旋钮零件注射模设计.doc

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 1.1 旋钮零件三维图 1.2.2 旋钮零件材料的选择 塑料材料的相对密度在0.83g/cm3～2.2 g/cm3范围内，在众多的材料中只有比木材的相当密度稍高。且在各种的材料中，塑料材料具有最高的比强度，甚至比特种合金铝还要高。塑料还具有很好的绝缘性、防震、隔热、隔音性能。耐腐蚀性仅次于玻璃及陶瓷材料。且塑料材料具有优异的加工性能[4]。 旋钮零件选择的材料为聚苯乙烯(PS)。苯乙烯在常温下成白色蜡状半透明颗粒，柔而韧，易变形，无毒。他密度小，耐热氧化性能好。聚乙烯成型工艺性好，生产效率高，且价格便宜。 1.2.3 绘制模具装配草图 模具装配图的设计应先从绘制装配图入手，根据塑件的具体情况，经过认真考虑、比较、初步确定出各部分的结构情况，最大限度地满足塑件的技术要求和模具的合理工艺性。以下就是装配草图中应考虑到的几个重要部分： (1) 成型零件的结构及安装方法：塑件成型的好坏直接影响塑件质量、加工的难易程度。选择合理的成型位置能使成型结构在现有的设备状况下，基本满足技术上的需要，易于加工、易于修改维修和更换。 (2) 确定浇口位置及结构形式：模具设计中的一个重要环节就是浇口套的位置确定。浇口位置是保证浇注塑件快速和均匀的关键，所以我们要在保证塑件表面不受损伤的前提下，确定浇口主流道和分流道冷料穴的位置形状、大小及排气方法等