機電工程學院
畢業設計說明書
設計題目: 電磁遮蔽罩注塑模具及其工藝設計
學生姓名
學號專業班級： 材控
指導教師
6月 2日
目次第一章緒論
本次畢業設計的題目是：電磁遮蔽罩注塑模具及其工藝設計。這次畢業設計能使我進一步掌握塑料製品的結構設計原則及其結構特點；熟悉常用塑料的工藝效能、力學效能及其影響因素；熟悉塑料製品注射工藝特點及工藝引數的選擇；根據製品的結構及所用材料的效能正確設計注射模具，完成相關設計計算，並初步進行工藝、成形質量的計算機分析。
通過設計掌握塑料製品工藝及其模具工程設計方法及其設計步驟。
本次設計的電磁遮蔽罩的作用是主要是遮蔽外部環境產生的電磁波，以免影響內部電器元件的正常工作；保護內部電器元件，以免被機械性地損壞。
1.1 現代注塑工藝的發展
塑料模具的發展是隨著塑料工業的發展而發展的。隨著科技時代和資訊時代到來，傳統的注塑成型技術更加成熟，更加先進；同時世界各國不斷探索注塑成型新工藝，各種注塑成型新工藝遍地開花。
（1）cad/cam/cae技術的應用現在cad/cam/cae技術在塑料模的設計製造上應用已越來越普遍,特別是cad/cam技術的應用較為普遍,取得了很大成績。目前,使用計算機進行產品零件造型分析、模具主要結構及零件的設計、數控工具機加工的程式設計等已成為精密、大型塑料模具設計生產的主要手段。一些塑料模主要生產企業利用計算機輔助分析(cae)技術對塑料注塑過程進行流動分析、冷卻分析、應力分析等,合理選擇澆口位置、尺寸、注塑工藝引數及冷卻系統的布置等,使模具設計方案進一步優化,也縮短了模具設計和製造週期。
（2） 電子資訊工程技術的應用應用電子資訊工程技術進一步提高了塑料模的設計製造水平。國內一些主要的塑料模生產企業已經實現了通過客戶提供的產品三維資訊碟片和網上產品電子資訊來進行預算、**、設計審定、設計更改等,這不僅縮短了生產前的準備時間,而且還為擴大模具出口創造了良好的條件。由於直接利用了使用者提供的產品電子資訊,大大縮短了cad/cam的技術準備時間,也相應縮短了模具的設計和製造週期。
（3） 氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟幾年前還是剛剛開始應用的氣體輔助注射成型技術近年來發展很快,更趨成熟。目前,不少企業已能在電視機外殼、洗衣機外殼、汽車飾件以及一些厚壁塑料件的模具上成功地運用氣輔技術,一些廠家還使用c-mold氣輔軟體,取得了良好效果。
（4） 熱流道技術的應用更加廣泛近年來,熱流道技術發展很快,熱流道模具比例不斷提高。雖然在全國範圍來說,熱流道模具比例仍舊不高,但也有些模具企業,熱流道模具已佔其模具生產總量的1/3左右。現在,一般內熱式、外熱式元件以及分流板多點熱噴嘴的結構應用已比較普遍,具有先進水平的針閥式噴嘴和通斷控制式噴嘴國內也能自行設計製造。
與此相應,國產商品化熱流道系統元件也已出現。
（5）精密、複雜、大型模具的製造水平有了很大提高目前,國內生產的小模數塑料齒輪等精密塑料模具已達到國外同類產品水平。在齒輪模具設計中採用最新的齒輪設計軟體,糾正了由於成型壓縮造成的齒形誤差,達到了標準漸開線造型要求。顯示管隔離器注塑模、多注射頭塑封模、高效多色注射塑料模、純平彩電殼注塑模、洗衣機滾筒注塑模、塑料管路三通接頭注塑模、汽車燈及汽車飾件注塑模、冰箱吸塑發泡模等一大批精密、複雜、大型模具的設計製造水平也已達到或接近國際水平。
使塑件尺寸精度達到6～7級的塑料模具國內已可生產,其分型面接觸間隙為0.02㎜,模板的彈性變形為0.05㎜,型麵的表面粗糙度為ra=0.
05㎜～0.025㎜。使用cad三維設計、計算機模擬注塑成形、有些模具零件達到互換、抽芯脫模機構設計新穎等,對精密、複雜模具的製造水平提高起到了很大作用。
20噸以上的大型塑料模具的設計製造也已達到相當高的水平。34英吋彩電塑殼和48英吋背投電視機殼模具,6.5kg洗衣機塑料模具、汽車保險槓和儀錶盤的注塑模等大型模具,國內都已可生產。
國內最大的塑料模具已達50噸。
（6） 模具壽命不斷提高通過採用優質模具鋼、對模具工作零件進行相應的熱處理、採用高質量模架再鑲入淬火工具鋼件等結構,近年來模具壽命不斷提高,不少模具的壽命已能達到100萬次以上。
（7） 模具效率不斷提高擠出速度達2.5m/min以上的高速塑料異型材擠出模國內已能商品化**。雙腔共擠、多腔注塑(塑封膜已達600腔)、採用熱流道技術等使模具效率不斷提高。
不少企業在自動脫模(脫流道)方面精心設計,同時更加重視冷卻系統的設計,使模具的效率大幅度提高,有的甚至能使注塑生產效率提高幾倍。
（8） 採用模具先進加工技術及裝置採用模具先進加工技術及裝置,使模具製造能力大為提高。高速銑削技術及高速銑削工具機在模具加工中的使用,已使模具加工效率有了顯著提高。目前,主軸轉速達到25000r/min以上的高速銑床國內已引進多台,轉速達到8000r/min以上的工具機就更多了。
使用高速銑床,採用高速銑削技術,不但能使模具精度和表面質量得到大幅度提高,而且模具製造週期大為縮短。國外引進的高精度數控電加工工具機的使用也使模具製造能力得到提高。某些國外電加工工具機具有內容豐富、實用可靠的工藝資料和專家系統,使模具的深槽窄縫加工、微細加工、鏡面加工等效率和質量大大提高。
新的模糊控制系統具有加工反力的監測和控制,提高了大面積加工的深度控制精度。電火花混粉加工技術的應用有效地提高了模具表面質量。模具逆向工程技術、快速經濟模具製造技術、三維掃瞄測量技術及數控模具雕刻機的發展與應用,對模具製造能力的提高也起到了很大作用。
1.2 模具設計製造的發展現狀
模具屬於邊緣科學,它涉及機械設計製造、塑性加工、鑄造、金屬材料及其熱處理、高分子材料、金屬物理、凝固理論、粉末冶金、塑料、橡膠、玻璃等諸多學科、領域和行業。我國模具工業解放後從無到有,發展速度較快,目前已初具規模。我國模具工業在經歷了半個多世紀的發展,與國外的差距正在進一步縮小。
縱觀我國的模具工業,既有高速發展的良好勢頭,又存在精度低、結構欠合理、壽命短等一系列不足,無法滿足整個工業迅速發展的迫切要求。現對現代模具的現狀簡介如下。
（1） 精密模具當代模具要求的模具精度要比傳統模具高出乙個數量級。多工位連續模、精衝模、精密塑料模的精度已達到0.003mm,甚至更高。
多工位的連續模設計和製造技術已日趨成熟,在引進技術及裝置情況下,部分企業的此類模具已達到或接近國外先進水平;比如照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具均已形成規模化生產,目前,模具超精密加工已達到奈米級精度。
（2） 大型模具我國已能生產轎車覆蓋件模具、背投40、52英吋大螢幕彩色電視機前殼及後蓋注塑模具、6.5kg大容量洗衣機全套塑料模、轎車儀表板形狀複雜的注塑模、自動扶梯整體階梯壓鑄模及汽車變速箱體壓鑄模等大型模具。另外,為了提高生產率,採用了多工位及多模腔方式,例如,高生產率級進模有50多個工位,塑封模每模一次生產數百件等等。
（3） 模具材料及表面處理技術因選材和用材不當,致使模具過早報廢,大約佔模具失效的50%左右。在整個模具**構成中,材料所佔比例不大,一般佔總成本的20～30%,所以,選用優質模具鋼和應用表面處理技術來提高模具的壽命就顯得十分必要。對於優質模具鋼來說,要採用電渣重熔工藝,努力提高鋼的純淨度、等向性、致密度和均勻性有特殊性等。
例如採用粉末冶金工藝製造的粉末高速鋼等。粉末高速鋼解決了原來高速鋼冶煉過程中產生的一次碳化物粗大和偏析問題,從而影響材質的質量。其碳化物微細,組織均勻,沒有材料方向性,因此,它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長年使用尺寸穩定等特點,特別對形狀複雜的沖壓件及高速沖壓的模具,其優越性更加突出,是一種很有發展前途的模具鋼。
熱處理和表面處理是能否充分發揮模具鋼效能的關鍵環節。模具熱處理的主要趨勢是:由滲入單一元素向多元素共滲、復合滲發展;由一般擴散向cad、pvd離子滲入、離子注入等方向發展;可採用的鍍膜有:
tic、tin、ticn、tialn、crn、w2c等,同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發展。另外,目前的雷射強化、輝光離子氮化技術及電鍍(刷鍍)防腐強化等技術也日益受到重視。
（4） 高速加工技術高速加工技術的出現,為模具製造技術開闢了一條嶄新的道路。盡可能用高速加工技術來代替電加工,是加快模具開發速度、提高模具製造質量的必然趨勢。與電火花加工相比高速加工出來的產品***,工件表面的殘餘應力小,工件的熱變形小,零件的加工精度高表面***,常可省去後續的許多精加工工序,生產效率高。
而且高速切削時切削力小,可以加工淬火鋼,實現硬切削和幹切削。採用多軸控制五軸聯動工具機以及一次安裝下完成所有車、銑、鑽工序加工的復合加工工具機是當前世界工具機技術發展的潮流。高速車銑復合中心、銑車復合中心、車磨復合中心等高階工具機產品的推廣應用,必將帶動模具加工技術向更高效發展。
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注塑模畢業設計說明書
圖1 1 盒蓋 此件為聚丙烯 pp 塑料盒蓋，要求大批量生產。1.2塑件工藝性分析 1 pp的效能特點與用途 比重小，強度 剛性 耐熱性均優於hdpe，可在100 c左右使用。具有優良的耐腐蝕性，良好的高頻絕緣性，不受濕度影響。但低溫變脆，不耐磨，易老化。適於製作一般機械零件 耐腐蝕零件和絕緣零件如...
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