物流储物箱注塑模设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)

物流储物箱注塑模设计_毕业设计(论文)(编辑修改稿)内容摘要：

势技术和产品，并都采取专业化的生产方式。 欧美大多数模具企业既有一批长期合作的模 具用户，在大型模具公司周围又有一批模具生产协作厂家。 这种互惠、互利、共赢、共存 的合作伙伴关系，有的已持续了 30～ 40 年。 欧美的模具企业，特别是规模较大的模具企业，基本上实现了计算机管理。 从生产计 划、工艺制定，到质检、库存、统计等，普遍使用了计算机，公司内各部门可通过计算机 网络共享信息。 与国内模具厂大多采取以钳工为主或钳工包干的生产组织模式不同，欧美的模具生产 厂家是靠先进的工艺设备和工艺路线确保零 件精度和生产进度。 每副模具均有详细的设计 图，包括每个零件的详细设计，并且都制定了详细的加工工艺。 我国模具要走向世界，必须深化改革、扩大出口。 欧美模具企业的先进技术和先进管理，使其生产的大型、精密、复杂模具，对促进汽 车、电子、通讯、家电等产业的发展起了极其重要的作用，也给模具企业带来了良好的经 济效益。 美国的模具企业，人均年销售额在 20万美元左右；意大利人均年销售额也在 10万美元以上。 与国内的模具企业相比，即使扣除价格因素的影响，欧美模具企业的生产效率也比我们高许多倍。 要缩小与先进工业国家的差距，必须加 快技术进步，提高 CAD/CAE/CAM 的应用程度，增加数控加工设备的比重，用信息技术进一步提高模具的设计 制造水平。 同时，要学习和借鉴国外的先进管理经验，进一步深化企业改革。 目前，国内 有些模具厂冲模、塑料模都做，大型、中型、小型模具都做，这样很难干好，必须走小而 专、小而精、小而特的道路。 同时要增强参与国际竞争的意识，加强国际经济技术合作与交流，在提高模具国产化程度的同时，进一步扩大出口，走向世界。 我国模具技术的现状及发展趋势 20 世纪 80 年代开始，发达工业国家的模具工业已从机床工业中 分离出来，并发展成为独立的工业部门，其产值已超过机床工业的产值。 改革开放以来，我国的模具 工业发展也十分迅速。 近年来，每年都以 15％的增长速度快速发展。 许多模具企业十分重视技术发展。 加大了用于技术进步的投入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。 此外，物流储物箱注塑模设计 5 许多 科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。 模具行业的快速发展是使我国成为 世界超级制造大国的重要原因。 今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。 中国塑料模工业从起步到现在，历经了半个多世纪，有了很大发展，模具 水平有了较大提高。 在大型模具方面已能生产 48（约 122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具， 大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。 经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM 技术，模具的电加工和数控加工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡 献。 尽管我国模具工业有了长足的进步，部分模具已达到国际先进水平，但无论是数量还 是 质量仍满足不了国内市场的需要，每年仍需进口 10 多亿美元的各类大型，精密，复杂模具。 与发达国家的模具工业相比，在模具技术上仍有不小的差距。 今后，我国模具行业 应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。 （ 1）注重开发大型，精密，复杂模具；随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成 型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。 （ 2）加强模具标准件的应用；使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具 制造成本而且能提高模具的制造质量。 因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。 （ 3）推广 CAD/CAM/CAE 技术；模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发展的一个重要里 程碑。 实践证明，模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具 设计制造水平。 （ 4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；随着先进制造技术的不断出现， 模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，以 及自动研磨抛光技术将在模具制造中获得更为广泛的应用。 江南大学学士学位论文 6 物流储物箱注塑模设计 7 第 2 章 产品及模具的三维造型 如图 21 所示塑 料制件 ,材料为 ABS,收缩率 %%。 大批量生产。 图 2—1 物流储物 箱 本模具采用 进行模具分型，各步骤如下： （ 1）载入产品同时设定收缩率 （ 2）设定模具工作坐标系，以制件主分型面中心为模具工作坐标且 Z 指向制件顶出方向 （ 3）设定工件大小 江南大学学士学位论文 8 （ 4）自动补孔 （ 5）在各抽芯与插破处创建箱体 （ 6）在箱体处补实体 （ 7）创建分型面 （ 8）创建 型腔 （ 9） 创建 型芯 物流储物箱注塑模设计 9 第 3 章 塑件材料分析和工艺性分析 材料分析 塑 件材料选用乳白色的 ABS，即苯乙烯－丁二烯－丙烯腈共聚物。 它 有三种组合物的各自特性，综合性能较好。 它无毒、无味，成型的塑件有较好的光泽。 密度为 ～ g/cm。 ABS塑件的冲击强度较高，且在低温下也不迅速下降，化学稳定性与电性能良好。 其制品有一定的硬度和尺寸稳定性，易于成型加工。 经过调色可配成任何颜色。 但它的耐热性不高，耐气候性差，在紫外线作用下易变硬发脆。 ABS的成 型特性是升温时粘度增高，所以成型压力较高，塑料上的脱模斜度宜较大。 ABS易吸水，成型加工前应进行干燥处理；易产生熔接痕，因此，模具设计时应注意尽量减小浇注系统对料流的阻力。 在正常成型条件下，壁厚熔料温度及收缩率影响极小。 工艺分析 （ 1）该塑件尺寸比较大，一般精度等级。 属于中等难度的塑料模具。 包括了模具的基本结构，其中外围均需外侧抽芯。 （ 2）为满足制品表面质量要求与提高成型效率采用点浇口。 （ 3）为了节约成本和方便加工与热处理，型腔和型芯均采用整体镶嵌式结构。 （ 4） ABS 在升温时粘度增高，所以 成型压力较高，故塑件上的脱模斜度宜稍大，要有足够的脱模斜度 ， 防止顶角； ABS 易吸水，成型加工前应进行干燥处理； ABS 易产生熔接痕， 模具设计时应注意尽量减少浇注系统对料流的阻力，要注意浇口位置防止和减少熔接痕； 在正常的成型条件下，壁厚、熔料温度对收缩率影响极小。 模具温度应控制在 60～80176。 江南大学学士学位论文 10 物流储物箱注塑模设计 11 第 4 章 成型工艺的拟定 制件的成型方法 热 塑性塑料指定采用注射成型 ， 本设计选用热塑性塑料 ABS， 可用注射成型。 制件的成型参数 根据 制品结构特点及选定的原料 ABS，可拟定如下工艺参数。 （ 1）塑料名称 ： ABS密度（ g/cm179。 ）： ～ ； 计算收缩率（ %）： 模具温度（ ℃ ）： 50～ 60 ； 注射压力（ MPa）： 60～ 100 （ 2）成型时间（ s）： 注射时间 15～ 60；加压时间 0～ 3；冷却时间 20～ 90；总周期 50～ 160 ； 适应注射机类型 ： 柱塞式 确定型腔数目 （ 1）计算制品的体积和重量 通过三维制图 UG 软件测量得 : 单件塑件面积 S= ㎜ 2。 单件塑件 体积 V= ㎜ 3 查有关资料可知 ABS 的密度为 ～ （ 2）型腔数目的确定主要参考以下几点来确定 ： ① 根据经济性确定型腔数目和总成型加工费用最小的原则 ,并略准备时间 试 生产原材料费用 ,仅考虑模具加工费和塑件成型加工费。 ② 根据注射机的额定锁模力确定型腔数目 ,当成型大型平板制件时常用这 种 方法。 ③ 根据注射机的最大注射量确定型腔数目 ,根据经验 ,每加一个型腔制品尺寸精度要降低 4%,对于高精度制品 ， 由于多型腔模具难以保证各型腔的成型条件一致 ,故推荐型腔数目不超过 4个。 （ 3）根据本产品的生产批量及产品复杂程度等综合可虑采用一模 一 腔。 由 于一模 一 腔模具具有塑料制件的形状和尺寸一致性比 较好，成型工艺条件易控制，模具结构简单紧凑、模具制造成本低等特点，所以采用一模 一 腔模具。 江南大学学士学位论文 12 物流储物箱注塑模设计 13 第 5 章 成型零部件的设计 成型零部件的结构设计 所谓 成型零件是模具中决定塑件几何形状和尺寸的零件，它包括凹模、型芯、镶块、成型杆和成型环等。 成型零件工作时，直接与塑料接触，承受塑料熔体的高压、料流的冲刷，脱模时与塑件间还发生磨擦。 因 此，成型零件要求有正确的几何形状，较高的尺寸精度和较低的表面粗糙度，此外，成型零件还要求结构合理，有较高的强度、刚度及较好的耐磨性能。 设计 成型零件时，应根据塑料的特性和塑件的结构及使用要求，确定型腔的总体结构，然后根据成型零件的加工、热处理、装配等要求进行成型零件结构设计，计算成型零件的工作尺寸，对关键的成型零件进行强度和刚度校核。 以下是成型零件的结构设计。 (1)型腔设计 ： 型腔 是成型塑件外表面的成型零件。 分析产品，其外部结构并不复杂， 考虑 各方面因素，采用整体嵌入式型腔，它能节约优质模具钢，嵌入模板后有 足够的强度与刚度，使用可靠且置换方便。 其结构图如图 61 所示。 具体尺寸详见 3D图 ； 图 5 1 型腔 (2)型芯，镶件及推块结构设计 ： 型芯 和镶件都是用来成型塑料制品的内表面的成型零件。 对于周 转箱来 说 ，它们的结构有所不同，因此其型芯和镶件结构也不同。 周转箱其内部结构比较简单但外部有多个加强筋，需要用镶件和斜导一起完成，其结构形式如图 52 所示。 江南大学学士学位论文 14 图 52 型芯 ，镶件及推块结构 成型零部件工作尺寸计算 （ 1）由于成型零件直接与高温高压的塑料熔体接触，它必须有以 下 一 些性能 : ① 必须具有足够的强度、刚度，以承受塑料熔体的高压； ② 有足够的硬度和耐磨性，以承受料流的摩擦和磨损。 通常进行热处理 ； ③ 使其硬度达到 HRC40以上； ④ 对于成型会产生腐浊性气体的塑料还应选择耐腐浊的合金钢理； ⑤ 材料的抛光性能好，表面应该光滑美观。 表面粗造度应在 ； ⑥ 切削加工性能好，热处理变形小，可淬性良好； ⑦ 熔焊性能要好 ,以便修理； ⑧ 成型部位应须有足够的尺寸 精度。 孔类零件为 H8~H10，轴类零件为 h7~h10。 （ 2）。