旋钮零件注射模的设计.docVIP

1 引言 1.1 塑料模具的现状及发展 1.1.1国内模具技术发展及目前水平 模具工业地位很重要，是国民经济的支柱产业——机械、电子、汽车等工业都需要大量的模具。最近几年我国每年进口10亿美元左右的模具。我国石油工业一年生产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。模具工业是高新技术产业的一部分，又是高新技术产业化的重要领域。用信息化技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的重要环节。CAD/CAE/CAM技术在模具工业中的应用，快速成型制造技术的应用，使模具的设计制造水平发生了重大的变革[1]。 模具是工业生产的基础工艺装备 被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件50%的精加工零件由模具成型绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。中国的模具工业正步入了高速发展时期，但存在的问题仍不少。 十五期间，我国模具工业的增长速度快速发展年增长速度达到20%据不完全统计，2003年我国模具生产厂点约有2万多家，从业人员约50多万人，2004年模具行业的发展保持良好势头模具企业总体上订单充足，2004年模具产值530亿元。进口模具18.13亿美元，出口模具4.91亿美元，比2003年增长18%、32.4%和45.9%，进出口之比2004年为3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2亿美元，为净进口量较大的国家。 目前我国的模具生产企业可划分为四大类，即专业模具厂，专门生产模具外供；产品厂的模具分厂或车间，以供给本产品厂所需的模具为主要任务；三资企业的模具分厂，其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主；乡镇模具企业，与专业模具厂相类似。其中以第二类数量最多，模具产量约占总产量的70%以上。 虽然中国模具工业在过去10多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。主要表现在以下几个方面：1、产品质量不高2、标准化水平不高3、缺乏相关人才4、受到外资的挑战 5、CAD/CAE/CAM技术刚起步6、缺乏自有品牌。 1.1.2 中国塑料模具行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题 (1) 产品质量不高，发展水平有差异。虽然个别企业的产品已达到或接近国际先进水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面的粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。包括生产方式和企业管理在内的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。近几年，国产塑料模具国内市场满足率一直不足74%，其中大型、精密、长寿命模具满足率更低，估计不足60%。同时，工业发达国家的模具正在加速向中国转移，国际采购越来越多，国际市场前景看好。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供不应求的局面还将持续一段时间虽然部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平已经比较先进，有些三资企业的装备水平也并不落后于国外，但大部分企业的工艺装备仍比较落后。更主要的是，企业组织协调能力差，难以整合或调动社会资源为我所用，从而就难以承接比较大的项目。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少；更重要的是观念落后，对创新和开发不够重视。模具企业不但要重视模具的开发，同时也要重视产品的创新 图2.1 注射模方案一 3 旋钮零件注射模的详细设计 3.1 塑料注射成型机的选择 3.1.1 注射机分类 (1) 注射机按外形特征可分为立式、卧式、直角式三种[6]。 3.1 注射机结构 (a) 立式注射机 注射装置与锁模机构的轴线呈一直线垂直排列。 优点:占地少，模具拆装方便，易于安放嵌件。 缺点:重心高，加料困难;推出的塑件要由手工取出，不易实现自动化，容积较小。 (b) 卧式注射机 注射装置与锁模装置的轴线呈一直线水平排列，使用广泛。 优点:重心低，稳定；加料、操作及维修方便；塑件可自行脱落，易实现自动化。 缺点:模具安装麻烦，嵌件安放不稳，机器占地较大。 (c) 角式注射机 注射装置与锁模装置的轴线相互垂直排列。 优点、缺点介于立式注射机和卧式注射机之间。 特别适用于成形中心不允许有浇口痕迹的平面塑件。 (2) 注射机按塑料在料筒的塑化方式不同可分为柱塞式注射机和螺杆式注射机。 (a) 柱塞式注射机 注射柱塞直径为20mm～100mm的金属圆杆，当其后退时物料自料斗定量地落入料筒内，柱塞前进，原料通过料筒与分流梭的腔内，将塑料分成薄片，均匀加热，并在剪切作用下塑料进一步混合和塑化，并完成注射。多为立式注射机，注射量小于30g～60g，不易成形流动性差、热敏性强的塑料[7]。 (b) 螺