剃须刀刀头模具设计与制造设计说明书 目录 第一章绪论1 1.1注塑模具的发展背景1 1.1.1模具工业对社会经济发展的重要作用1 1.1.2注塑模的发展背景1 1.2模具技术国内外的发展现状2 1.2.1国内外注塑模具技术的发展现状2 1.2.2注塑模CAD/CAE/CAM系统的发展趋势3 1.3数控技术的发展背景5 1.3.1数控技术对工业发展的重要作用5 1.3.2数控技术的发展过程6 1.4数控技术国内外的发展现状7 1.4.1国内数控技术的发展现状7 1.4.2国外数控技术的发展趋势8 1.5本课题的提出和主要研究内容9 1.6本课题研究的目的和意义10 第二章塑件结构设计与工艺分析12 2.1概述12 2.2塑件结构的设计12 2.2.1塑件结构的设计12 2.2.2成型零件的尺寸计算13 2.3剃须刀刀头塑件材料选型15 2.3.1塑件材料分析15 2.4注塑材料成型过程16 2.5注塑材料成型工艺条件16 2.6本章小结17 第三章注塑模的结构设计18 3.1 Solidworks软件功能与特点18 3.2注塑模的组成18 3.3分型面的设计19 3.3.1型腔的设计19 3.3.2型腔排列方式的确定20 3.4浇注系统的设计21 3.5抽芯机构的设计23 3.6模具凹凸模结构设计24 3.6.1凹凸模工作尺寸的计算24 3.6.2凹模的结构设计25 3.6.3凸模结构设计25 3.6.4型腔侧壁厚度和底板厚度计算25 3.7模具加热和冷却系统计算与结构27 3.7.1加热和冷却系统计算27 3.7.2冷却系统结构设计28 3.7.3模具温度对制品质量和生产效率的影响28 3.8推出机构的设计29 3.8.1对推出机构设计的要求29 3.8.2推出机构结构29 3.9总体装配三维图30 3.10模具的总体结构设计和工作原理31 3.11本章小结32 第四章剃须刀刀头注塑模的数控加工33 4.1模具零件加工的工艺分析33 4.1.1机械加工工艺规程的设计的内容及步骤35 4.1.2零件的工艺性分析35 4.1.3切削用量的选择原则35 4.2刀具的选型36 4.2.1数控铣削加工常用刀具36 4.2.2数控加工刀具的选择37 4.2.3粗加工刀具的直径选择38 4.2.4加工参数的选择40 4.2.5刀具进退刀41 4.3机床夹具42 4.3.1钻床夹具42 4.3.2镗床夹具42 4.3.3铣床夹具43 4.3.4车床夹具44 4.3.5工件的装夹方式44 4.4模具数控加工试验与分析44 4.4.1数控加工的实现过程44 4.4.2工艺处理阶段44 4.4.3零件程序的编制45 4.4.4零件试验设计思想45 4.5模具型芯及型腔的数控加工46 4.5.1 Mastercam介绍及功能特点46 4.5.2三维实体设计47 4.5.3坐标系的设定47 4.5.4数控型芯零件加工48 4.5.5数控型腔零件加工53 4.6本章小结58 第五章总结与展望59 5.1总结59 5.2展望59 致谢60 参考文献61 附录A： 63 附录B： 69 附录C： 73 第一章绪论 1.1注塑模具的发展背景 1.1.1模具工业对社会经济发展的重要作用 随着科学技术和经济的快速发展以及生活质量的不断提高，人们对塑料制品要求也越来越高。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等行业的塑料产品需求量正在逐年增大，其产品也在不断的创新、变化之中，这种变化促进了机械制造业的快速发展，而模具工业又是机械制造业中的一项基础产业，同时模具工业又处在高新技术产业的重要领域。所以，模具工业的发展是科学技术成果新品转化、开发成功的关键因素之一。 一个国家模具生产技术水平的高低，已成为衡量这个国家产品制造水平高低要标志之一。因为，模具技术在很大程度上决定着塑料产品的质量、效益以及产品的开发能力。近年来，我国模具工业的发展很快，模具水平也在不断提高。在这种情况下，可以说国内模具工业的发展挑战与机遇并存。目前，我国模具工业在产值上仅次于日本和美国。我国经济的高速发展同样也给模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的空间[1]。现今，国内模具生产厂家己超过2万家，模具制造从业人员己超过50万人。近10年来，国内模具在数量、质量、技术等方面有了很大的跨跃，现正以每年15右的增长稳步发展[2]。 我国模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、仪器、仪表家电和通信等产品中，6080零部件都要依靠模具成型，模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，它加工制造方法所不能比拟的。用模具生产的最终产品的价值，往往是模具本身价值的几十倍、上百倍。 1.1.2注塑模的发展背景 塑料做为四大工程材料之一，与其它材料相比，塑料具有重量轻、耐腐蚀强度高、电性能优异、绝热、阻燃以及成型容易等特点。当前，塑料己成为材工业中不可缺少的重要组成部分。随着全球经济一体化进程的不断加快，世界各国对机械、建筑材料、电子等诸多领域的塑料产品的需求量正在逐年增加，这为模具工业的发展奠定了良好的基矗模具工业既是社会进步、科技发展的基石，又是人们生活水平不断提高的基础，是国家经济快速发展的根本之一，模具工业被形象地喻为“工业基石”、“关键工业”、“促进社会繁荣富裕的动力”。这些定义明确地说明了模具工业在国家的工业以及经济中所处的地位，也表明了模具工业在社会发展中的重要位置。据资料显示，美、日等发达国家的模具工业产值已超过机床工业[2]。模具工业的发展己超越了近年来快速发展的新兴产业电子工业近年来，随着汽车、航天航空、国防、电子、家用电器等行业的不断发展使得大型塑件也受到越来越广泛的重视和应用。由于国内在一些新的成型工艺在模具设计等相关技术方面的问题还不能很好地加以解决，与国外相比尚有一定的差距。因此，我们应加强对大型塑件以及大型模具的理论研究并提高企业的实应用水平。 目前，国内对塑料制品的精度、质量及使用性能等的要求也在不断提高，这些具体要求除了与制件的结构及所选用的注塑材料有关外，主要还与其成型的方法和模具的结构设计有关。因此，为生产出合格的大型塑料制品，对注塑模具质量也提出了更高的要求。要求塑料注塑模具具有高效的自动化、高精度、长命、成本低以及制造周期短。而国外CAD/CAE/CAM技术等新技术的引入，使传统技术进行塑料模具设计与制造的国内模具设计行业面临更大的挑战。所以我们应该在这个方面加大人力与技术投入的力度，并进行深入研究。 1.2模具技术国内外的发展现状 1.2.1国内外注塑模具技术的发展现状 随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃己经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，相应的对模具的要求也越来越高。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方面发展。另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的，要求模具向着制造周期短、成本低、快速经济制造模具的方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术的发展，使快速经济制模技术如虎添翼，所涉及的范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。高科技新技术在国外的模具企业中己得到广泛应用。将高科技新技术应用到模具的设计与制造，己成为快速制造优质模具的有力保证。这些高科技新技术包括:气辅注塑成型、水辅注塑成型、微型精密注塑成型、金属粉末注塑成型、低压注塑成型，以及新发展起来的先进快速原型与模具制造技术等[3]。 我国注塑模具工业起步晚、底子薄，与工业发达国家相比还存在较大的差距但在国家产业政策和与之配套的一系列经济政策支持和改革开放方针的引导下我国注塑模具行业得到了迅速发展，一些大型、精密、微型的高效率、自动化、无流道、气体辅助、高寿命的模具在整个塑料模具领域所占的比重越来越大[4]。传统注射成型技术基础上创新或糅合其它先进技术，利用“杂交优势”推陈出新仍是我国注射成型技术发展的主流。新的技术的使用使产品用料更省，性能更高。“水辅注射成型”、“薄壁注成型”、“金属粉末注射成型”等。似乎尚有些陌生的术语，已在企业得到应用。材料注塑成型加工技术的发展仍在继续，发展趋势也较为明显地表现在以下几个方面[5]：