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引言
模具是制造业一个基础工艺装备,它作用是控制和限制材料(固态或液态)流动,使之形成所需要形体。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。
模具关键类型有:冲模,锻摸,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。除部分冲模以外上述多种模具全部属于腔型模,因为她们通常全部是依靠三维模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工取得合格产品工具。冲模占模具总数50%以上。按工艺性质不一样,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。按组合工序不一样,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具总称。按锻压设备不一样,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。按工艺用途不一样,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:塑料模是塑料成型工艺装备。塑料模约占模具总数35%,而且有继续上升趋势。塑料模关键包含压塑模,挤塑模,注射模,另外还有挤出成型模,泡沫塑料发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶一个特殊制造方法。压铸模约占模具总数6%。
(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
模具所包含工艺繁多,包含机械设计制造,塑料,橡胶加工,金属材料,铸造(凝固理论),塑性加工,玻璃等很多学科和行业,是一个多学科综合,其复杂程度显而易见。
20世纪80年代开始,发达工业国家模具工业已从机床工业中分离出来,并发展成为独立工业部门,其产值已超出机床工业产值。改革开放以来,中国模具工业发展也十分快速。多年来,每十二个月全部以15%增加速度快速发展。很多模具企业十分重视技术发展。加大了用于技术进步投入力度,将技术进步作为企业发展关键动力。另外,很多科研机构和大专院校也开展了模具技术研究和开发。模具行业快速发展是使中国成为世界超级制造大国关键原因。以后,中国要发展成为世界制造强国,仍将依靠于模具工业快速发展,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升。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,6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具和汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具,精密塑料模方面,以能生产摄影机塑料件模具,多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年努力,在模具CAD/CAE/CAM技术,模具电加工和数控加工技术,快速成型和快速制模技术,新型模具材料等方面取得了显著进步;在提升模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。
尽管中国模具工业有了长足进步,部分模具已达成国际优异水平,但不管是数量还是质量仍满足不了中国市场需要,每十二个月仍需进口10多亿美元各类大型,精密,复杂模具。和发达国家模具工业相比,在模具技术上仍有不小差距。以后,中国模具行业应在以下几方面进行不停技术创新,以缩小和国际优异水平距离。
(1)重视开发大型,精密,复杂模具;伴随中国轿车,家电等工业快速发展,成型零件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)加强模具标准件应用;使用模具标准件不仅能缩短模具制造周期,降低模具制造成本而且能提升模具制造质量。所以,模具标准件应用必将日渐广泛。
(3)推广CAD/CAM/CAE技术;模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展一个关键里程碑。实践证实,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造发展方向,可显著地提升模具设计制造水平。
(4)重视快速模具制造技术,缩短模具制造周期;伴随优异制造技术不停出现,模具制造水平也在不停地提升,基于快速成形快速制模技术,高速铣削加工技术,和自动研磨抛光技术将在模具制造中取得更为广泛应用。
1塑料工艺性设计
制品外形设计
依据要求和使用情况制品外形图1.1所表示:
图1.1塑料碗
塑件原材料分析
该制品选择PP为关键材料。PP为结晶型高聚物,无色、无味、无毒,外观似聚乙烯,但比聚乙烯更透明、更轻,密度仅为0.91g/cm3(比水小)。从使用性能上看,PP含有刚度好、耐水、耐热性强,其介电性能和温度和频率无关,是理想绝缘材料;从成型性能上看,PP吸水性小,熔料流动性好,成型轻易,但收缩率大
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