-1-模具程設計說明書院系航空宇航工程學院專業(yè)班號6403020學號200604032042姓名指導教師張漢茹沈陽航空工業(yè)學院2009年12月1日-2-1前言目前，我國的塑料消費費量已居世界首位，但人均消費量僅為工業(yè)發(fā)達國家的1P7，工業(yè)中等發(fā)達國家的1P4，預計要達到工業(yè)中等發(fā)達國家的水平還需20年。這無疑為我國塑料工藝和塑料模具產(chǎn)業(yè)提供了非常大的發(fā)展空間。(1)重點研究高強、高韌、耐高溫塑料制品的成型工藝與模具加工技術(shù)。在國家重大專項的關(guān)鍵功能件項目中，模具專項體現(xiàn)了模具工業(yè)在制造業(yè)中所占的重要地位。因此，必須重點研究與大飛機工程、高速鐵路、城市軌道交通項目配套的高強、高韌、耐高溫、高耐磨性塑料制品的成型工藝與模具加工技術(shù)。(2)要大力發(fā)展節(jié)能降耗、以塑代鋼的汽車零件的制造工藝和模具制造技術(shù)。目前為汽車服務的模具約占到我國全部模具產(chǎn)量的1P3左右,在汽車行業(yè)比較發(fā)達的國家，為汽車服務的模具往往要占到其全部模具產(chǎn)量的40%以上。隨著人們生活水平的不斷提高，轎車的車型不斷更新，汽車向高速、舒適、風格化發(fā)展，車身結(jié)構(gòu)將日趨復雜，要求模具向大型化、復雜化、高精度方向發(fā)展。轎車能源對綠色環(huán)保的要求也越來越高，轎車自重下降10%，可以節(jié)省燃油6%8%。以塑代鋼是轎車輕量化的必由之路。因此，要大力發(fā)展節(jié)能降耗、以塑代鋼的汽車零件的制造工藝和模具制造技術(shù)。(3)加速木塑復合材料注射成形技術(shù)、塑料金屬復合材料注射成形技術(shù)的研究和塑料異形高速擠出模具技術(shù)的研究。有關(guān)專家預計：2010年與車船配套的塑料制品達150萬t；與家用電器配套的各種塑料零部件、絕緣材料、封裝材料所需合成樹脂400萬t；與房地產(chǎn)。發(fā)展目標：對模具需求旺盛的行業(yè)包括航空航天、國防軍工、軌道機車、工程機械等行業(yè)，尤其是總投資達2，200億元的京滬高鐵項目、超過300億元投資規(guī)模的大飛機項目等，必將會給塑料模具行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和機遇。因此，塑料模具的發(fā)展必須依托國家重點建設工程，面向六大產(chǎn)業(yè)(交通運輸產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)、重大裝備產(chǎn)業(yè)、電站及輸配電設備產(chǎn)業(yè))及其重點行業(yè)。特別是圍繞汽車產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)，大力發(fā)展IT行業(yè)的精密注塑模、汽車業(yè)的覆蓋件模具和大型注塑模。大規(guī)模開展技術(shù)改造，提高基礎(chǔ)配套件和基礎(chǔ)工藝水-3-平；通過加快企業(yè)兼并重組和產(chǎn)品更新?lián)Q代,促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,全面提高產(chǎn)業(yè)競爭力，引導專業(yè)化零部件生產(chǎn)企業(yè)向“專、精、特”方向發(fā)展，形成優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。主要任務：依托十大領(lǐng)域的重點工程,振興塑料模具制造業(yè)；配合九大產(chǎn)業(yè)的重點項目(鋼鐵、汽車、石化、船舶、輕工、紡織、有色金屬、電子信息、國防軍工)，提升大型、精密注塑模、高檔模具標準件的制造能力；發(fā)展配套的建材，對PVC、PE、PP、PS、PC、PUR等塑料的需求將達600萬t。因此，必須加速木塑復合材料注射成形技術(shù)、塑料金屬復合材料注射成形技術(shù)的研究和塑料異形高速擠出模具技術(shù)的研究。(4)超薄成形、超精密成形的工藝和高精密模具制造技術(shù)的研究隨著全球網(wǎng)絡化和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通訊速率提高，手機、手提電腦小型化P輕量化，對接插件封裝技術(shù)、超薄成形技術(shù)、導光塑料的成形技術(shù)和模具的精度要求會越來越高。因此，必須研究超薄成形、超精密成形的工藝和模具制造技術(shù)。(5)提高模具的標準化水平和模具壽命，縮短模具制造周期建立模具鋼基地和大型的模具材料供應中心(含各類塑料模具標準件)，提供優(yōu)質(zhì)服務，大力縮短模具備料周期；改善國產(chǎn)模具鋼在后續(xù)鍛造、熱處理、表面處理等工藝，生產(chǎn)塑料模特需鋼種研制開發(fā)強耐蝕、高鏡面塑料模具鋼材，提高模具壽命。(6)以人為本、強化模具設計人員培養(yǎng)未來十年，中國將向模具制造強國的方向發(fā)展，模具設計人員的設計能力與國外發(fā)達國家相比亟待提高，應該采取“走出去、請進來”的方法，加強交流、取長補短，并強化設計人員的培訓。(7)加強熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、水輔技術(shù)、蒸汽輔助注射成形技術(shù)的推廣應用，研究流道技術(shù)。(8)建議建立全國性模具檢測中心。隨著模具工業(yè)的不斷發(fā)展，模具質(zhì)量檢測工作已越來越迫切，但至今我國尚無一個國家級檢測中心，建議建立全國性的檢測中心。(9)模具智能化、工藝知識集成化和生產(chǎn)工藝過程自動化國外在汽車零件成形工藝、-4-模具及其零件的制造工藝方面均有專門的知識庫，多年來還在源源不斷地補充新內(nèi)容，開發(fā)新產(chǎn)品。我國在這方面的基礎(chǔ)研究應盡早著手。氣輔技術(shù)、水輔技術(shù)、蒸汽輔助注射成形技術(shù)，是節(jié)材、節(jié)能、提高塑件表面質(zhì)量的新技術(shù)，已在美國、德國、日本廣泛用于家電類、汽車類塑料件注射成形中。我國應在這方面加強推廣應用研究。隨著中國當前的經(jīng)濟形勢的日趨好轉(zhuǎn)，在“實現(xiàn)中華民族的偉大復興”口號的倡引下，中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展；而模具技術(shù)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一，模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì)量提高，并能獲得極大的經(jīng)濟效益，因而引起了各國的高度重視和贊賞。在日本，模具被譽為“進入富裕的原動力”，德國則冠之“金屬加工業(yè)的帝王”，在羅馬尼亞則更為直接：“模具就是黃金”?？梢娔＞吖I(yè)在國民經(jīng)濟中重要地位。我國對模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視，早在1989年3月頒布的關(guān)于當前國家產(chǎn)業(yè)政策要點的決定中，就把模具技術(shù)的發(fā)展作為機械行業(yè)的首要任務。近年來，塑料模具的產(chǎn)量和水平發(fā)展十分迅速，高效率、自動化、大型、長壽命、精密模具在模具產(chǎn)量中所戰(zhàn)比例越來越大。注塑成型模具就是將塑料先加在注塑機的加熱料筒內(nèi)，塑料受熱熔化后，在注塑機的螺桿或活塞的推動下，經(jīng)過噴嘴和模具的澆注系統(tǒng)進入模具型腔內(nèi)，塑料在其中固化成型。本次畢業(yè)設計的主要任務是盒蓋注塑模具的設計。也就是設計一副注塑模具來生產(chǎn)盒蓋塑件產(chǎn)品，以實現(xiàn)自動化提高產(chǎn)量。針對盒蓋的具體結(jié)構(gòu)，通過此次設計，使我對點澆口雙分型面模具的設計有了較深的認識。同時，在設計過程中，通過查閱大量資料、手冊、標準、期刊等，結(jié)合教材上的知識也對注塑模具的組成結(jié)構(gòu)（成型零部件、澆注系統(tǒng)、導向部分、推出機構(gòu)、排氣系統(tǒng)、模溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)）有了系統(tǒng)的認識，拓寬了視野，豐富了知識，為將來獨立完成模具設計積累了一定的經(jīng)驗。有分析認為，我國塑料工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，2004年，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到30%左右，在未來幾年中還將保持較高速度發(fā)展。國內(nèi)塑料模具市場以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品36萬噸；電冰箱、洗衣機和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過1000萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過3000萬臺；到2010年，在建材行業(yè)，塑料門窗的-5-普及率為30%，塑料管的普及率將達到50%。這些都會導致對模具的需求量大幅度增長。家電行業(yè)所需模具量年增長率約為10%。一臺電冰箱約需模具350副，價值約4000萬元；一臺全自動洗衣機約需模具200副，價值3000萬元；一臺空調(diào)器僅塑料模具就有20副，價值150萬元；單臺彩電大約共需模具約140副，價值約700萬元，僅彩電模具每年就有約28億元的市場。隨著家電市場競爭的白熱化，外殼設計成為重要的一環(huán)，對家電外殼的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。業(yè)內(nèi)人士普遍認為，大型、精密、設計合理(主要針對薄壁制品)的注塑模具將得到市場的歡迎。汽工業(yè)近年來增長速度驚人，因此汽車模具潛在市場巨大。每一種型號的汽車都需要幾千副模具，價值上億元，而我國大型精密模具的制造能力不足。據(jù)介紹，目前我國高檔轎車的覆蓋件模具幾乎全部為進口產(chǎn)品。有專家預測，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將步提高，其發(fā)展速度將高于其他模具。-6-2產(chǎn)品技術(shù)要求和工藝分析2.1產(chǎn)品技術(shù)要求2.1.1產(chǎn)品設計圖圖1.產(chǎn)品2D圖-7-圖2.產(chǎn)品3D圖2.1.2產(chǎn)品技術(shù)要求塑料零件的材料為PE聚乙烯)乳白色，其表面要求無凹痕。此塑件上有尺寸精度要求：零件上有兩個尺寸有精度要求，分別是：68.2+0.15,5.2+0.22。均為MT7級塑料精度，屬于中等精度等級，在模具設計和制造過程中要嚴格保證這些尺寸的精度要求。其余尺寸均無精度要求為自由尺寸，可按IT10級精度查取公差值。2.2塑件的工藝分析2.2.1塑件結(jié)構(gòu)工藝性盒蓋尺寸見圖一整體尺寸71mm52mm外部由