸和對該尺寸的要求。 （ 3）模具使用、裝拆方法。 （ 4）防氧化處理、模具編號、刻字、標記、油封、保管等要求。 （ 5）有關(guān)試模及檢驗方面的要求。 （ 1）凡需自制的零件都繪出單獨的零件圖； （ 2）圖形盡可能按 1∶ 1 的比例，但允許局部放大或縮小，要求視圖選擇合理，投影正確，布置得當； （ 3）統(tǒng)一考慮尺寸、公差、形位公差、表面粗糙度的標準方法和位置，將用得最多的一種粗糙度以“其余”的形 式標于圖紙的右上角； （ 4）零件圖的編號應(yīng)與裝配圖上的序號一致，以便于查對； 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 （ 5）標注技術(shù)要求，填寫標題欄； （ 6）自行或相互校對，以防差錯。 設(shè)計說明書有以下內(nèi)容： （ 1）目錄； （ 2）設(shè)計題目或設(shè)計任務(wù)書； （ 3）塑件分析（含制品圖）； （ 4）所選塑料材料的成型特性與工藝參數(shù)； （ 5）澆注系統(tǒng)的設(shè)計、分型面選擇、型腔布置，澆注系統(tǒng)及排氣系統(tǒng)的形式、部位與尺寸及流動比的校核等； （ 6）成型零部件的設(shè)計與計算：型腔、型芯等的結(jié)構(gòu)設(shè)計、尺寸計算、強 度校核等。 （ 7）脫模機構(gòu)的設(shè)計：脫模力的計算，拉料機構(gòu)、推出機構(gòu)、復(fù)位機構(gòu)等的結(jié)構(gòu)形式、安裝定位、尺寸配合等； （ 8）側(cè)抽芯機構(gòu)的設(shè)計：抽拔距離和抽拔力的計算，抽芯機構(gòu)的形式、結(jié)構(gòu)、尺寸以及必要的驗算； （ 9）合模導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計：組成元件、結(jié)構(gòu)尺寸、安裝方式等； （ 10）溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與計算； （ 11）其他技術(shù)說明； （ 12）設(shè)計小結(jié)：有何體會與建議等； （ 13）參考資料：資料編號、名稱、作者、出版年月； 料的整理、收尾、答辯。 在編寫過程中要注意： 文字簡明通順、書寫整齊清晰，計算正確完整，并畫出有關(guān)的結(jié)構(gòu)簡圖。計算部分只要求列出公式，代入數(shù)據(jù)，得出結(jié)果，其運算過程從略。最后打印裝訂成冊。 第二， 本設(shè)計中還有另外一個重要的部分，工藝。作為模具設(shè)計的路線和加工要求，工藝是必不可少的，它包括了所加工的零件的熱處理，加工路線，加工方法，以及加工余量等，這在指導(dǎo)工人生產(chǎn)方面是非常重要的，而且必不可少，每一個零件都需要一個零件加工工藝卡或者加工工藝路線。工藝卡的編制必須符合低成本，高效率，高精度，勞動強度低，少污染或者無污染等原則，它的編制還要根據(jù)生產(chǎn)量 的大小以及工廠的設(shè)備來確定。同時在編制時注意切削余量的大小，應(yīng)使粗加工的加工余量盡量大，同時盡量減少精加工余量，以獲得較高的精度與表面粗糙度。工藝卡的編制還要考慮到熱處理的問提，重要的機械零件在加工前必須進行適當?shù)臒崽幚?，比如退火，正火，有的零件有表面硬度的要求，就要到淬火，滲碳等熱處理工藝，有的安排在機加工兩工序之間，有的安排在機加工之后，要綜合各方面的問題來考慮。例如行刀具切削加工要安排在淬火以后，因為淬火后材料的硬度會增加，使刀具的磨損加快，壽命降低。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 四．設(shè)計過程進度計劃 （ 1）第五六周：完成以下航 設(shè)計內(nèi)容中的“ 1 （ 2）第七周：完成以上設(shè)計內(nèi)容的“ 3 （ 3）第八九周：完成以上設(shè)計內(nèi)容的“ 5 （ 4）第十、十一周：完成以上設(shè)計內(nèi)容的“ 7” （ 5）第十二、十三周：完成以上設(shè)計內(nèi)容中的“ 8” （ 6）第十四、十五周：完成以上設(shè)計內(nèi)容中的“ 9” 指導(dǎo)教師批閱意見 指導(dǎo)教師 (簽名 )： 年 月 日 注：可另附 畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)書 系： 專業(yè)： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 指導(dǎo)教師 學(xué)生姓名 課題名稱 基于 設(shè)計音箱旋鈕注射模 內(nèi)容及任務(wù) 1、根據(jù)給定的設(shè)計零件繪制產(chǎn)品三維模型并生成零件圖； 2、根據(jù)產(chǎn)品的工藝分析，確定模具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計； 3、制作虛擬模具并生成零件圖及裝配圖； 4、編制設(shè)計說明書（論文）。 擬達到的要求或技術(shù)指標 0篇以上與題目相關(guān)的文獻； 10000 個以上印刷符號），并附譯文； 構(gòu)設(shè)計合理、工藝性好，具有一定的創(chuàng)新性； 便，易于維修，便于管理； 求外形美觀，各部分比例協(xié)調(diào)。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 )工作中期檢查表 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 題目 音箱旋鈕注射模 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 指 導(dǎo) 教 師 填 寫 學(xué)生開題情況 學(xué)生調(diào)研及查閱文獻情況 畢業(yè)設(shè)計（論文）原計劃有無調(diào)整 學(xué)生是否按計劃執(zhí)行工作進度 學(xué)生是否能獨立完成工作任務(wù) 學(xué)生的英文翻譯情況 學(xué)生每周接受指導(dǎo)的次數(shù)及時間 畢業(yè)設(shè)計（論文）過程檢查記錄 情況 學(xué)生的工作態(tài)度在相應(yīng)選項劃“ √” □認真 □一般 □較差 尚存在的問題及采取的措施： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 系部意見： 負責人簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)教師評閱表 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 系： 專業(yè)： 學(xué)生姓名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 指導(dǎo)教師姓名 課題名稱 音箱旋鈕注射模 評語： 是否同意參加答辯： 是□ 否□ 指導(dǎo)教師評定成績 分值： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯及最終成績評定表 系： 專業(yè)： 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 說明：最終評定成績＝ a+b+c，三個成績 的百分比由各系自己確定，但應(yīng)控制在給定標準的 10％左右。 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查表 題 目 音箱旋鈕注射模 學(xué)生姓名 學(xué)號 班級 答辯 日期 課題名稱 音箱旋鈕注射模 指導(dǎo) 教師 成 績 評 定 分值 評 定 小計 課題介紹 思路清晰，語言表達準確，概念清楚，論點正確，實驗方法科學(xué)，分析歸納合理，結(jié)論嚴謹，設(shè)計（論文）有應(yīng)用價值。 30 答辯 表現(xiàn) 思維敏捷 ,回答問題有理論根據(jù)，基本概念清楚，主要問題回答準確大、深入 ,知識 面寬。 必 答 題 40 自 由 提 問 30 合 計 100 答 辯 評 分 分值： 答辯小組長簽名： 答辯成績 a： 3 40％＝ 指導(dǎo)教師評分 分值： 指導(dǎo)教師評定成績 b： 3 40％＝ 評閱教師評分 分值： 評閱教師評定成績 c： 3 20％＝ 最終評定成績： 分數(shù)： 等級： 答辯委員會主任簽名： 年 月 日 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 指導(dǎo)教師 內(nèi)容綜述 （對畢業(yè)設(shè)計或論文的研究步驟和方法、主要內(nèi)容及創(chuàng)新之處進行綜述，提出答辯申請） ： 本 次畢業(yè)設(shè)計，是我進大學(xué)以來花費我時間最多的設(shè)計，也是我收獲最多的設(shè)計。從擬定課題到定稿，中間還進行了 調(diào)研 工作 ，調(diào)研完成后又按照設(shè)計步驟分析零件的工藝性，進行必要的工藝計算，確定模具的總體結(jié)構(gòu)及各部件結(jié)構(gòu)，繪制總裝圖和各部件圖，編寫 設(shè)計說明書等。 工作歷經(jīng)數(shù)月 ,雖然辛苦 ， 但 最 終 還是 完成了這篇 畢業(yè)設(shè)計，心中還算挺有成就感的 我所選的課題為 音箱旋鈕注射模 設(shè)計，因為工件圖結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，工序數(shù)目較多，所以在制定合理工藝方案這項內(nèi)容上花了較大功夫。 在模具設(shè)計過程中，我碰到了諸多設(shè)計難題，但通過查閱相關(guān)資料，以及與指導(dǎo)老師進行溝通，我都及時解決了。此外，完成本次畢業(yè)設(shè)計后，我總結(jié)出我的設(shè)計達到了如下要求： 1、 本設(shè)計聯(lián)系生產(chǎn)實際，合理安排模具結(jié)構(gòu)，具有良好的工藝性。 2、 設(shè)計說明書圖文并茂，設(shè)計步驟規(guī)范、資料數(shù)據(jù)充分，內(nèi)容條理清楚，字數(shù)符合要求。 3、 模 具繪圖布局合理、視圖完整、清晰，各項內(nèi)容符合國家標準要求。 4、 能夠獨立查閱文獻資料，積極配合指導(dǎo)老師工作，按時按量完成畢業(yè)設(shè)計。 綜上 4 點，個人認為我已經(jīng)達到了畢業(yè)設(shè)計答辯要求，在此我請求答辯小組的老師們給予我答辯機會。 申請人簽名： 日期： 資 格 審 查 項 目 是 否 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 01 工作量是否達到所規(guī)定要求 02 文檔資料是否 齊全（任務(wù)書、開題報告、外文資料翻譯、定稿論文及其相關(guān)附件資料等） 03 是否完成任務(wù)書規(guī)定的任務(wù) 04 完成的成果是否達到驗收要求 05 是否剽竊他人成果或者直接照抄他人設(shè)計（論文） 指導(dǎo)教師簽名： 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯資格審查小組意見： 符合答辯資格，同意答辯 □ 不符合答辯資格，不同意答辯□ 審查小組成員簽名： 年 月 日 注：此表中內(nèi)容綜述由學(xué)生填寫，資格審查項 目由指導(dǎo)教師填寫。 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱評語表 題 目 音箱旋鈕注射模 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 評閱 教師姓名 職稱 工作單位 評分內(nèi)容 具 體 要 求 總分 評分 開題情況 調(diào)研論證 能獨立查閱文獻資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識的能力。 10 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字數(shù)要求。 10 設(shè)計質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計、計算、結(jié)構(gòu)、建模、實驗正確合理。 35 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng) 新意識，有重大改進或獨特見解，有一定實用價值。 10 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴謹，文字通順，用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，書寫格式規(guī)范， 符合規(guī)定字數(shù)要求。 15 綜合能力 能綜合運用所學(xué)知識和技能發(fā)現(xiàn)與解決實際問題。 20 總評分 評閱教師 評閱意見 評閱成績 總評分ⅹ 20% 評閱教師簽名 日期 I 摘 要 注射模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，是現(xiàn)代生產(chǎn)制造行業(yè)的核心，在大多數(shù)國家，注射模具設(shè)計與制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個國家生產(chǎn)制造技術(shù)先進與否的關(guān)鍵。 本設(shè)計通過對音 箱旋鈕的工藝、材料分析，選用適當?shù)淖⑸錂C，并擬定合理的注射成型工藝方案。在模具設(shè)計中，采用一模兩腔式的布局。并通過對分型面、澆注系統(tǒng)、成型零部件、頂出脫模機構(gòu)、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計，選用合適的標準模架及標準件，完成對音箱旋鈕的一套完整的模具設(shè)計方案。 關(guān)鍵詞： 音箱旋鈕；注射；模具設(shè)計 is an it is of in of it is of it of it 錄 摘要 言 ................................................................. 1 1、塑件的工藝性分析 ........................................................ 4 件的原材料分析 ................................................ 4 件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 .............................. 7 件的體積重量 .................................................. 8 件的注射工藝參數(shù)的確定 ....................................... 11 塑成型的 準備 ................................................. 12 2、型腔數(shù)的確定及澆注系統(tǒng)的設(shè)計 ........................................... 14 料配方說明 ................................................... 14 型面的選擇 ................................................... 14 腔數(shù)的確定 ................................................... 15 定型腔的排列方式 16 注系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................. 16 切速率的校核 ................................................. 20 具材料的選擇 ................................................. 20 3、排氣、冷卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 ............................................. 21 氣系統(tǒng)的設(shè)計 ................................................. 21 卻系統(tǒng)的設(shè)計與計算 ........................................... 22 4、模具工作零件的設(shè)計與計算 ............................................... 24 凹模的設(shè)計 ................................................... 24 腔側(cè)壁厚度和底板厚度的計算 ................................... 25 架的選用 ..................................................... 25 向與定位機構(gòu) ................................................. 27 5、脫模機構(gòu)的設(shè)計與計算 ................................................... 29 出系統(tǒng)設(shè)計 ................................................... 29 件板的厚度 ................................................... 30 桿直徑的計算 ................................................. 31 6、注射機與模具各參數(shù)的校核 ............................................... 33 藝參數(shù)的校核 ................................................. 33 裝參數(shù)的 校核 ................................................. 34 參考文獻 .................................................................. 35 致謝 ...................................................................... 43 1 前 言 自 20 世紀 80 年代以來，我國的經(jīng)濟逐漸起飛，也為模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。 20 世紀 90 年代以后，大陸的工業(yè)發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)的總產(chǎn)值在 1990 年僅 60 億元人民幣， 1994 年增長到 130 億元人民幣， 1999 年已達到 245 億元人民幣， 2000年增至 260~270 億元人民幣。今后預(yù)計每年仍會以 10℅~15℅的速度快速增長。 目前，我國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。除了國有的專業(yè)模具廠外，其他所有制形式的模具廠家，包括集體企業(yè)，合資企業(yè)，獨資企業(yè)和私營企業(yè)等，都得到了快速發(fā)展。其中，集體和私營的模具企業(yè)在廣東和浙江等省發(fā)展得最為迅速。例如，浙江寧波和黃巖地區(qū)，從事模具制造的集體企業(yè)和私營企業(yè)多達數(shù)千家，成為我國國內(nèi)知名的 “ 模具之鄉(xiāng) ” 和最具發(fā)展活力的地區(qū)之一。在廣東，一些大集團 公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。例如，科龍，美的，康佳和威力等知名集團都建立了自己的模具制造中心。中外合資和外商獨資的模具企業(yè)則多集中于沿海工業(yè)發(fā)達地區(qū)，現(xiàn)已有幾千家。 在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，企業(yè)自產(chǎn)自用的約占三分之二，作為商品銷售的約占三分之一。其中，沖壓模具約占 50℅ （中國臺灣： 40℅ ），塑料模具約占 33℅ （中國臺灣：48℅ ），壓鑄模具約占 6℅ （中國臺灣： 5℅ ），其他各類模具約占 11（中國臺灣： 7℅ ）。 中國臺灣模具產(chǎn)業(yè)的成長，分為萌芽期（ 1961— — 1981），成長期（ 1981—— 1991），成熟期（ 1991—— 2001）三個階段。 萌芽期，工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)的不斷改進。由于紡織，電子，電氣，電機和機械業(yè)等產(chǎn)品外銷表現(xiàn)暢旺，連帶使得模具制造，維修業(yè)者和周邊廠商（如熱處理產(chǎn)業(yè)等）逐年增加。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。 1981年 —— 1991年是臺灣模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展最為迅速且高度成長的時期。有鑒于模具產(chǎn)業(yè)對工業(yè)發(fā)展的重要性日益彰顯，自 1982 年起，臺灣地區(qū)就將模具產(chǎn)業(yè)納入 “ 策略性工業(yè)適用范圍 ” ，大力推動模具工業(yè)的發(fā)展，以配合相關(guān)工業(yè)產(chǎn)品的外銷策略，全力發(fā)展整體經(jīng)濟。隨著民生工業(yè)，機械五金業(yè)，汽機車及家電業(yè)發(fā)展，沖壓模具與塑料模具，逐漸形成臺灣模具工業(yè)兩大主流。從 1985 年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等 以臺灣模具業(yè)接觸 成熟期，在國際化，自由化和國際分工的潮流下， 1994年， 1998年，由臺灣地區(qū)政 2 府委托金屬中心執(zhí)行 “ 工業(yè)用模具技術(shù)研究與發(fā)展五年計劃 ” 與 “ 工業(yè)用模具技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展計劃 ” ，以協(xié)助業(yè)界突破 發(fā)展瓶頸，并支持產(chǎn)業(yè)升級，朝向開發(fā)高附加值與進口依賴高的模具。 1997 年 11 月間臺灣憑借模具產(chǎn)業(yè)的實力，獲得世界模具協(xié)會（ 同獲準入會，正式成為世界模具協(xié)會會員，。整體而言，臺灣模具產(chǎn)業(yè)在這一階段的發(fā)展，隨著機械性能，加工技術(shù)，檢測能力的提升，以及計算機輔助設(shè)計，臺灣模具廠商供應(yīng)對象已由傳統(tǒng)的民用家電，五金業(yè)和汽機車運輸工具業(yè)，提升到計算機與電子，通信與光電等精密模具，并發(fā)展出汽機車用大型鈑金沖壓，大型塑料射出及精密鍛造等模具。 模具主要類型有：沖模，鍛摸，塑料模，壓鑄模，粉末冶金模，玻璃模，橡 膠模，陶瓷模等。除部分沖模以外的的上述各種模具都屬于腔型模，因為他們一般都是依靠三維的模具形腔是材料成型。 （ 1） 沖模：沖模是對金屬板材進行沖壓加工獲得合格產(chǎn)品的工具。沖模占模具總數(shù)的 50％以上。按工藝性質(zhì)的不同，沖模可分為落料模，沖孔模，切口模，切邊模，彎曲模，卷邊模，拉深模，校平模，翻孔模，翻邊模，縮口模，壓印模，脹形模。按組合工序不同，沖模分為單工序模，復(fù)合模，連續(xù)模。 （ 2） 鍛模：鍛模是金屬在熱態(tài)或冷態(tài)下進行體積成型是所用模具的總稱。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模， 平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，楔橫軋機用鍛模等。按工藝用途不同，鍛模可分為預(yù)鍛模具，擠壓模具，精鍛模具，等溫模具，超塑性模具等。 （ 3） 塑料模：塑料模是塑料成型的工藝裝備。塑料模約占模具總數(shù)的 35％，而且有繼續(xù)上升的趨勢。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。 （ 4） 壓鑄模：壓鑄模是壓力鑄造工藝裝備，壓力鑄造是使液態(tài)金屬在高溫和高速下充填鑄型，在高壓下成型和結(jié)晶的一種特殊制造方法。壓鑄模約占模具 總數(shù)的 6％。 （ 5） 粉末冶金模：粉末冶金模用于粉末成型，按成型工藝分類粉末冶金模有：壓模，精整模，復(fù)壓模，熱壓模，粉漿澆注模，松裝燒結(jié)模等。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設(shè)計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學(xué)科和行業(yè)，是一個多學(xué)科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。 20世紀 80年代開始，發(fā)達工業(yè)國家的模具工業(yè)已從機床工業(yè)中分離出來，并發(fā)展成為獨立的工業(yè)部門，其產(chǎn)值已超過機床工業(yè)的產(chǎn)值。改革開放以來，我國的模具工業(yè)發(fā)展也十分迅速。近年來，每年都以 15％的增長速度快速發(fā)展。許多 模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。加大了用于技術(shù)進步的投入力度，將技術(shù)進步作為企業(yè)發(fā)展的重要動力。此外， 3 許多科研機構(gòu)和大專院校也開展了模具技術(shù)的研究與開發(fā)。模具行業(yè)的快速發(fā)展是使我國成為世界超級制造大國的重要原因。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。 中國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)了半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48"（約 122屏幕彩電塑殼注射模具， 精密塑料模方面，以能生產(chǎn)照相機塑料件模具，多形腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過多年的努力，在模具 術(shù)，模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)，快速成型與快速制模技術(shù)，新型模具材料等方面取得了顯著進步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計制造周期等方面作出了貢獻。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口 10多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術(shù)上仍有不小的差距。今后，我國模具行業(yè)應(yīng)在以下幾方面進 行不斷的技術(shù)創(chuàng)新，以縮小與國際先進水平的距離。 （ 1） 注重開發(fā)大型，精密，復(fù)雜模具；隨著我國轎車，家電等工業(yè)的快速發(fā)展，成型零件的大型化和精密化要求越來越高，模具也將日趨大型化和精密化。 （ 2） 加強模具標準件的應(yīng)用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。因此，模具標準件的應(yīng)用必將日漸廣泛。 （ 3） 推廣 術(shù)；模具 術(shù)是模具技術(shù)發(fā)展的一個重要里程碑。實踐證明，模具 術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向，可顯著地提高 模具設(shè)計制造水平。 （ 4） 重視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。 4 1、塑件的工藝性分析 件的原材料分析 通常 ,選擇塑件的材料依據(jù)是它所處在的工作環(huán)境及使用性能的要求 ,以及原材料廠家提供的材料性能數(shù)據(jù) 要考慮的主要是材料的力學(xué)性能 ,如屈服應(yīng)力 ,彈性模量 ,彎曲強度 ,表面硬度等 須是 強度 好 ,其次才是成型難易和經(jīng)濟性問題 ,以下是對幾種材料的性能對比，如表所示。 表 1 不同材料的性能對比 塑料名稱 伸強度 / 66~72 —— 彎曲強度 /10 95~113 —— 斷裂伸長率 /% 2 80~100 —— 落球沖擊強度 J/m 16 422 —— 洛氏硬度（ M） 115 82 101 氧指數(shù)（ 變形溫度 /℃ 85 134 100 維卡 軟化點 /℃ 105 153 120 馬丁耐熱溫度 /℃ —— 112 —— 體 積 電 阻 率/? 2 017 ~10 1917 016 1014 ~1015 吸水率 % 光度 /% 88~92 93 93 霧度 % 3 射率 格（元 /噸） 1150~1230 33000~41000 19500~20700 和機械加工一樣要考慮到加工工藝問題，模具成型也要考慮到材料的注塑特性，在各特點都相差無幾的情況下，好的成型特性是選擇材料的主要標準，以下是三種材料的性能和成型特性比較，如表所示 。 5 表 2 材料的性能和成型特性比較 塑料 品種 性 能 特 點 成 型 特 點 模具設(shè)計 注意 事項 使用溫度 主要用途 聚苯乙烯 （非 結(jié) 晶型） 透明性好，電性能好，抗拉強度高，耐磨性好，質(zhì)脆，抗沖擊強度差，化學(xué)穩(wěn)定性教好 成型性能好，成型前可不干燥，但注射時應(yīng)防止溢料，制品易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，易開裂 因流動性好，適宜用點澆口，但因熱膨脹大，塑件中 不宜有嵌件 — 30℃~80℃ 裝飾制品，儀表殼，絕緣零件，容器，泡沫塑料，日用品等 聚甲 基 丙烯 酸 甲酯 （非結(jié)晶型） 透光率最好，質(zhì)輕堅韌，電氣絕緣性好 /但表面硬度不高，質(zhì)脆易開裂，化學(xué)穩(wěn)定性較好，但不耐無機酸，易溶于有機溶劑 流動性差，易產(chǎn)生流痕 ，縮孔，易分解，透明性好，成型前要干燥，注射時速度不能太高 合理設(shè)計澆注系統(tǒng)，便于充型，脫模斜度盡可能大，嚴格控制料溫與模溫，以防分解 〈 80℃ 透明制品，如窗玻璃，光學(xué)鏡片，燈罩等 聚碳 酸 酯（ 非 結(jié)晶型） 透光率較高，介電性能好，吸水性小，力學(xué)性能好，抗沖擊，抗蠕變性能突出，但耐磨性差，不耐堿，酮，酯 耐寒性好，熔融溫度高，黏性大，成型前需干燥，易產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋，質(zhì)硬，易損模具，使用性能好 盡可能使用直接澆口，減小流動阻力，塑料要干燥，不宜采用金屬嵌件，脫模斜度〉 2? 〈 130℃ 脆化溫度為— 100℃ 在機械上做齒輪，凸輪，蝸輪，滑輪等，電機電子產(chǎn)品零件，光學(xué)零件等 6 圖 1 塑料件 圖 2 模 塑件的材料采用聚甲基丙烯酸甲酯（ 屬熱塑性塑料，該塑料具有 如下的成型特性： ?無定形料、吸濕性大、不易分解。 7 ?質(zhì)脆、表面硬度低。 ?流動性中等，溢邊值 右，易發(fā)生填充不良、縮孔、凹痕、熔接痕等缺陷。 ?宜取高壓注射，在不出現(xiàn)缺陷的條件下宜取高料溫、模溫，可增加流動性，降低內(nèi)應(yīng)力、方向性，改善透明度及強度。 ?模具澆注系統(tǒng)應(yīng)對料流阻力小，脫模斜度應(yīng)大，頂出均勻，表面粗糙度應(yīng)好，注意排氣。 ?質(zhì)透明，要注意防止出現(xiàn)氣泡、銀絲、熔接痕及滯料分解、混入雜質(zhì)。 件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及表面質(zhì)量分析 件的結(jié)構(gòu)分析 塑料制件的結(jié)構(gòu)工藝性是指塑件結(jié)構(gòu)對成型 工藝方法的適應(yīng)性 一方面成型會對塑件的結(jié)構(gòu) ,形狀 ,尺寸精度等諸方面提出要求 ,以便降低模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和制造難度 ,保證生產(chǎn)出價廉物美的產(chǎn)品 ;另一方面 ,模具設(shè)計者通過對給定塑件的結(jié)構(gòu)工藝性進行分析 ,弄清塑件生產(chǎn)的難點 ,為模具設(shè)計和制造提供依據(jù) 構(gòu)比較簡單。 件尺寸精度的分析 該零件的重要尺寸，如， 級，次重要尺寸 級，其它尺寸均無公差要求，一般可采用 8級精度。 塑件的尺寸精度是決定塑件 制造質(zhì)量的首要標準，然而，在滿足塑件使用要求的前提下，設(shè)計時總是盡量將其尺寸精度放低一些，以便降低模具的加工難度和制造成本。對塑件的精度要求，要具體分析 。 尺寸公差 由以上的分析可見，該零件的尺寸精度屬中等偏上，對應(yīng)模具相關(guān)零件尺寸的加工可保證。 各種塑件 ,不論是結(jié)構(gòu)件還是板壁 ,根據(jù)使用要求具有一定的厚度 ,以保證其力學(xué)強度 在滿足力學(xué)性能的前提下厚度不宜過厚 ,不僅可以節(jié)約原材料 ,降低生產(chǎn)成本 ,而且使塑件在模具內(nèi)冷卻或固化時間縮短 ,提高生產(chǎn)率 ;其次可避免因過厚產(chǎn)生的凹陷 ,縮孔 ,夾心等質(zhì)量上的缺陷 。 從塑件 的壁厚上來看，壁厚最大處為 厚差為 為均勻。 面質(zhì)量的分析 表面質(zhì)量是一個相當大的概念，包括微觀的幾何形狀和表面層的物理 不是單純的表面粗糙度問題。塑件的表觀缺陷是其特有的質(zhì)量指標，包括缺料，溢料與飛邊，凹陷與縮癟，氣孔，翹曲等。模具的腔壁表面粗糙度是塑件表面粗糙度的決定性因素，通常要比塑件高出一個等級。 由于該零件直接與人接觸所以不能 8 太過光滑，所以該零件的表面要求無凹坑等缺陷外，表面無其它特別的要求，故比較容易實現(xiàn)。 綜上分析可以看出，注射時在工藝參數(shù)控制得較好的情況下，零件的成型要求可以得到保證。 件的脫模斜度 制品上的脫模斜度大小，與制品啊的性質(zhì)，收縮率大小，摩擦系數(shù)，制品避厚和幾何形狀有關(guān)。硬質(zhì)塑料比軟制塑料斜度大。形狀愈復(fù)雜或成型孔較多時取較大的脫模斜度。制品高度愈高，孔愈深取較小的脫模斜度。內(nèi)孔包住型心，取較大斜度。 在制品圖上標明，內(nèi)孔以小端為基準，斜度由擴大方向取得。外形以大端為基準，斜度由縮小方向取得。 根據(jù)《塑料制品成型及模具設(shè)計》的表 2根據(jù)塑件的高 度確定脫模斜度為 型腔 1°型芯為 0. 6°。 件的體積重量 根據(jù) 析可以很直觀的的出其各種參數(shù)； 利用 量，厚度等。 計算塑件的重量是為了選用注射機及確定模具型腔數(shù)。 計算得塑件的體積： V＝ 9132算塑件的質(zhì)量： W＝ ………………………………………………………………………… (1) 根據(jù)設(shè)計手冊查得聚甲基丙烯酸甲酯的密度為 ρ＝ 塑件的重量為： W＝ 9132×0＝ 9 圖 3 析 流道凝料 V’=道凝料的體積 (質(zhì)量 )是個未知數(shù) ,根據(jù)手冊取 估算 ,塑件越大則比例可以取的越小 )； 實際注射量為 :132×3698 實際注射質(zhì)量為 根據(jù)實際注射量應(yīng)小于 即： 公 ≧ =13698/ 為確保塑件質(zhì)量，注塑模一次成型的塑件質(zhì)量（包括流道凝料質(zhì)量）應(yīng)在公稱注塑量的 35%~75%范圍內(nèi)，最大可達 80%，最小不小于 10%。為了保證塑件質(zhì)量，充分發(fā)揮設(shè)備的能力，選擇范圍通常在 50%~80%。 2? 7396 60000 2? 100% =足要求 。 注塑機的選擇 1956年制造出世界上第一臺往復(fù)螺桿式注塑機 ,這是注塑成型工藝技術(shù)的一大突破 , 10 目前注塑機加工的塑料量是塑料產(chǎn)量的 30%;注塑機的產(chǎn)量占整個塑料機械產(chǎn)量的 50%產(chǎn)量最多的機種之一 . 注塑機的分類方式很多 ,目前尚未形成完 全統(tǒng)一標準的分類方法 （ 1）按設(shè)備外形特征分類 :臥式 ,立式 ,直角式 ,多工位注塑機； （ 2）按加工能力分類 :超小型 ,小型 ,中型 ,大型和超大型注塑機。 此外還有按用途分類和按合模裝置的特征分類 ,但日常生活中用的較少。 注塑機基本參數(shù) 注塑機的主要參數(shù)有公稱注射量 ,注射壓力 ,注射速度 ,塑化能力 ,鎖模力 ,合模裝置的基本尺寸 ,開合模速度 ,空循環(huán)時間等 制造 ,購買和使用注塑機的主要依據(jù) . (1)公稱注塑量；指在對空注射的情況下 ,注射螺桿或柱塞做一次最大注射行程時 ,注射裝置所能達到的最大注 射量 ,反映了注塑機的加工能力 . (2)注射壓力；為了克服熔料流經(jīng)噴嘴 ,澆道和型腔時的流動阻力 ,螺桿 (或柱塞 )對熔料必須施加足夠的壓力 ,我們將這種壓力稱為注射壓力 . (3)注射速率；為了使熔料及時充滿型腔 ,除了必須有足夠的注射壓力外 ,熔料還必須有一定的流動速率 ,描述這一參數(shù)的為注射速率或注射時間或注射速度 . 常用的注射速率如表所示。 表 3 注射量與注射時間的關(guān)系 注射量 / 125 250 500 1000 2000 4000 6000 10000 注射速率 / 125 200 333 570 890 1330 1600 2000 注射時間 /S 1 3 5 (4)塑化能力；單位時間內(nèi)所能塑化的物料量 若塑化能力高而機器的空循環(huán)時間長 ,則不能發(fā)揮塑化裝置的能力 ,反之則會加長成型周期 . (5)鎖模力；注塑機的合模機構(gòu)對模 具所能施加的最大夾緊力 ,在此力的作用下模具不應(yīng)被熔融的塑料所頂開 . (6)合模裝置的基本尺寸；包括模板尺寸 ,拉桿空間 ,模板間最大開距 ,動模板的行程 ,模具最大厚度與最小厚度等 (7)開合模速度；為使模具閉合時平穩(wěn) ,以及開模 ,推出制件時不使塑料制件損壞 ,要求模板在整個行程中的速度要合理 ,即合模時從快到慢 ,開模時由慢到快在到停 . (8)空循環(huán)時間；在沒有塑化 ,注射保壓 ,冷卻 ,取出制件等動作的情況下 ,完成一次循 11 環(huán)所需的時間 . 根據(jù)注射所需的壓力和塑件的重量以及其它情 況，可初步選用的注射機為： 60/40型注塑成型機，該注塑機的各參數(shù)如下表所示： 表 4 注塑機的參數(shù) 理論注射量 /0 移模行程 /80 螺桿直徑 /0 最大模具厚度 /80 注射壓力 /50 最小模具厚度 /60 鎖模力 /00 噴嘴球半徑 /5 拉桿內(nèi)間距 /95×185 噴嘴口孔徑 /料要干燥處理，可在 70～ 80°干時間 2～ 4h。 原料中應(yīng)加入紫外線吸收劑和搞氧劑，以提高耐老化能力。 不 同品級的原料塑化溫度略有差異 ,機筒溫度可控制在 160～ 220°噴嘴溫度在 170～ 180°C 范圍內(nèi) 。 注射壓力在 60～ 120厚、澆口截面較大時，注射壓力可略低些。而壁薄、流道較長時，注射壓力可提高至 1