保险盒外壳模具设计及凸凹模加工工艺设计.doc

《保险盒外壳模具设计及凸凹模加工工艺设计指导教师：姚海滨扬州科技学院机械工程学院2010年4月目录前言 模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。 模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。模具在机械，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60％~90％的产品的零件，组件和部件的生产加工。 模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例。汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右。汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确。汽车基本车型不断增加，2005年将达到170种。一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元。为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80％的模具需要更换。中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号。单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产。一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元。其他行业，如电子及通讯，家电，建筑等，也存在巨大的模具市场。 目前世界模具市场供不应求，模具的主要出口国是美国，日本，法国，瑞士等国家。中国模具出口数量极少，但中国模具钳工技术水平高，劳动成本低，只要配备一些先进的数控制模设备，提高模具加工质量，缩短生产周期，沟通外贸渠道，模具出口将会有很大发展。研究和发展模具技术，提高模具技术水平，对于促进国民经济的发展有着特别重要的意义。一 塑料成形性能 塑件 塑件简图 图1-1塑件零件工作图 2）塑件名称 聚苯乙烯（PS） 3）色调 不透明 黑色 4）生产纲领 大批量 5）塑件结构及成型工艺性分析 （1）结构分析如下： 塑件与开合模方向不同的外侧具有透圆孔，模具上成型该处的零件必须制成可移动的滑块，以便在塑件脱模之前，先将侧向成型零件抽出，然后再把塑件从模内推出。因此，采用斜导柱侧向分型与抽芯机构。 （2）成型工艺分析如下： 精度等级 采用一般精度5级 脱模斜度 该塑件厚度为5mm，壁厚较厚塑件内外表面均采用较大的脱模斜度10。（塑料模设计手册P28页） 热塑性塑料（PS）的注射成型过程及工艺参数 1）注射成型过程 （1）成型前准备 对PS的色泽，细度和均匀度等进行检验。聚苯乙烯流动性好，加工性能好，易着色，尺寸稳定性好。注塑成型时物料一般可不经过干燥直接使用。但为了提高制品质量可在550C ～700C鼓风箱内预干燥1～2小时。 (2)注射过程 塑料在注射机料箱内经过加热塑化达到流动状态后，经模具的浇注系统进入模具型腔成型，其过程可分为充模 压实 保压 倒流和冷却5个阶段。 （3）塑件的后处理（塑料模设计手册P14页）放入带有红外线灯的鼓风烘箱内保持温度700C时间2～4小时。 2）PS的注射工艺参数 （1）注射机：柱塞式。 （2）螺杆转速 (r/min) ：48 (3) 预热和干燥：温度（t/0C）60～75 时间(r/h)2 （4）料筒温度（t/0C）：后段140～160；前段170～190. （5）喷嘴温度（t/0C）：160～170 （6）模具温度（t/0C）：32～65 （7）注射压力（p/MP）:60~110 (8) 成型时间（s）：注射时间15～45 高压时间0～3 冷却时间15～60 成型周期40～120 3.PS的性能分析 1)使用性能 通常的聚苯乙烯具有优良的绝热、绝缘，长期使用温度0～70℃，无毒.无臭.无色的透明颗粒，似玻璃状脆性材料.其制品具有极高的透明度，透光率可达90％以上，电绝缘性能好，易着色.加工流动性好，刚性好及耐化学腐蚀性好等。可用于制造仪表外壳 灯罩 化学仪器零件 及接线盒等。 2)成型性能 无定形料，吸湿性小，不易分解，性脆易裂，热膨胀系数大，易产生内应力 流动性好，溢边值0.03mm左右，防止出飞边 塑件壁厚应均匀，不应有嵌件，缺口，尖角，各面应圆滑连接