的方向发展,模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。
我国模具行业今后仍需提高的共性技术有:1○建立在 CAD/CAE 平台上的先进模具设计技术,提高模具设计的现代化、信息化、智 2能化、标准化水平。
○建立在 CAH/CAPP 基础上的先进模具加工技术与先进制造技术相结合, 3 ○ 提高模具加工的自动化水平与生产效率。
模具生产企业的信息化管理技术。
例如 PDH产品数据管理、ERP企业资源管理、HIS模具制造管理信息系统及 4INTERMET 平台等信息网络技术的应用、推广及发展。
○高速、高精、复合模具加工技术的研究与应用。
例如超精冲压模具制造技术、精密塑料和压铸模具制造技术等。
5○提高模具生产效率、降低成本和缩短模具生产周期的各种快速经济模具制造技术。
6○先进制造技术的应用。
例如热流道技术、气辅技术、虚拟技术、纳米技术、高速扫 7描技术、逆向工程、并行工程等技术在模具研究、开发、加工过程中的应用。
○原材 8 9料在模具中成形的仿真技术。
○先进的模具加工和专有设备的研究与开发。
○模具及 10 11模具标准件、重要辅件的标准化技术。
○模具及其制品的检测技术。
○优质、新型模 12具材料的研究与开发及其正确应用。
○模具生产企业的现代化管理技术。
模具行业在“十一五”期间需要解决的重点关键技术应是模具信息化、数字化技术和精密、超精、高速、高效制造技术方面的突破。
随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各 2行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高 。
虽然模具种类繁多,但其发展重点应该是既能满足大量需要,又有较高技术含量,特别是目前国内尚不能自给,需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。
模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。
因此,一些重要的模具标准件也必须重点发展,而且其发展速度应快于模具的发展速度,这样才能不断提高我国模具标准化水平,从而提高模具质量,缩短模具生产周期,降低成本。
由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势,因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。
根据上述需要量大、技术含量高、代表发展方向、出口前景好的原则选择重点发展产品,而且所选产品必须目前已有一定技术基础,属于有条件、有可能发展起来的产品。
2.2 计算机软件概述 AutoCAD 是美国 Autodesk 公司开发研制的一种通用计算机辅助设计软件包,它在设计、绘图和相互协作等方面展示了强大的技术实力。
由于其具有易于学习、使用方便、体系结构开放等优点,因而深受广大工程技术人员的喜爱。
其有七个特点: 1具有完善的图形绘制功能。
2有强大的图形编辑功能。
3可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。
4可以进行多种图形格式的转换,具有较强的数据交换能力。
5支持多种硬件设备。
6支持多种操作平台 7具有通用性、易用性,适用于各类用户此外,从 AutoCAD2000 开始,该系统 、又增添了许多强大的功能,如 AutoCAD 设计中心(ADC) 多文档设计环境 、 (MDE)Internet 驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能,从而使 AutoCAD 系统更加完善 已经集平面作图、三维造型、数据库管理和渲染着色等功能于一体,并提供了丰富的工具集。
所有这些功能使得用户不仅能够轻松快捷地进行设计工作,还能方便地复用各种已有的数据,从而极大地提高了设计效率。
如今,AutoCAD 在机械、建筑、电子、纺织、地理和航空等领域得到了广泛的使用。
AutoCAD 在全世界 150 多个国家和地区广为流行,占据了近 75%的国际 CAD市场。
全球现有近千家,AutoCAD 授权培训中心,每年约有 10 多万名各国的工程师接受培训。
此外,全世界大约有十多亿份 DWG 格式的图形文件在被使用、交换和存储。
其他大多数 CAD 系统,也都能够读人 DWG 格式的图形文件。
可以这样说, 而AutoCAD 已经成为二维 CAD 系统的标准, DWG 格式文件已是工程设计人员交流思想的公共语言 2.3 本设计工作本设计的工作分三大部分:第一,设计了行星齿轮的注塑模具及其结构;第二,用计算机以及 Pro/EAutoCAD 等专业软件绘制了各零部件的图形,及总装配图;第三,完成说明书的编写。
3 零件分析及模具结构设计 3.1 零件的作用 题目所给零件为一带金属嵌件的塑料行星齿轮,其用于家用或办公用机械,功率很小,但要求传动平衡,低噪音或无噪音,以及能在少润滑或无润滑状态下正常工作。
该零件在其受力较大的部位镶入金属嵌件,这样可以对塑料齿轮起到增强作用,并由于金属嵌件的加入,塑料齿轮的成型收缩也将减小,齿轮精度提高。
该零件尺寸较小,同轴度要求精度较高,按照其工作要求,其精度等级可选用一般精度等级。
3.2 材料的选择 根据零件工作要求及其精度等级,该零件选用 PA66 塑料成型。
其中,PA 为聚酰胺的缩写,又名尼龙。
PA66 齿轮具有较高的力学强度和刚性,优良的耐磨性,自润滑性、耐疲劳性及耐热性,可在中等载荷、较高温度无润滑或少润滑下使用。
根据1表 2-20 塑料精度等级的选用,PA66 的一般精度要求为 5 级。
3.3 塑料成型特点及条件 PA66 熔体粘度低、流动性好,容易产生飞边。
成型加工前必须进行干燥处理;易吸潮,塑件尺寸变化较大;壁厚和浇口厚度对成型收缩率影响很大,所以塑件壁厚要均匀,防止产生缩孔,一模多件时,应注意使浇口厚度均匀化;成型时排出的热量多,模具上设计冷却均匀的冷却回路;熔融状态的尼龙热稳定性较差,易发生降解使塑件性能下降,因此不允许尼龙在高温料筒内停留时间过长。
PA66 的成型条件如下表 2.1: 表 2.1 PA66 的成型条件 计算 成型 密度 模具 收缩 压力 宜用注 g 温度 3 加热前料筒温度( C ) cm 率 MPa 预热 后处理 射机类 C () 型 温 时 宜用螺 温度 时间 料筒 料筒 料筒 方法 度 间 杆式注 喷嘴 C h 1.5 前部 中部 后部 C h 射机, 1.15 ~ 80 70~ 螺杆带 2.2 120 100 油、 90 止回 ~ 12~ 水、 ~ 环,喷 265 260 250 240 110 16 盐水 100 4 嘴宜用 自锁式 3.4 模具结构设计 因为该制品的同轴度要求精度较高,因此,对结构中的各个零部件的设计与加工都必须相应地提出尺寸与形状的公差精度。
特别是定模板、动模板、动模垫板、前垫板和推杆固定板等上的型孔、导孔以及定位孔等,均要求靠精密坐标镗床加工。
制品中的冶金粉末嵌件与主型销配合,由于其配合精度需要高,为保证产品能在被推管顶出型腔后能取出,又不至影响下个成型周期前将嵌件套入,故主型销的前段比定位段(嵌件长度的三分之二左右)的配合精度低一个等级。
由于该制品尺寸很小,故将其型腔另外做成齿腔镶圈,并把镶圈设计成镶块嵌入,以便其线切割或插齿加工。
2.5 单分型面注射模的工作原理 模具合模时,在导柱和导套的导向定位下,动模和定模闭合。
型腔由定模板上的型腔与固定在动模板上型芯组成,并由注射机合模系统提供的锁模力锁紧。
然后注射机开始注射,塑料熔体经定模上的浇注系统进入型腔,带熔体充满型腔并经过保压、补塑和冷却定型后开模。
开模时,注射机合模系统带动动模后退,模具从动模和定模分型面分开,塑件包在型芯上随动模一起后退,同时,拉料杆将浇注系统的主流道凝料从浇口套中拉出。
当动模移动一定距离后,注射机的顶杆接触推板,推板机构开始动作,使推杆和拉料杆分别将塑件及浇注系统凝料从型芯和冷料穴中推出,塑件在浇注系统凝料一起从
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