3000 卡尺盒注塑模設(shè)計(jì),卡尺,注塑,設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書系 部： 材料工程系 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 學(xué) 生 姓 名 : 趙世廣 學(xué) 號(hào): 0312244 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 卡尺盒注塑模設(shè)計(jì) 起 迄 日 期: 2006 年 3 月 20 日～5 月 10 日 指 導(dǎo) 教 師: 楊占堯 發(fā)任務(wù)書日期: 2006 年 3 月 20 日任務(wù)書填寫要求1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)各課題的具體情況填寫，經(jīng)學(xué)生所在專業(yè)的負(fù)責(zé)人審查、系主管領(lǐng)導(dǎo)簽字后生效。此任務(wù)書應(yīng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開始前一周內(nèi)填好并發(fā)給學(xué)生；2．任務(wù)書內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，不得隨便涂改或潦草書寫，禁止打印在其它紙上后剪貼；3．任務(wù)書內(nèi)填寫的內(nèi)容，必須和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成的情況相一致，若有變更，應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所在專業(yè)及系主管領(lǐng)導(dǎo)審批后方可重新填寫；4．任務(wù)書內(nèi)有關(guān)“系” 、 “專業(yè)”等名稱的填寫，應(yīng)寫中文全稱，不能寫數(shù)字代碼，學(xué)生的“學(xué)號(hào)”要寫全號(hào)，請(qǐng)規(guī)范化填寫；5．任務(wù)書內(nèi)“主要參考文獻(xiàn)”的填寫，應(yīng)按照國(guó)標(biāo) GB 7714—87《文后參考文獻(xiàn)著錄規(guī)則》的要求書寫，不能有隨意性；6．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002 年 4 月 2 日”或“2002-04-02” 。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書1．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源及應(yīng)達(dá)到的目的：本設(shè)計(jì)題目來源于塑料膜圖冊(cè)。本設(shè)計(jì)題目為卡尺盒注塑模設(shè)計(jì)，但對(duì)做畢業(yè)設(shè)計(jì)的畢業(yè)生有一定的設(shè)計(jì)意義，它包括了回轉(zhuǎn)類塑料零件的設(shè)計(jì)要求、內(nèi)容及方向。通過對(duì)卡尺盒注塑模具設(shè)計(jì)，應(yīng)能進(jìn)一步加強(qiáng)注塑模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并為設(shè)計(jì)更復(fù)雜的注塑模具做鋪墊和打下基礎(chǔ)。2．本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：設(shè)計(jì)題目：卡尺盒模具設(shè)計(jì)材 料：PE生產(chǎn)批量：大批量生產(chǎn)技術(shù)要求：未注尺寸公差按 SJ1372-78 的 7 級(jí)精度所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日系部意見：系領(lǐng)導(dǎo)： 年 月 日1XXX 高等專科學(xué)校材料工程系模具制造與設(shè)計(jì) 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文設(shè)計(jì)/論文題目： 卡尺盒注塑模的設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 模具 032 班 姓 名： XXX 指導(dǎo)老師：XXX 完成時(shí)間：4 月 20 號(hào) 2畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)指導(dǎo)老師認(rèn)定成績(jī)小組答辯成績(jī)答辯成績(jī)指導(dǎo)老師簽字答辯委員會(huì)簽字答辯委員會(huì)主任簽字3畢業(yè)設(shè)計(jì)/論文任務(wù)書題目：卡尺盒注塑模的設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）卡尺盒的結(jié)構(gòu)工藝分析；（2）卡尺盒注射模設(shè)計(jì)，繪制模具總裝一張；（3）畫出非標(biāo)準(zhǔn)件的零件圖；（4）編寫設(shè)計(jì)說明書一份；（5）編制主要零件加工工藝過程卡。 原始資料:圖 14目錄前言…………………………………………………………........................1一 模具工藝規(guī)程的編制…………………………………………………..6二 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)…………………………………………………..….8三 模具設(shè)計(jì)有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………..................12四 模具 加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算………………………………………...13五 模具閉合高度的確定………………………………………………..…15六 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核……………………………………….………15七 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì)……………………………………………17八 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖…………................................18九 模具的裝配與調(diào)試………………………………………………….. .19致謝 ……………………………………………………….…..22參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………235前 言大學(xué)三年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計(jì)是最后一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)及所掌握技能的綜合運(yùn)用及畢業(yè)設(shè)計(jì)。。在完成大學(xué)三年的課程學(xué)習(xí)和課程、生產(chǎn)實(shí)習(xí)，熟練地掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械原理等專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造、加工的工藝有了一個(gè)系統(tǒng)、全面的理解，達(dá)到了學(xué)習(xí)的目的。對(duì)于模具設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)踐性非常強(qiáng)的設(shè)計(jì)課題，我們進(jìn)行了大量的實(shí)習(xí)。通過在新飛電器有限公司、中國(guó)一拖的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，我對(duì)模具特別是塑料模具的設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的掌握。在指導(dǎo)老師和在同班同學(xué)的幫助下，查閱了很多相關(guān)資料并親手拆裝了一些典型的模具實(shí)體，掌握了模具的一般工作原理及其制造、加工工藝。在設(shè)計(jì)的過程中，遇到很多的困難，但有指導(dǎo)教師的耐心指導(dǎo)，再通自己的努力，較順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。由于我水平有限，而且缺乏經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)中有不妥之處在所難免，請(qǐng)各位老師指正。設(shè)計(jì)者：XXX2006 年 4 月61.模具工藝規(guī)程的編制該塑件是一個(gè)卡尺盒，其零件圖如圖 1-1 所示。該塑件材料采用 PE（聚乙烯塑料） ，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。1.1 塑件的工藝分析1.1.1 塑件的原材料的分析：塑件的材料采用的聚乙烯（PE） ，屬熱塑性的塑料。按聚合方法所采用的壓力不同可分為高壓、中壓和低壓三種。高壓聚乙烯由于有較低的密度。分子量及結(jié)晶度，因此質(zhì)地柔軟；低壓聚乙烯，由于含有較高的分子量、密度及結(jié)晶度，因此質(zhì)地堅(jiān)硬，耐寒性能良好，在-70 ℃時(shí)還能保持柔軟?；瘜W(xué)穩(wěn)定性很高，能耐酸堿及有機(jī)溶劑。吸水性極小，有很突出的電氣性能和良好的耐輻射性，用火焰噴涂發(fā)涂于金屬表面，可以達(dá)到減摩和防腐蝕的目的。缺點(diǎn)是力學(xué)強(qiáng)度不高，熱變形溫度很低，故不能承受較高的載荷。此外高密度聚乙烯和低密度聚乙烯之間也有明顯的差別。具體如下表 [11]：塑件性能 高密度聚乙烯 低密度聚乙烯屈服強(qiáng)度/MPa 22～30 7～19拉伸強(qiáng)度/MPa 27 7～16伸長(zhǎng)率（%） 15～100 90～650拉伸彈性模量/GPa 0.84～0.95 0.12～0.24彎曲強(qiáng)度/MPa 27～40 25彎曲彈性模量/GPa 1.1～1.4 0.11SZ—160/1000F～0.24體積電阻率/Ω 10~13～10~14 ?。?0~14擊穿電壓/KV.MMˇ-1 17.7～19.7 18.1～27.5耐電弧度/S 150 135～160密度 G。CMˇ-3 0.941～0.965 0.910～0.925吸水率 24H 長(zhǎng)時(shí)間/% ＜0.01 ＜0.01透光率或透明度/% 不透明 半透明熔點(diǎn)（粘流溫度/℃ 105～137 105～125熱變形溫度/℃（45MPa）（180MPa）60～82，48 38～49綜合分析以上數(shù)據(jù)，再根據(jù)實(shí)際的經(jīng)濟(jì)考慮，選取低密度聚乙烯及可。71.2 塑件的結(jié)構(gòu)和尺寸精度及邊面質(zhì)量分析：1.2.1 結(jié)構(gòu)分析：從零件圖上分析，該零件總體為兩個(gè)長(zhǎng)方形盒體。在總高度為 35MM 的寬度上，在總為平面，只是豎直方向有一定的斜度，具體要根據(jù)實(shí)際情況考慮。同樣高度為 35MM 方向上，一側(cè)有高為 20MM 的凹槽，均勻地分布在一個(gè)的盒體的兩邊。其中間有個(gè)相對(duì)寬的凹槽。和其對(duì)應(yīng)的是，對(duì)面一側(cè)都相對(duì)分布著倒鉤，以使盒體制成后能順利閉合。 盒體的中間并不是一個(gè)平面，而是有凸凹程度和凹槽尺寸相等的部分和一個(gè)大平面組成。從塑件的壁厚上來分析，壁厚最大處為 2.5MM。最小處為中間凹下去的部分，壁厚差大約有 0.5MM，不是很均勻，不利于零件的成型。還好此處處于中間地段，塑件有足夠的注塑力來完成注塑。1.2.2 表面質(zhì)量分析：該零件的表面沒有缺陷、毛刺，內(nèi)部不得有異雜質(zhì)等基本塑件的要求外，并沒有其它特別的表面質(zhì)量上的要求。故比較容易實(shí)現(xiàn)。綜合分析可得出，塑件注塑時(shí)在工藝參數(shù)控制在要求的情況下，零件的成型要求是可以得到保證的。1.3 計(jì)算塑件的質(zhì)量與體積：計(jì)算塑件的質(zhì)量是為了選用注塑機(jī)及確定模具型腔數(shù)。本塑件采用的是一模一腔式，于是質(zhì)量的計(jì)算主要是選擇注塑機(jī)。 計(jì)算塑件的體積：V=252×181×2.5+2.5×（252+181-5）×35=114030+37450=151400mm3計(jì)算塑件的質(zhì)量：根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得聚乙烯的密度為 3/920.cmg??故塑件的質(zhì)量為 W=V?=0.920×10 ×1514003=139.288g除去圓角部分和中間空缺部分的質(zhì)量，塑件的質(zhì)量大約為 130g。8采用一模一腔的模具結(jié)構(gòu)，考慮到其外型尺寸，注塑時(shí)所需的壓力和工廠現(xiàn)有設(shè)備等情況，初選 SZ—200/1000 型。 1.4 塑件注塑工藝參數(shù)的確定：查有關(guān)文獻(xiàn)和參考工廠實(shí)際應(yīng)用的情況，聚乙烯的成型工藝參數(shù)可作如下選擇：（試模時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整） 。注塑溫度：包括料筒溫度和噴嘴溫度。料筒溫度：后段溫度 T ，選用 150℃。1中段溫度 T 的要求不是很高，與后段溫度差不多即可，取 160℃。2前段溫度 T 選用 180℃。3噴嘴溫度：選用 160℃。注塑壓力：選用 80MPa；注塑時(shí)間：選用 30s（要求充分考慮生產(chǎn)效率和生產(chǎn)環(huán)境等因素） ；保壓：選用 60MPa；保壓時(shí)間：選用 10s；冷卻時(shí)間：選用 30s；（成形的總周期要控制在 40～130s 之間，于是上面步驟中的時(shí)間可作相應(yīng)的調(diào)整和修改） 。92 注塑模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注塑模機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括：分型面選擇、模具型腔數(shù)目的確定、型腔的排列方式、冷卻水道布局、澆口位置設(shè)置、模具工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、側(cè)向分型和抽芯機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。2.1 分型面選擇模具設(shè)計(jì)中，分型面的選擇很重要，它決定了模具的結(jié)構(gòu)。應(yīng)根據(jù)分型面當(dāng)選擇原則和塑件的成型要求來選擇分型面。要點(diǎn)如下：1）應(yīng)選在制件最大外形尺寸之外，否則，制品無(wú)法脫模。同時(shí)還應(yīng)選在能使制品留在動(dòng)模之處，有利于脫模。2）不能影響制品外觀。3）便于澆口進(jìn)料，利于成型易于排氣。4）利于型腔加工，從而使制品的精度易于得到保證。5）有助于避免側(cè)抽芯或便于側(cè)抽芯；利于型腔或型芯結(jié)構(gòu)的裝卸和保證其強(qiáng)度。6）利于嵌件的安裝以及活動(dòng)鑲件和彈性活動(dòng)螺紋型芯的安裝。該塑件為卡尺盒，表面質(zhì)量并無(wú)特殊要求，底面平面為了避免與儀器的強(qiáng)硬接觸而造成儀器的精度影響，應(yīng)做成圓角，相應(yīng)的外表面也做成圓角。該零件的總體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，一大平面構(gòu)成的底面和一個(gè)高為 20mm 的截面，按上面所述的原則應(yīng)選大截面的平面作為分型米秒年 ，而避免脫模困難的問題。但是高為20mm 的截面上分別有側(cè)凹和倒鉤。選擇大平面 的底面作為分型面的話，則側(cè)凹和倒鉤的側(cè)向抽芯就有一定的難度，而有可能無(wú)法制成。綜合上述考慮，選用如圖所示的分型方法比較合理。10圖 2此外為了取出廢料，減少自動(dòng)化程度，節(jié)約成本，可在注塑口處開設(shè)另一個(gè)分型面，從而使肥料通過分型過程中的拉力而自行拉斷而脫落，節(jié)約工人操作的時(shí)間，從而達(dá)到提高制作零件的效率。2.2 確定行腔的排列方式因?yàn)楸舅芰显谧⑺軙r(shí)采用一模一件的方式。即模具只需要一個(gè)型腔即可。考慮塑件的實(shí)際尺寸大小問題。一模多腔的方式的話，模具的體積必然很大，這樣既達(dá)不到提高效率，有有可能會(huì)導(dǎo)致模具復(fù)雜程度增加，而提高模具制作的成本，在當(dāng)今效率第一的前提下，適用一模一腔的形式即可。具體見裝配圖所示，在這里不做簡(jiǎn)圖示范。2.3 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1） 、主流道設(shè)計(jì)。根據(jù)手冊(cè)查得 SZ—200/1000 型注塑機(jī)噴嘴的有關(guān)尺寸：噴嘴前端孔徑：d =Φ4mm；0噴嘴前端球面半徑：R=15mm；根據(jù)模具主流道也噴嘴的關(guān)系：R=R +（1～2）mm0D=d+（0.5～1）mm取主流道球面半徑 R=16mm；取主流道的小端面直徑 d=Φ4.5mm。為了便于將凝料從主流道中拔出，將主流道設(shè)計(jì)成圓錐形，其斜度取 1~3°，經(jīng)換算得主流道大端直徑 D=Ф8mm.為了使熔料順利地進(jìn)入分流道，可在主流道出料端設(shè)計(jì)半徑 r=5mm 的圓弧過渡。（2）分流道設(shè)計(jì)：分流道的形狀及尺寸，應(yīng)根據(jù)塑件的體積，壁厚，形狀11的復(fù)雜程度，注塑速率，分流道長(zhǎng)度等因素來確定，本塑件的形狀不太復(fù)雜，熔料填充型腔比較容易。根據(jù)型腔的排列方式可知分流道的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，為了使分流道便于加工，而又使熔體熱量損失不多，流動(dòng)阻力小，選用常用的半圓形截面分流道。由主流道直徑 D=8mm,查得分流道截面尺寸 R=4 mm。(3)澆口設(shè)計(jì)：根據(jù)成型要求及型腔的個(gè)數(shù)，選用直流道較為理想。設(shè)計(jì)時(shí)考慮到塑件的大小，從中間進(jìn)料比較好，到中間不是一個(gè)完整的個(gè)體，從而注塑時(shí)塑料的流向可能有困難，而且在模具結(jié)構(gòu)上采用鑲件式型腔，有利于填充、排氣。故從中間靠上處取澆口，采用截面為矩形的側(cè)澆口，查表初選尺寸為 D=4.5，α=4°L=40，r=2。2.4.芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：由于盒形的側(cè)壁部有小凹槽和小凸臺(tái)，它們均垂直于脫模方向，阻礙成型后塑件從模具脫出。本問題也可以用強(qiáng)制脫模的方法來實(shí)現(xiàn)，但強(qiáng)制脫模時(shí)，由于側(cè)凹的尺寸所限，有極大可能損壞制件，而減少勞工生產(chǎn)率。因此成型小凹槽或小凸臺(tái)的零件須做成活動(dòng)的型芯，即須設(shè)置抽芯機(jī)構(gòu)。本模具采用斜滑塊抽芯機(jī)構(gòu)。1） 確定抽芯距。抽芯距一般應(yīng)大于成型孔（或凸臺(tái)）的深度?？妆?H =2mm，1凸臺(tái)高度 H =2mm。2另加 3～5mm 的抽芯安全系數(shù)，可去抽芯距 S =4mm。抽2） 確定斜銷傾角。斜導(dǎo)柱的傾角 α 是斜抽芯機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)之一，它與抽拔力及抽芯距有直接關(guān)系。一般取 α=15°～25°，取 α=20°。3） 確定斜滑塊的尺寸。（斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯）斜滑塊的寬度根據(jù)實(shí)際情況來得取。斜滑塊的長(zhǎng)度根據(jù)抽芯距，固定模板的厚度，斜角大小，及墊板的尺寸來確定。如圖所示12圖 34 ）排氣槽的設(shè)計(jì)：該卡尺盒注塑模的尺寸較大，且模具型腔為鑲拼式，因此該模具可從分型面處和型芯與推管的間隙處排氣，便可滿足塑件的成型工藝要求，故在分型面處可以不開設(shè)排氣槽。5）斜滑塊與導(dǎo)滑槽設(shè)計(jì)a，斜滑塊與型芯的連接設(shè)計(jì)。側(cè)向抽芯機(jī)構(gòu)主要用語(yǔ)成型零件的側(cè)凹和側(cè)向凸臺(tái)，由于側(cè)凹和側(cè)向凸臺(tái)的尺寸較小，考慮型芯強(qiáng)度和裝配問題。采用組合式結(jié)構(gòu)。b，滑塊的導(dǎo)滑方式：為使模具結(jié)構(gòu)緊湊，降低模具裝配復(fù)雜程度，擬采用整體滑塊和整體式導(dǎo)向槽形式。其結(jié)構(gòu)見裝配圖。為提高滑塊的導(dǎo)向精度，裝配時(shí)可對(duì)導(dǎo)向槽或滑塊采用配磨、配研的裝配方法。b，滑塊的導(dǎo)滑長(zhǎng)度和定位位置設(shè)計(jì)。由于側(cè)抽芯鋸較短，故導(dǎo)滑長(zhǎng)度只要符合滑塊在開模時(shí)的定位要求即可。2.5 成型零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模具采用的是一模一腔的結(jié)構(gòu)形式，考慮到制件本身的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，除側(cè)凹和側(cè)向凸臺(tái)，中間有部分比較難以加工，因此型芯采用鑲拼式，分三部分，兩13個(gè)主體型芯，和一個(gè)小塊鑲塊組成，鑲塊可以通過粘結(jié)劑和兩大主體相連，型芯的固定采用螺釘。2）凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。模具的凹模比較簡(jiǎn)單，為了不引起不必要的加工難度，和加工精度的要求，凹模采用整體式。其結(jié)構(gòu)形式見零件圖（另附） 。3 模具設(shè)計(jì)有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算成型之間的工作尺寸計(jì)算時(shí)采用平均收縮率，平均制造公差和平均磨損量來計(jì)算。3.1 型腔和型芯工作尺寸計(jì)算：查手冊(cè)得低壓聚乙烯的收縮率 S=1.5%～3.6%。故平均收縮為Scp=（1.5+3.6）/2=2.55%考慮到工廠模具制造的現(xiàn)有條件。模具制造公差取 S =△/3。z又塑件上沒有精度上的要求，即為自由尺寸，一般選 8 級(jí)精度。型腔、型芯工作尺寸計(jì)算見表 [1]：類別 序號(hào) 模具零件名稱塑件尺寸 計(jì)算公式 型腔或型芯的工作尺寸型芯的計(jì)算1 凸模176（總寬） d =d + d ·Scp%+TzMmini 180.49 03.?14高度（與飛邊厚度有關(guān)的型腔高）30（高） H =H +H · Scp%-C-max0.5（T +T ）ZM3.2 型腔側(cè)壁厚度及底板厚度的計(jì)算：a)側(cè)壁厚度 T 。按模具的強(qiáng)度來計(jì)算數(shù)值。c則由公式 [1]T =h c??mapα 為系數(shù)根據(jù) L/H=2.4＞2，取 3.0 的值及 a=2.105。P 模腔壓力（MP ）選取 P =50 MP （25%～50%開模力） 。mamaζ 成型零部件的許用應(yīng)力（MP ）ζ =182MP 。p pa[1]T =35.59= =27mmc18250.?a) 底板度的計(jì)算：[1]T =bhp ζ'Maα’為系數(shù)，查得 α’=0.5247（長(zhǎng)） d =d + d ·Scp%+TzMmini 253.30 03.82（寬） d =d + d ·Scp%+Tzii 84.1 .02 鑲塊 6（寬） d =d + d ·Scp%+TzMmini 6.15 3.181（寬） D =D + D · Scp%-Tzaxa185.6203.?252（長(zhǎng)） D =D + D · Scp%-Tzmaxma258.4303.?型腔的計(jì)算1 凹模84.5（寬） D =D + D · Scp%-Tz 86.65 0.15P =50。Mζ =182MPapT =13.20mm。h取 T =15mm。3.3 型芯壁厚及底板厚度的計(jì)算：與型腔相應(yīng)尺寸一致。3.4 鑲塊的厚度計(jì)算：據(jù)型芯的厚度來取相應(yīng)的數(shù)值。4 模具加熱與冷卻系統(tǒng)的計(jì)算本塑件在注射成型時(shí)不要求有太高的模溫，因而在模具上可不設(shè)加熱系統(tǒng)。是否需要冷卻系統(tǒng)可作如下設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)模具品軍工作溫度為 180℃，用 20℃的常溫水作為模具冷卻介質(zhì)，其出口溫度為 160℃。常量（初算 3 分鐘一套） ，由此可初步估算注塑機(jī)每小時(shí)的產(chǎn)量125×1×20×10 =2.5Kg/h?1）本塑件在硬化時(shí)每小時(shí)釋放的熱量 Q ，查有關(guān)文獻(xiàn)聚乙烯的單位熱流量為36.91×10 J/Kg5[1]Q =W Q =2.6×6.91×10 =1.8×10 J/Kg32562） 求冷卻水的體積 [1]V= )(21tPcW?3） 冷卻水道的設(shè)計(jì)。冷屈辱水道的直徑應(yīng)優(yōu)先選用大于 8㎜，在這里取 10㎜。并且各個(gè)水道的直16徑應(yīng)盡量相同，避免由于因水道直徑的不同而造成冷卻液流速不均。5 模具閉合高度的確定在支承與固定零件中，其尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定：取定模固定板（型腔板）的厚度 40㎜。固定板厚度取 30㎜，墊板的厚度取 30㎜；支承板厚度取 50㎜，型芯厚度取 15mm；型腔厚度取 15mm；因而模具的閉合高度 H=H1+H2+H3+H4+H +H56=40+30×2+50+20+15+15mm+35m =245mm176 注塑機(jī)有關(guān)參數(shù)的校核該模具的外形尺寸 B×L×H 為 315㎜×315㎜×235㎜，選用的 SZ—200/100 型注塑機(jī)模板最大安裝尺寸 315㎜×315mm。故 SZ—200/1000 該注塑機(jī)能夠滿足模具的安裝要求。由上述計(jì)算可知模具的閉合高度 H=200㎜。型注塑機(jī)所允許的最小模具厚度Hmin=150mm,最大模具閉合高度 Hmax=350mm。模具的安裝條件：Hmin≤H≤Hmax 150mm≤245mm≤350mm即滿足模具的安裝條件。查資料可知，SZ—200/1000 型注塑機(jī)的最大開模行程 S=300㎜，模具頂出塑件要求開模行程S=H1+H2+（5～10）㎜=20+15+10㎜=45㎜注塑機(jī)的開模行程能夠滿足頂出塑件的要求。由于模具的抽芯距離較短，不會(huì)過大的增加開模行程，注塑機(jī)的開模行程足夠。經(jīng)過驗(yàn)證，SZ—200/1000 型注塑機(jī)能夠滿足使用要求，可以采用。187 結(jié)構(gòu)與輔助零部件的設(shè)計(jì)7.1 導(dǎo)柱的選用導(dǎo)柱選用階梯形導(dǎo)柱，由導(dǎo)柱直徑與模板外形尺寸關(guān)系，其尺寸選用20mm×100mm×25mm，材料選用 20 鋼。GB/T4169.4-1984其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：19圖 4 導(dǎo)柱的結(jié)構(gòu)形式其導(dǎo)柱的安裝時(shí)與模板之間的配合的公差取 IT7 級(jí)，安裝沉孔直徑比導(dǎo)柱直徑大（1～2）㎜。由于定位的需要，需要在導(dǎo)柱上安裝一個(gè)螺帽，螺帽選M16×1.5，D =28，mm=6，C=0.5，C1=0.5。k7.2 導(dǎo)套的選用導(dǎo)套也由于定位的需要，導(dǎo)套選用帶階導(dǎo)套，與導(dǎo)柱的配合。尺寸選Φ20×40，材料選用 20 鋼。GB/T4169.2-1984 其結(jié)構(gòu)形式如下圖所示：圖 5 導(dǎo)套的結(jié)構(gòu)形式導(dǎo)套與模板的安裝孔徑之間的配合公差 IT7 級(jí)，安裝后下平面磨平。 該模具由于塑件的精度要求較低，可以采用兩根導(dǎo)柱即可滿足塑件的精度，但塑20件尺寸太大。所以四根導(dǎo)柱，導(dǎo)套尺寸選用相同直徑，不對(duì)稱布置。其布置形式如零件圖定模固定板上所示。8 繪制模具總裝配圖和非標(biāo)零件工作圖該卡尺盒注塑模具總裝配圖，非標(biāo)零件圖如附圖所示。卡尺盒注塑模具的工作原理：開模時(shí)，在彈簧的作用下，模具從第一個(gè)分型面分開，塑件被帶到動(dòng)模上的同時(shí)，開到一定距離，在限位螺母的作用下，定模板不動(dòng)，第二個(gè)分型面打開，同時(shí)頂桿頂塑件，同時(shí)斜滑塊也脫離側(cè)凹槽或側(cè)凸，而頂桿繼續(xù)頂出塑件，直至全部頂出，由工人取出塑件。具體原理請(qǐng)看裝配圖。219 模具的裝配與調(diào)試9.1 模具的裝配該卡尺盒注塑模的動(dòng)定模合模后，互相間不易對(duì)中，在裝配時(shí)要先裝好導(dǎo)柱，導(dǎo)套，作為模具的裝配基準(zhǔn)。裝配要求如下：(1) 模具上下平面的平行度偏差不大于 0.05mm，分型面處需密合。（2）上下模的型芯必須緊密接觸。裝配時(shí)應(yīng)以分型面密合作為該模具的裝配基準(zhǔn)，裝配順序如下：（1）裝配前按圖檢驗(yàn)主要工作零件及其它零件的尺寸。（2） 鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。將定模座板，定模板，以及凸模固定板，疊合在一起。使分型面緊密接觸并夾緊，鏜導(dǎo)柱、導(dǎo)套孔，在孔內(nèi)壓入工藝定位銷后，加工側(cè)面的垂直基準(zhǔn)。(3) 加工定模。用定模板側(cè)面的垂直基準(zhǔn)確定定模板上主流道襯套安裝孔的22位置，并以此作為加工基準(zhǔn)，在鏜床上鏜出這些孔。（5）壓入導(dǎo)柱，導(dǎo)套。在定模板，定模座板，和支承板上分別壓入導(dǎo)柱，導(dǎo)套，使導(dǎo)向可靠，滑動(dòng)靈活。（6）通過型芯加工支承板，推板，推板支撐板上的推管孔。（7）以推板，推板支撐板上的推管孔為基準(zhǔn)加工推力軸承安裝孔。（8）鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。將動(dòng)模座板，推板，推板支撐板，和支承板疊合在一起，按中心線對(duì)齊并夾緊，鏜導(dǎo)柱，導(dǎo)套孔。并加工出推板，推板支撐板的螺釘孔。（9）將推力軸承裝入推板，推板支撐板。將推桿穿入推板，支承板，導(dǎo)套壓入推板，將推板支撐板疊合在推板上，并用螺釘緊固。（10）將墊塊和動(dòng)模座板按安裝要求疊放到已疊放到一塊的各模板上，將其夾緊，加工出螺釘孔和銷釘孔，加工完后打入銷釘，并用螺釘緊固。（11）安裝主流道襯套，并用螺釘和固定環(huán)將其固定在定模部分。（12）將動(dòng)模部分未安裝的型芯，導(dǎo)柱裝入動(dòng)模部分，并用螺釘及相關(guān)固定件將其固定在動(dòng)模部分。（13）完成裝配后進(jìn)行試模，并交檢入庫(kù)。9.2 試模試模中所獲得的樣件是對(duì)模具整體質(zhì)量的一個(gè)全面反映。以檢驗(yàn)樣件來修正和驗(yàn)收模具，是塑料模具這種特殊產(chǎn)品的特殊性。首先，在初次試模中我們最常遇到的問題是根本得不到完整的樣件。常因塑件被粘附于模腔內(nèi)，或型芯上，甚至因流道粘著制品被損壞。這是試模首先應(yīng)當(dāng)解決的問題。1）粘著模腔制品粘著在模腔上，是指塑件在模具開啟后，與設(shè)計(jì)意圖相反，離開型芯一側(cè)，滯留于模腔內(nèi)，致使脫模機(jī)構(gòu)失效，制品無(wú)法取出的一種反?，F(xiàn)象。其主要原因是：（1） 注射壓力過高，或者注射保壓壓力過高。（2） 注射保壓和注射高壓時(shí)間過長(zhǎng)，造成過量充模。（3） 冷卻時(shí)間過短，物料未能固化。（4） 模芯溫度高于模腔溫度，造成反向收縮。（5） 型腔內(nèi)壁殘留凹槽，或分型面邊緣受過損傷性沖擊，增加了脫模阻力。2）粘著模芯（1） 注射壓力和保壓壓力過高或時(shí)間過長(zhǎng)而造成過量充模，尤其成型芯上有加強(qiáng)筋槽的制品，情況更為明顯。（2） 冷卻時(shí)間過長(zhǎng)，制件在模芯上收縮量過大。（3） 模腔溫度過高，使制件在設(shè)定溫度內(nèi)不能充分固化。（4） 機(jī)筒與噴嘴溫度過高，不利于在設(shè)定時(shí)間內(nèi)完成固化。（5） 可能存在不利于脫模方向的凹槽或拋光痕跡需要改進(jìn)。3）粘著主流道（1） 閉模時(shí)間太短，使主流道物料來不及充分收縮。23（2） 料道徑向尺寸相對(duì)制品壁厚過大，冷卻時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成料道物料的固化。（3） 主流道襯套區(qū)域溫度過高，無(wú)冷卻控制，不允許物料充分收縮。（4） 主流道襯套內(nèi)孔尺寸不當(dāng)，未達(dá)到比噴嘴孔大0.5～1 ㎜。（5） 主流道拉料桿不能正常工作。一旦發(fā)生上述情況，首先要設(shè)法將制品取出模腔（芯），不惜破壞制件，保護(hù)模具成型部位不受損傷。仔細(xì)查找不合理粘模發(fā)生的原因，一方面要對(duì)注射工藝進(jìn)行合理調(diào)整；另一方面要對(duì)模具成型部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)修正，直到認(rèn)為達(dá)到要求，方可進(jìn)行二次注射。4）成型缺陷當(dāng)注射成型得到了近乎完整的制件時(shí)，制件本身必然存在各種各樣的缺陷，這種缺陷的形成原因是錯(cuò)綜復(fù)雜的，一般很難一目了然，要綜合分析，找出其主要原因來著手修正，逐個(gè)排出，逐步改進(jìn)，方可得到理想的樣件。下面就對(duì)度模中常見的成型制品主要缺陷及其改進(jìn)的措施進(jìn)行分析。（1） 注射填充不足所謂填充不足是指在足夠大的壓力、足夠多的料量條件下注射不滿型腔而得不到完整的制件。這種現(xiàn)象極為常見。其主要原因有：a. 熔料流動(dòng)阻力過大這主要有下列原因：主流道或分流道尺寸不合理。流道截面形狀、尺寸不利于熔料流動(dòng)。盡量采用整圓形、梯形等相似的形狀，避免采用半圓形、球缺形料道。熔料前鋒冷凝所致。塑料流動(dòng)性能不佳。制品壁厚過薄。b. 型腔排氣不良這是極易被忽視的現(xiàn)象，但以是一個(gè)十分重要的問題。模具加工精度超高，排氣顯得越為重要。尤其在模腔的轉(zhuǎn)角處、深凹處等，必須合理地安排頂桿、鑲塊，利用縫隙充分排氣，否則不僅充模困難，而且易產(chǎn)生燒焦現(xiàn)象。c. 鎖模力不足因注射時(shí)動(dòng)模稍后退，制品產(chǎn)生飛邊，壁厚加大，使制件料量增加而引起的缺料。應(yīng)調(diào)大鎖模力，保證正常制件料量。（2） 溢邊（毛刺、飛邊、批鋒）與第一項(xiàng)相反，物料不僅充滿型腔，而且出現(xiàn)毛刺，尤其是在分型面處毛刺更大，甚至在型腔鑲塊縫隙處也有毛刺存在，其主要原因有：a. 注射過量b. 鎖模力不足c. 流動(dòng)性過好d. 模具局部配合不佳e. 模板翹曲變形（3） 制件尺寸不準(zhǔn)確初次試模時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)制件尺寸與設(shè)計(jì)要求尺寸相差較大。這時(shí)不要輕易修改型腔，應(yīng)行從注射工藝上找原因。a. 尺寸變大注射壓力過高，保壓時(shí)間過長(zhǎng)，此條件下產(chǎn)生了過量充模，收縮率趨向小值，使制件的實(shí)際尺寸偏大；模溫較低，事實(shí)上使熔料在較低溫度的情況下成型，收縮率趨于小值。這時(shí)要繼續(xù)注射，提高模具溫度、降低注射壓力，縮短保壓時(shí)間，24制件尺寸可得到改善。b. 尺寸變小注射壓力偏低、保壓時(shí)間不足，制在冷卻后收縮率偏大，使制件尺寸變??；模溫過高，制件從模腔取出時(shí)，體積收縮量大，尺寸偏小。此時(shí)調(diào)整工藝條件即可。通過調(diào)整工藝條件，通常只能在極小范圍內(nèi)使尺寸京華，可以改變制件相互配合的松緊程度，但難以改變公稱尺寸。5）調(diào)整措施調(diào)整時(shí)應(yīng)注意調(diào)節(jié)進(jìn)料速度，增加排氣孔，正確設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)。注意控制成型周期。10.注塑模主要零件加工工藝規(guī)程的編制10.1.動(dòng)模鑲件加工工藝過程卡（另附） 。10.2.動(dòng)模鑲件固定板加工工藝過程卡（另附） 。構(gòu)成模具型腔的其它環(huán)形零件的結(jié)構(gòu)與形狀較簡(jiǎn)單，其加工較動(dòng)模鑲件的簡(jiǎn)單，采用車削加工和鏜削加工并輔以相關(guān)輔工序便能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。25型芯的加工工藝過程卡產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件 圖號(hào) 01機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型心 零（部）件名稱型心 共（ ）頁(yè)第（ ）頁(yè)材料牌號(hào) C 5MnMor毛坯種類板料 毛坯外型尺寸315×260×40mm每個(gè)毛坯可制件數(shù)1 每臺(tái)件數(shù)1 備注工時(shí)工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備 準(zhǔn)終 單件05 下料先鑄造出相應(yīng)尺寸的板料，并留有加工余量，鍛造加強(qiáng)強(qiáng)度，留有相應(yīng)的加工下料車間鑄模、鍛模2 226余量10 粗車車端面，車出凸模并留有相應(yīng)的加工余量模具車間車床 2 215 精車車相應(yīng)端面，并留有加工余量模具車間車床 2 220 鏜孔根據(jù)設(shè)計(jì)，鏜出外表面的螺釘，導(dǎo)柱導(dǎo)套孔模具車間鏜床 2 225 鉆孔按照設(shè)計(jì)要求鉆出冷卻孔 模具車間鉆床 2 230 粗磨磨相應(yīng)的成型端面，留有相應(yīng)的加工余量模具車間磨床 2 235 精磨磨相應(yīng)的成型端面至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模具車間磨床 2 240 鉗工修整修相應(yīng)的端面，保證加工成設(shè)計(jì)要求模具車間1 1審核日期 標(biāo)準(zhǔn)化 日期 會(huì)簽日期標(biāo)記記數(shù)更改文件號(hào)簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更該文件號(hào)型腔的加工工藝過程卡產(chǎn)品型號(hào) 零（部）件圖 號(hào) 01機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品名稱 型腔 零（部）件名稱型腔 共（ ）頁(yè)第（ ）頁(yè)材料牌號(hào) C 5MnMor毛坯種類板料 毛坯外型尺寸315×260×40mm每個(gè)毛坯可制件數(shù)1 每臺(tái)件數(shù)1 備注工時(shí)工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容車間 工段 設(shè)備 工 藝 裝 備準(zhǔn)終 單件05 下料先鑄造出相應(yīng)尺寸的板料，并留有加工余量，鍛造加強(qiáng)強(qiáng)度，留有相下料車間鑄模、鍛模2 227應(yīng)的加工余量10 粗車車端面，車出凹槽并留有相應(yīng)的加工余量模具車間車床 2 215 精車車相應(yīng)端面，并留有加工余量模具車間車床 2 220 粗磨磨相應(yīng)的成型端面，留有相應(yīng)的加工余量模具車間磨床 2 225 鏜孔按照設(shè)計(jì)要求，鏜出相應(yīng)的孔模具車間鏜床 2 230 精磨磨相應(yīng)的成型端面至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)模具車間磨床 2 235 鉗工修整修相應(yīng)的端面，保證加工成設(shè)計(jì)要求模具車間1 1設(shè)計(jì)日期審核日期標(biāo)準(zhǔn)化日期會(huì)簽日期標(biāo)記 記數(shù) 更改文 件號(hào) 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù)更該文件號(hào)11.設(shè)計(jì)總結(jié)畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 學(xué) 生 即 將 完 成 學(xué) 業(yè) 的 最 后 一 個(gè) 重 要 環(huán) 節(jié) ， 它 既 是 對(duì) 學(xué) 校 所 學(xué)知 識(shí) 的 全 面 總 結(jié) 和 綜 合 應(yīng) 用 ， 又 為 今 后 走 向 社 會(huì) 的 實(shí) 際 操 作 應(yīng) 用 鑄 就 了 一 個(gè)良 好 的 開 端 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 是 作 者 對(duì) 所 學(xué) 知 識(shí) 理 論 的 檢 驗(yàn) 與 總 結(jié) ， 能 夠 培 養(yǎng) 和 提高 設(shè) 計(jì) 者 獨(dú) 立 分 析 問 題 和 解 決 問 題 的 能 力 ， 使 學(xué) 生 學(xué) 習(xí) 并 掌 握 科 學(xué) 研 究 、 工程 設(shè) 計(jì) 和 撰 寫 技 術(shù) 報(bào) 告 的 基 本 方 法 。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 主 要 涉 及 科 研 、 技 術(shù) 設(shè) 備 的 革新 、 改 造 等 方 面 ， 強(qiáng) 調(diào) 設(shè) 計(jì) 的 獨(dú) 創(chuàng) 性 和 實(shí) 用 性 。 要 求 具 備 清 晰 的 設(shè) 計(jì) 思 路 ，具 體 的 設(shè) 計(jì) 方 案 和 步 驟 ， 準(zhǔn) 確 的 設(shè) 計(jì) 參 數(shù) 和 計(jì) 算 分 析 ， 同 時(shí) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 也 要 求邏 輯 性 強(qiáng) ， 條 理 清 楚 ， 語(yǔ) 言 精 練 。 優(yōu) 秀 的 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 可 以 使 作 者 的 設(shè) 計(jì) 思 路 和創(chuàng) 新 理 念 得 到 很 好 的 展 現(xiàn) ， 充 分 體 現(xiàn) 設(shè) 計(jì) 者 對(duì) 知 識(shí) 掌 握 和 運(yùn) 用 的 熟 練 程 度 ，也 使 設(shè) 計(jì) 方 案 能 夠 推 廣 應(yīng) 用 。這 次 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 受 益 匪 淺 ， 特 別 是 能 參 加 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) ， 讓 我 能 夠 把 所 學(xué) 同 工程 實(shí) 際 相 結(jié) 合 。 在 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 后 ， 我 進(jìn) 行 了 總 結(jié) ， 希 望 這 些 經(jīng) 驗(yàn) 能 給 自 己 今 后的 工 作 提 供 借 鑒 。28致謝經(jīng)近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)快要結(jié)束，請(qǐng)各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)過程作最后檢查。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中通過參考、查閱各種有關(guān)模具方面的資料，請(qǐng)教各位老師有關(guān)模具方面的問題，并且和同學(xué)們探討模具設(shè)計(jì)在實(shí)際中可能遇到的具體問題，使我在這短暫的時(shí)間里，對(duì)模具的認(rèn)識(shí)有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。使我對(duì)塑料模具設(shè)計(jì)的各種成型方法，成型零件的設(shè)計(jì)，成型零件的加工工藝（如線切割、電火花加工、CNC29數(shù)控加工），主要工藝參數(shù)的計(jì)算，產(chǎn)品缺陷及其解決辦法，模具的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及零部件的設(shè)計(jì)等都有了更進(jìn)一步的理解和掌握。模具在當(dāng)今社會(huì)生活中運(yùn)用得非常廣泛，掌握模具的設(shè)計(jì)方法對(duì)我們以后的工作和發(fā)展有著十分重要的意義。從陌生到開始接觸，從了解到熟悉，這是每個(gè)人學(xué)習(xí)事物所必經(jīng)的一般過程，我對(duì)模具的認(rèn)識(shí)過程亦是如此。經(jīng)過近三個(gè)月的努力，我相信這次畢業(yè)設(shè)計(jì)一定能為三年的大學(xué)生涯劃上一個(gè)圓滿的句號(hào)，為將來的事業(yè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在這次設(shè)計(jì)過程中得到了很多老師和同學(xué)的幫助。在此，對(duì)關(guān)心和指導(dǎo)過我各位老師和幫助過我的同學(xué)表示衷心的感謝!參考文獻(xiàn)【1】. XXX 主編. 塑料注塑模結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì). 清華大學(xué)出版社. 【2】.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典. 【3】. 王孝陪主編. 塑料成型工藝及模具簡(jiǎn)明手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 2000【4】. 模具制造手冊(cè)編寫組. 模具制造手冊(cè). 機(jī)械工業(yè)出版社. 199630【5】. 馮炳堯，韓泰榮，蔣文生主編. 模具設(shè)計(jì)與制造簡(jiǎn)明手冊(cè). 上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998【6】. 黃毅宏主編. 模具制造工藝. 機(jī)械工業(yè)出版社. 1999【7】. 賈潤(rùn)禮，程志遠(yuǎn)主編. 實(shí)用注塑模設(shè)計(jì)手冊(cè). 中國(guó)輕工業(yè)出版社. 2000【8】. 唐志玉主編. 模具設(shè)計(jì)師指南. 國(guó)防工業(yè)出版社. 1999【9】. 屈華昌主編. 塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì). 機(jī)械工業(yè)出版社. 1995【10】. 彭建聲主編. 簡(jiǎn)明模具工【11】.塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版. 機(jī)械工業(yè)出版社 1.0.31河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 論 文論文題目：斜齒輪組件注塑模系 部 材料工程系 專 業(yè) 模具設(shè)計(jì)與制造 班 級(jí) 模具 032 學(xué)生姓名 楊國(guó)軍 學(xué) 號(hào) 0312237 指導(dǎo)教師 楊占堯 2006 年 5 月 8 日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告學(xué)生姓名： 趙世廣 學(xué) 號(hào)： 0312244 專 業(yè)： 模具設(shè)計(jì)與制造 設(shè)計(jì)(論文) 題目： 卡尺盒注塑模設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 楊占堯 2006 年 4 月 10 日開題報(bào)告填寫要求1．開題報(bào)告（含“文獻(xiàn)綜述” ）作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報(bào)告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；2．開題報(bào)告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計(jì)的電子文檔標(biāo)準(zhǔn)格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁(yè)上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應(yīng)及時(shí)交給指導(dǎo)教師簽署意見；3． “文獻(xiàn)綜述”應(yīng)按論文的格式成文，并直接書寫（或打印）在本開題報(bào)告第一欄目?jī)?nèi)，本科學(xué)生寫文獻(xiàn)綜述的參考文獻(xiàn)應(yīng)不少于 15 篇（專科生不少于 10 篇，不包括辭典、手冊(cè)） ；4．有關(guān)年月日等日期的填寫，應(yīng)當(dāng)按照國(guó)標(biāo) GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時(shí)間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯?dāng)?shù)字書寫。如“2002 年 4 月 26 日”或“2002-04-26”。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻(xiàn)綜述(包括目前該課題在國(guó)內(nèi)外的研究狀況、發(fā)展趨勢(shì)以及對(duì)本人研究課題的啟發(fā))：文 獻(xiàn) 綜 述一、 課題來源：現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對(duì)模具技術(shù)的要求越來越高。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著如下的方向發(fā)展：（1）高精度現(xiàn)代模具的精度要求比傳統(tǒng)的模具至少要高一個(gè)數(shù)量級(jí)。（2）長(zhǎng)壽命現(xiàn)代模具的壽命比傳統(tǒng)模具要高出 5～10 倍。（3）高生產(chǎn)率由于采用多工位的級(jí)進(jìn)模、多能模、多腔注塑模和層疊注塑模等先進(jìn)模具，可以極大地提高生產(chǎn)率，從而帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。（4）結(jié)構(gòu)復(fù)雜隨著社會(huì)需求的多樣化和個(gè)性化以及許多新材料、新工藝的廣泛應(yīng)用，對(duì)現(xiàn)代模具的結(jié)構(gòu)形式和型腔要求也日益復(fù)雜。模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展?；诖耍侠淼脑O(shè)計(jì)模具有著極為重要和深遠(yuǎn)的意義。二、 研究目的和意義 工業(yè)發(fā)展水平的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品更新速度加快，對(duì)模具的要求越來越高。盡管改革開放以來，模具工業(yè)有了較大發(fā)展，但不論是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要。造成產(chǎn)需矛盾的突出原因有：一是專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度低，除少量標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)?fù)猓蟛糠止ぷ髁烤枘＞邚S去完成。二是設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)落后，如模具 CAD/CAM 技術(shù)采用不普遍，加工設(shè)備數(shù)控化率低等，造成模具生產(chǎn)效率低、周期長(zhǎng)。因此我們必須意識(shí)到，對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行研究的目的和意義在于更好的認(rèn)識(shí)模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用。利用模具成型零件，實(shí)質(zhì)上是一種少切削、無(wú)切削、多工序重合的生產(chǎn)工藝，采用模具成型工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工，可以提高效率，保證質(zhì)量，節(jié)約材料，降低成本。因此，要使國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門獲得高速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具工業(yè)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用。三、 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)、學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)1、我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展主要成就我國(guó)模具工業(yè)起步較晚，基礎(chǔ)薄弱，長(zhǎng)期以來模具制造一直作為保證企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的手段被視為生產(chǎn)后方，因此發(fā)展緩慢。1984 年，我國(guó)成立了中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)，1987 年模具首次被列入機(jī)電產(chǎn)品目錄，當(dāng)時(shí)全國(guó)共有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約 6 000 家。隨著改革開放的日益深化，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，獨(dú)立于產(chǎn)品制造企業(yè)的模具企業(yè)大量出現(xiàn)，模具產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，模具企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高，模具行業(yè)得到很快發(fā)展。1988 年～1992 年，由原國(guó)家經(jīng)貿(mào)委下達(dá)計(jì)劃，由機(jī)械部和中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)實(shí)施，在全國(guó)范圍內(nèi)組織了上百個(gè)模具企業(yè)和有關(guān)科研單位、大專院校，共同進(jìn)行模具技術(shù)攻關(guān)，取得了豐碩成果。“七五”后期和“八五”期間，國(guó)家對(duì)模具工業(yè)加大投入，分批分期改造了一批具有特色專長(zhǎng)的專業(yè)模具廠和模具標(biāo)準(zhǔn)件廠，引進(jìn)了一大批模具加工關(guān)鍵設(shè)備及精密塑料模、級(jí)進(jìn)模、精沖模等設(shè)計(jì)制造技術(shù)，對(duì)提高我國(guó)模具生產(chǎn)技術(shù)水平起到了推動(dòng)作用。同時(shí)，許多大專院校開始設(shè)立模具專業(yè)，我國(guó)自己投資興辦的模具技術(shù)培訓(xùn)中心也陸續(xù)建立，模具技術(shù)人員及技術(shù)工人的培養(yǎng)開始步入軌道。20 世紀(jì) 90 年代以來，在國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用 CAD/CAM 技術(shù)。國(guó)家科委“863”計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為 CIMS 應(yīng)用示范廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)了汽車車身與覆蓋件模具 CAD/CAM 軟件系統(tǒng)，在模具和設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得顯著效益。2、我國(guó)模具技術(shù)與國(guó)外的差距1.1 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、企業(yè)結(jié)構(gòu)等方面模具按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)分為十大類，其中沖壓模、塑料模占模具用量的主要部分。按產(chǎn)值統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前沖壓占 50%-60%，塑料模占 25%-30%。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家對(duì)發(fā)展塑料模很重視，塑料模比例一般占 30%-40%。 1.2 工藝裝備水平我國(guó)機(jī)床工具行業(yè)已可提供比較成套的高精度模具加工設(shè)備，但在加工和定位精度，加工表面粗糙度，機(jī)床剛性，穩(wěn)定性，可靠性，刀具和附件的配套性方面，和國(guó)外相比，仍有較大差距。 3 模具的發(fā)展趨勢(shì)3.1 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展3.1.1 模具軟件功能集成化模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試及生產(chǎn)管理的全過程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。集成化程度較高的軟件有：Pro/ENGINEER、UG 和CATIA 等。國(guó)內(nèi)有上海交通大學(xué)金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模CAD/CAM 系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的 CAXA 系列軟件；吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓模 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)等。3.1.2 模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無(wú)紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的 CAE 分析、模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。3.1.3 模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)隨著模具在企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國(guó)際化，以及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)使得在模具行業(yè)應(yīng)用虛擬設(shè)計(jì)、敏捷制造技術(shù)既有必要，也有可能。3.2 模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展3.2.1 模具檢測(cè)設(shè)備的日益精密、高效精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá) 2～3μm，目前國(guó)內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國(guó)、日本等國(guó)的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描功能。3.2.2 數(shù)控電火花加工機(jī)床日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的 AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快、傳動(dòng)及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的 NCEDM 具有 P-E3 自適應(yīng)控制、PCE 能量控制及自動(dòng)編程專家系統(tǒng)。另外有些 EDM 還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制(FC)等技術(shù)。3.2.3 高速銑削機(jī)床(HSM)銑削加工是型腔模具加工的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高及可加工硬材料等諸多優(yōu)點(diǎn)。3.3 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的有效手段之一。與傳統(tǒng)模具加工技術(shù)相比，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn)，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù)。3.4 模具表面處理技術(shù)發(fā)展迅速在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如 TD 法)發(fā)展；由一般擴(kuò)散向 CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C 等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前對(duì)激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍(刷鍍)防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。3.5 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同在成形工藝方面，主要有沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成形技術(shù)等。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式，主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進(jìn)度安排等）：四、研究?jī)?nèi)容、途徑及技術(shù)路線1、了解卡尺盒注塑模的特點(diǎn)；2、對(duì)卡尺盒注塑模進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)模具，繪制模具圖等；3、技術(shù)路線：通過查閱，收集資料的研究方法。五、 工作的主要階段、速度和技術(shù)指標(biāo)1、用一周完成相關(guān)資料的搜索與整理。2、用三周完成建模、計(jì)算和撰寫畢業(yè)論文，提交初稿及修改等。3、用兩周完成論文資料的完善并提交論文成果，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯；4、最后一周交由教師批閱、評(píng)閱論文成果。六、最終目標(biāo)及完成時(shí)間畢業(yè)論文是結(jié)合大學(xué)三年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，有針對(duì)性地完成對(duì)某個(gè)課題的設(shè)計(jì)工作。在完成這設(shè)計(jì)過程中，一定要盡量在自己的專業(yè)理論上加深認(rèn)識(shí)，爭(zhēng)取提高自己的理論設(shè)計(jì)能力、分析能力及實(shí)踐創(chuàng)作能力。畢業(yè)論文的完成是一個(gè)較長(zhǎng)的過程，我將竭盡自己所能去完成大學(xué)里最后一份答卷。七、現(xiàn)有條件及必須采取的措施在這三年里的專業(yè)學(xué)習(xí)及實(shí)習(xí)，使我對(duì)這課題有了一定的認(rèn)識(shí)。由于還處于學(xué)生階段，不能很好的將理論與實(shí)踐統(tǒng)一起來，同時(shí)專業(yè)水平也不是很高，我必須不斷的復(fù)習(xí)和查閱相關(guān)資料，聽取指導(dǎo)老師的批評(píng)和建議，盡自己最大的能力完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。八、參考文獻(xiàn)1 盧吉連著，我國(guó)模具應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展，模具技術(shù)，2000 年， 第六期 90-922 胡石玉 龔光容著，模具制造技術(shù)，南京 東南大學(xué)出版社，1997 年 12 月 1-53 黃毅宏著，模具知道工藝，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2000 年，1-44 李發(fā)致著，模具先進(jìn)制造技術(shù)，北京 機(jī)械工業(yè)出版社，2003 年，1-135 陳良杰著，國(guó)外模具技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)，模具工業(yè)，2005 年，第一期，1-66 高佩福著，實(shí)用模具制造技術(shù)，第二版，北京 中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000 年 7 模具實(shí)際與制造技術(shù)教育叢書編委會(huì)編，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2004 年8 王樹勛著，模具實(shí)用技術(shù)設(shè)計(jì)綜合手冊(cè)，廣州 華南理工大學(xué)出版社，1995 年9 馮曉曾 王家瑛 何世禹著，模具壽命指南，機(jī)械工業(yè)出版社，1994 年10 周永泰著，改革開放以來我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展主要成就，模具工業(yè)，2005 年，第三期 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告指導(dǎo)教師意見：1．對(duì)“文獻(xiàn)綜述”的評(píng)語(yǔ)：2．對(duì)本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對(duì)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)果的預(yù)測(cè)：指導(dǎo)教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負(fù)責(zé)人： 年 月 日