电器支脚注塑模具毕业设计.docx
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电器支脚注塑模具毕业设计
电器支脚注塑模具毕业设计
目录
摘要I
AbstractII
第一章概述-1-
1.1课题的引出-1-
1.2塑料成形模具在加工工业中的地位…………………………………-1-
1.3模具技术的现状及发展趋势…………………………………………-2-
1.4设计的任务与要求……………………………………………………-5-
1.5设计概要-5-
第二章塑件制品的工艺性分析-7-
2.1塑件材料特性-7-
2.2结构分析-7-
2.3塑件材料的成型特性与工艺参数-7-
2.4确定模具结构方案-8-
第三章成型设备的选择-9-
3.1注塑成型机的选择-9-
3.2模架的选择-9-
3.3有关参数的校核-10-
3.3.1最大注射量的校核-10-
3.3.2注射压力的校核-11-
3.3.3锁模力的校核-11-
3.3.4模具部分安装尺寸的校核-11-
第四章浇注系统的设计-13-
4.1分型面的选择-13-
4.1.1型腔数目的确定-13-
4.1.2分型面的选择-13-
4.2流道与浇口的确定-13-
4.3排气系统的设计-14-
4.4流长比的校核-15-
第五章成型零部件的设计与计算-17-
5.1凹模、凸模的结构设计-17-
5.1.1凹模的结构设计-17-
5.1.2凸模的结构设计-17-
5.1.3A板的结构设计-17-
5.1.4B板的结构设计-18-
5.2成型零部件的尺寸计算-19-
第六章脱模机构及合模导向机构的设计-20-
6.1脱模机构的设计-20-
6.2导向机构的设计-21-
6.2.1A、B板导柱设计-21-
6.2.2推杆板导柱设计-22-
第七章温度调节系统的设计与计算-23-
7.1计算冷却管道直径-23-
7.2冷却回路的布置形式-24-
总结-25-
参考文献-26-
致谢-27-
第一章概述
1.1课题的引出
随着电子电器产品的广泛使用,其配件的生产愈来愈显得重要。
这些配件绝大部分是塑料制品,塑料制品的生产要配以专门的模具,所以模具设计是一块很大的领域,也就形成了模具产业。
本课题取材于中型电器支座,该塑料制品需要有相应的模具来成型生产。
这次的课题就是要设计出生产该产品的成套模具。
1.2塑料成型模具在加工工业中的地位
模具工业是高新技术产业的一个组成部分。
例如,属于高新技术领域的集成电路的设计与制造,不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模;计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造,也必须有精密塑料模具和精密冲压模具;数字化电子产品(包括通讯产品)的发展,没有精密模具也不行。
不仅电子产品如此,在航天航空领域也离不开精密模具。
例如,形状误差小于0.1~0.3μm的空对空导弹红外线接收器的非球面反射镜,就必须用高精度的塑料模具成型。
因此可以说,许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。
有些生产高精度模具的企业,已经被命名为“高新技术企业”。
模具工业又是高新技术产业化的重要领域。
模具制造技术水平的提高,模具工业的技术升级,离不开同高新技术的嫁接。
CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用,快速原型制造技术的应用,使模具的设计制造技术发生了重大变革,就是一个最好的例证。
模具的开发和制造水平的提高,有赖于采用数控精密高效加工设备;逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用,也要与电子信息等高新技术嫁接,实现高新技术产业化。
模具工业是装备工业的一个组成部分。
在1998年以前,许多人把机械工业当作一般的加工工业。
1998年11月召开的中央经济工作会议,首次明确提出了加大装备工业的开发力度,推进关键设备的国产化。
将机械工业作为装备工业,同一般的加工工业区别开来,是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。
模具作为基础工艺装备,在装备工业中自然应有其重要地位。
因为国民经济各产业部门需要的装备,其零部件有很大一部分是用模具做出来的。
各产业部门需要的装备,有许多是电子信息技术的载体。
好像一个人,不仅要有聪明的脑袋和灵敏的神经系统,还要有坚强的躯干和灵巧的双手和双脚。
机械工业制造的装备一旦与电子信息技术嫁接,就如虎添翼,脑袋更灵光,神经更灵敏,手脚更灵巧了。
模具工业地位之重要,还在于国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑,都要求模具工业的发展与之相适应,以满足五大支柱产业发展的需要。
机械、电子、汽车工业需要大量的模具,特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具,目前在质与量上都还不能满足这些支柱产业发展的需要。
这几年,我国每年要进口7亿美元左右的模具。
我国石化工业一年生产500多万吨聚乙烯、聚丙烯和其他合成树脂,很大一部分需要塑料模具成型,做成制品,才能用于生产和生活的消费。
1997年我国生产的塑料制品达700多万吨;2005年塑料制品将增加到1500万吨左右。
建筑业过去与模具工业的关系不大,现在不同了,地板砖和卫生洁具需要大量的陶瓷模具,塑料管件和塑钢门窗也需要大量的塑料模具成型。
从五大支柱产业对模具的需求当中,也可以看到模具工业地位之重要。
我们应该进一步加深对模具工业地位与作用的认识,把模具工业放在它应有的位置上,并向政府有关部门汇报和向社会各界宣传,取得共识。
在财税政策、技术改造、资金信贷、人员培训等方面,应争取得到政府有关部门和社会各界的重视和大力支持,采取各种有力措施,加速模具工业的发展。
1.3模具技术的现状及发展趋势
1.3.1模具的现状
塑料工业是世界上增长最快的工业之一。
随着科技日新月异的发展,塑料工业得到了前所未有的发展,从而使塑料的数量也不断上涨。
当然塑料工业的发展离不开塑料模具设计,模具工业被誉为“工业之母”。
随着模具技术的迅速发展,在现代工业生产中,模具已成为各种工业产品不可或缺的重要工艺设备。
模具成型具有优质、高产、低消耗、低成本的特点。
因而,在国民经济各个部门得到了极其广泛的应用。
在模具成型中,塑料成型占很大的比重。
由于塑料具有化学稳定性好,电绝缘性强,力学性能高,自润滑,耐磨及相对密度小等独特的优异性能,成为工业部分必不可少的新型材料。
但随着科技的不断发展,各种性能的塑料产品的不断开发,注塑工艺越来越多地被各个制造领域用以成型各种性能要求的产品。
近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。
从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。
目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。
以上所体现的各个方面,都与模具设计有着非常密切的关系。
一副设计合理的模具,就有85﹪成功的希望,其余就要靠设备和模具制造工人的熟练程度来达到,所以,提高塑料注射模具的设计水平尤为重要。
本套模具在设计的中,结合前人的设计经验和这几年模具发展的新成果,采用了很多更合理的模具结构。
如今,我国模具成型工业已形成了相当规模的完整体系,越来越多的新技术,新工艺,新材料诞生,并将应用在模具产业中,这将促使我国模具工业的飞跃发展。
同时,我国模具工业的总体水平与世界先进国家相比还有一定差距,还要大力推进模具产业的科技进步,开展新技术,新材料研究开发,并进一步加强对模具工业专业技术人才的培养,使之可持续发展,为我国模具成型加工技术超赶世界先进水平作出贡献。
虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需要。
我国尚存在以下几方面的不足:
1、体制不顺,基础薄弱。
“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。
2、开发能力较差,经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低,水平较低,且不重视产品开发,在市场中经常处于被动地位。
我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元,国外模具工业发达国家大多是15~20万美元,有的高达25~30万美元,与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理,真正实现现代化企业管理的企业较少。
3、第三,工艺装备水平低,且配套性不好,利用率低.虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。
由于体制和资金等原因,引进设备不配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。
装备水平低,带来中国模具企业钳工比例过高等问题。
4、专业化、标准化、商品化的程度低、协作差.由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。
目前国内每年生产的模具,商品模具只占45%左右,其馀为自产自用。
模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。
模具标准化水平低,标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。
5、模具材料及模具相关技术落后.模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。
塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。
1.3.2模具的发展趋势
巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。
虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展,但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距,尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。
未来的十年,中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面:
1)模具日趋大型化;
2)在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术;
3)模具扫描及数字化系统;
4)在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术;
5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率;
6)发展优质模具材料和先进的表面处理技术;
7)模具的精度将越来越高;
8)模具研磨抛光将自动化、智能化;
9)研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程;
10)开发新的成形工艺和模具。
1.4设计的任务与要求
(1)设计任务
1.设计给定塑料制品的注塑成形模具,该模具能直接安装在注塑成形机上,生产合格的产品;
2.用三维软件(UG、Pro/E、SOLIDWORK等)对模具进行分模和结构建模;
3.用二维软件生成模具装配图和部分零件图。
(2)技术要求
1.模具在一次动作循环中应能生产出合格的产品,并能拉料、脱料、脱模等。
2.模具的寿命要求应能满足生产5万件以上。
3.该注塑产品可根据现有实物进行逆向设计,应结构合理、外形美观,并满足注塑工艺要求和使用功能要求。
(3)方法要求
同学在通过调研、毕业实习、查阅资料和设计计算,确定模具方案后,用三维软件(UG、Pro/E、SOLIDWORK等)相应模具设计模块对零件进行实体造型、分模、模具三维设计,然后结合该软件的工程图模块,用二维电子图板及Ltools注塑模辅助设计模块,生成装配结构图和零件图。
1.5设计概要
先对样品进行分析,电器支脚的配合精度不是很高,设计时没必要要求高精度。
采用逆向造型的方法,测量样品各方向的尺寸
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