塑料桶注射模具__毕业论文设计(编辑修改稿)

塑料桶注射模具__毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

竞争为竞合共赢，打破 同行是冤家 的狭隘思想，通过行业自律来维持模具市场的公平、良性竞争。 现代模具工业早已走出以前手工制模的时代，进入了数字化时代，实现了无图化生产，靠电脑设计，通过电脑输入数据加工制作模具。 而国内大多数模具生产企业沿用的生产模式，依靠传统设备加工制造，依靠实物测绘代替模具设计，依靠老师傅的技术经验培养人才，依靠作坊式经营打天下，依靠低价竞争求生存、求市场。 国内模具工业的落后，也与政府 相关部门对模具在现代制造业中的重要性认识不够有关。 国家自 1997 年起，对达到一定规模的专业模具生产企业给予了一定的扶持政策，但能够享受的企业毕竟有限，而且今年是政策执行的最后一年，模具行业目前迫切需要一个长久的扶持政策。 国家对工业产品实行的是增值税制，模具的原材料价格低，而成品模具的售价却很高，增值率惊人，因而缴纳的增值税也高得很。 据国家税务局的统计，模具行业的实际税负比其他行业要高出 个百分点。 但模具在人力、技术、设备等方面却需要高投入，加上是单件生产，形不成批量，因此，模具的净值虽高，所 获的真正利润却不高。 因此，政府对模具行业的扶持十分重要。 政府部门可通过协调划出部分土地，由行业内部自筹资金，在各地建立一些模具加工区。 这种加工区可引入三类企业。 一是潜力大、发展速度快的企业；二是基础差、在加大投入中促变化、求发展的企业；三是具有专业设备加工能力的原材料设备供应商。 通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的。 这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。 目前， CAD/CAM 技术的推广已由“甩图板”阶段跨入到了深化应用阶段。 CAPP技术的应用，可以大大提高企业工艺编制的效率和准确 性； PDM 系统的应用，可以对产品开发数据进行有效的管理； MIS/ERP 系统的应用，则可以从根本上降低企业的成本，提高生产和管理效率。 这些系统之间实现信息的集成和功能上的配合，并逐步实现企业的全面信息化，已成为 CAD/CAM 技术深化应用的主题 , 是模具发展的第二次变革。 网络企业的建立，总的来讲是基于 INTERNET 技术和计算机管理技术，并融合 年产 100 万件塑料桶注塑模具设计 了 EPR、 CRM、 SCM、 PM 等技术，以及一些行业标准化的规范。 通过 INTERNET技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；进行企业与国内外客 户业务、技术的沟通；建立企业和客户之间的接口。 ERP 技术帮助企业规范和管理内部业务流程，提升模具企业的管理水平；并且极大地优化和缩短企业内部的流程，提高竞争力。 把 INTERNET 技术和 ERP 技术结合起来，还可以实现远程异地办公，提高企业的快速反应能力，更加有效地管理企业。 CRM 技术可以帮助模具企业加强管理客户关系，对客户的需求做出快速反应和处理。 SCM 技术帮助模具企业加强供应商的管理，进一步降低采购成本和开拓更多的供应渠道 [1]。 未来塑料模具工业和技术的主要发展方向 目前，全世界模具 的年产值约为 650 亿美元，我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。 虽然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。 例如，精密加工设备还很少，许多先进的技术如 CAD/CAM/CAE 技术的普及率还不高，特别是大型、精密、复杂和长寿命模具远远不能满足国民经济各行业的发展需要。 纵观发达国家对模具工业的认识与重视，我们感受到制造理念陈旧则是我国模具工业发展滞后的直接原因。 模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，它已成为衡量一个 国家制造业水平高低的重要标志。 因此，模具是国家重点鼓励与支持发展的技术和产品，现代模具是多学科知识集聚的高新技术产业的一部分，是国民经济的装备产业，其技术、资金与劳动相对密集。 目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。 现代模具技术的发展，在很大程度上依赖于模具标准化、优质模具材料的研究、先进的设计与制造技术、专用的机床设备，更重要的是生产技术的管理等。 21 世纪模具行业的基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。 追 求的目标是提高产品的质量及生产效率，缩短设计及制造周期，降低生产成本，最大限度地提高模具行业的应变能力，满足用户需要。 可见，未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是 ： ——大力普及、广泛应用 CAD/CAM/CAE 技术，逐步走向集成化。 现代模具设计制造不仅应强调信息的集成，更应该强调技术、人和管理的集成。 ——提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进 安徽建筑大学本科生毕业设计 口量，增加模具的出口量。 ——在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的 成型需要。 ——提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。 模具标准件是模具基础，其大应用可缩短模具设计制造周期，同时也显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。 我国模具商品化、标准化率均低于 30%，而先进国家均高于 70%，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的 3%～ 8%。 ——发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，迅速制造出产品的原型与模具，降低成本推向市场。 ——积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。 ——推广应用 高速铣削、超精度加工和复杂加工技术，满足模具制造的需要。 ——开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 ——研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。 在科技发展中，人是第一因素，因此我们要特别注重人才的培养，实现产、学、研相结合，培养更多的模具人才，搞好技术创新，提高模具设计制造水平。 在制造中积极采用多媒体与虚拟现实技术，逐步走向网络化、智能化环境，实现模具企业的敏捷制造、动态联盟与系统集成。 我国模具工业一个完全信息化的、充满着朝气和希望 而又实实在在的新时代即将到来 [2]。 本设计的意义及目的 当今世界工业界认为 “模具是进入富裕社会的原动力 ”“模具是材料加工业中的帝王 ”“模具就是黄金 ”。 作为五大经济支柱产业之一，模具行业的发展水平反映一个国家的经济水平。 特别是在汽车、家电、玩具等行业，模具水平更是起到决定其命脉的作用。 模具是工业产品生产用的重要工艺装备，在现代工业生产中， 60%90%的工业产品需要使用模具，模具工业已经成为工业发展的基础，许多新产品的开发和研制在很大程度上都依赖于模具生产，特别是汽车、摩托车、轻 工、电子、航空等行业尤为突出。 而作为制造业基础的机械行业，根据国际生产技术协会的预测， 21 世纪机械；制造工业的零件，其粗加工的 75%和精加工的 50%都将依靠模具完成，因此，模具工业已经成为国民经济的重要基础工业。 模具工业发展的关键是模具技术的进步 [3]。 年产 100 万件塑料桶注塑模具设计 第二章 塑件成型工艺性分析 塑件的分析 外形尺寸 从零件图上分析，该零件为斜圆柱筒形，塑件成型壁厚为 ，壁厚的选择对注塑成型有利。 该零件高度为 150mm,口径 150mm,主体直径 110mm。 注塑深度适中。 外沿有圆弧状翘 起，在各处转角处均有圆角。 本零件有足够的脱模斜度，对模具设计有利。 综上所述，本零件的模具设计为简单难度。 图 塑料桶尺寸图 图 塑料桶 proe 图 精度等级 影响塑件精度的因素很多，塑料的收缩、注塑成型条件（时间、压力、温度）等，塑件形状、模具结构（浇口、分型面的选择），飞边、斜度、模具的磨损等都直接影响制品的精度。 按 SJ1372—1978 标准，塑料件尺寸精度分为 8 级 ,由此查塑料模具设计手册可知，本塑件宜选用 一般精度 5 级 ,每个尺寸的公差不一样，有的属于一般精度，有的属于高精度，该按实际公差进行计算 [4]。 脱模斜度 由于塑件冷却后产生收缩，会紧紧地包住模具型芯、型腔中凸出的部分，使塑件脱出困难，强行取出会导致塑件表面擦伤、拉毛。 为了方便脱模，塑件设计时必须考 安徽建筑大学本科生毕业设计 虑与脱模（及轴芯）方向平行的内、外表面，设计足够的脱模斜度。 只有塑件高度不大、没有特殊狭窄细小部位时，才可以不设计斜度。 最小脱模斜度与塑料性能、收缩率、塑件的几何形状等因素有关。 一般型芯的脱模斜度要比型腔大，型芯长度及型腔深度越大，则 斜度越小。 在不影响外观的情况，脱模斜度尽量大一点，以便脱模。 不同材料的推荐脱模斜度，见表 21 [14]。 表 21 各种材料推荐的脱模斜度 材料 脱模斜度 聚乙烯，聚丙烯，软聚氯乙烯 30′～ 1。 ABS，尼龙，聚甲醛，氯化聚醚，聚苯醚 40′～ 1。 30′ 硬聚氯乙烯，聚碳酸酯，聚砜，聚苯乙烯，有机玻璃 50′～ 2。 热固性塑料 20′～ 1。 塑件圆角 塑料制件除了使用上要求采用尖角之处外，其余所有转角处均应尽可能采用圆弧过渡，因为当制件带有尖角时，往往会在尖角处产生应力集中， 在受力或受冲击振动时会发生破裂。 塑件制品设置圆角，能使其成型流动性能好，成型顺利进行。 当塑件结构无特殊要求时，塑件的各连接处均应有半径不小于 [3]。 PP的性能分析 使用性能 PP 是一种半结晶性材料。 它比 PE 要更坚硬并且有更高的 熔点。 由于 均聚物型的 PP 温度高于 0℃ 以上时非常脆，因此 考虑使用的 PP 材料是加入 了 1~4%乙烯 的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。 共聚物型的 PP 材料有较低的热扭曲温度（ 100℃ ）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。 PP的 维卡软化温度 为 150℃。 由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗 划痕特性很好 ，PP 不存在 环境应力开裂 问题 ； 低 MFR 的 PP 材料抗冲击特性较好但延展强度较低 ，PP 也不 像 PE 那样在高温下仍具有抗氧化性。 聚丙烯（ PP）是常见塑料中较轻的一种，其电性能优异，可作为耐湿热高频 绝缘材料 应用。 成型性能 （ 1）结晶性塑料，吸湿性小，可能发生熔体破裂，长期 余热金属接触已发生分 年产 100 万件塑料桶注塑模具设计 解； （ 2）流动性极好，溢边值 ； （ 3）冷却速度快，浇注系统及冷却系统的散热应适度； （ 4）成型收缩范围大，收缩率大，易发生缩孔、凹痕、变形，取向性强； （ 5）注意控制成型温度，料温低时取向性明显，尤其低温高压时更明显，模具温度低于 50℃以下塑件无光泽，易产生熔接痕、流痕； 90℃以上时易发生翘曲、变形； （ 6）塑件应壁厚均匀，避免缺口、尖角，以防止应力集中。 PP 的主要性能指标表14 表 PP 的性能指标 密度 g/cm3 ～ 质量体积 cm3/g ～ 吸水率 24h ～ 熔点 ℃ 170～ 176 熔融指数 g/10min 与钢摩擦因数 热变形温度 ℃ / 102～ 115 泊松比 比热容 J/(kg K) 1930 热导率 W/(m K) 抗拉屈服强度 MPa 37 弹性模量 Gpa 安徽建筑大学本科生毕业设计 PP的注射成型过程及工艺参数 注射成型过程 (1) 成型前的准备 :对 PP 的色泽、粒度和均匀等进行检验。 (2) 注射过程 :塑件在注射剂料筒内经过加热、塑化达到流动状态后，由模具的浇注系统进入模具性强成型，其过程可分为冲模、压实、保压、倒流和冷却五个阶段。 (3) 塑件的后处理 :包括喷涂，热处理，雕刻等等。 图 注射成型流程图 注射工艺参数14 表 PP 注射工艺 参数 注塑成型机类型 螺杆式 密度 g/cm3 ～ 计算收缩率 % ～ 预热 温度 ℃ 80～ 100 时间 h 1～ 2 料筒温度 ℃ 后段 160～ 180 中段 180～ 200 前段 200～ 220 年产 100 万件塑料桶注塑模具设计 续表 模具温度 ℃ 80～ 90 注塑压力 MPa 70～ 140 成形时间。