2016年注塑模具專業(yè)開題報(bào)告 課題名稱：盒蓋注塑模設(shè)計(jì) 一、選題的目的與意義 塑料相對金屬，密度小，但強(qiáng)度比較高，絕緣性能優(yōu)良，具有非常好的抗化學(xué)腐蝕性，在機(jī)械、化工、汽車、航空航天等領(lǐng)域，塑料已經(jīng)大規(guī)模的取代了金屬。目前塑料制件在工業(yè)、日常生活各領(lǐng)域幾乎無處不在。所以掌握模具設(shè)計(jì)這一門技巧，對于未來從事相關(guān)行業(yè)的我們極其重要。在本課題的制做過程中，我們還鍛煉使用 我們在塑件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、塑料成型工藝分析、塑料模具數(shù)字化設(shè)計(jì)、塑料模具零件的選材、熱處理、塑料 模具零件的制造，以及資料檢索、英文翻譯等方面獲得綜合訓(xùn)練，為未來工作適應(yīng)期奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 二、我國模具工業(yè)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 80年代以來，在國家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國家經(jīng)濟(jì)政策的支持和引導(dǎo)下，我國模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為 13%， 1999年我國模具工業(yè)產(chǎn)值為 245億，至 2002年我國模具總產(chǎn)值約為 360億元，其中塑料模約 30%左右。在未來的模具市場中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。成型工藝方面，多材質(zhì)塑 料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新方面也取得較大進(jìn)展。 在制造技術(shù)方面， 生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的美國 G 、美國 國 國 本 色列公司的 國 分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進(jìn)，雖花費(fèi)了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實(shí)現(xiàn)了 能支持 得了一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國模具 目前，國內(nèi)市場對中高檔模具的需求量很大，但要求國產(chǎn)模具必須在質(zhì)量、交貨期等方面滿足用戶的需求。另外，隨著近年來工業(yè)發(fā)達(dá)國家的人工費(fèi)用增加，其模具生產(chǎn)正向發(fā)展中國家特別是東南亞國家轉(zhuǎn)移。因此，只要國產(chǎn)模具的質(zhì)量能夠有提高，交貨期能夠保證，模具出口的前景是十分樂觀的。 未來我國的模具將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢：一是 模具日趨大型化。二是模具的精度越來越高。三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對鋼材的性能要求也越來越高。四、是熱流道模具在塑料模具中的比重逐漸提高。五、是隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。六、是標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛。七、是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。八、是隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求。九、是以塑代鋼、以塑 代木的進(jìn)程進(jìn)一步加快，塑料模具的比例將不斷增大。十、是模具技術(shù)含量將不斷提高，中、高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致模具市場走勢的變化。 三、課題關(guān)鍵問題及難點(diǎn) 仔細(xì)閱讀塑件制品零件圖，從制品的塑料品種，塑件形狀，尺寸精度，表面粗糙度等各方面考慮注塑成型工藝的可行性和經(jīng)濟(jì)性，必要時(shí)，要與產(chǎn)品設(shè)計(jì)者探討塑件的材料種類與結(jié)構(gòu)修改的可能性。 2、運(yùn)用 分型面應(yīng)選在塑件外形最大輪廓處。滿足塑件的外觀質(zhì)量要求 :注塑時(shí)分型面處不可避免地要在塑件上留下溢料 或拼合縫的痕跡，因此分型面最好不要選在塑件光亮的外表面或帶圓弧的轉(zhuǎn)角處。其中分模是最重要的一環(huán)。 3、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1) 2)腔的排列和流道布局以及澆口位置設(shè)置 ; 3) 4) 5) 6) 4、模具總體尺寸的確定，選購模架 模架已逐漸標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的模架圖冊，選定模架，在以上模具零部件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上初步繪出模具的完整結(jié)構(gòu)圖。 5、模具結(jié)構(gòu)總裝圖和零件工作圖的繪制 模具總圖繪制必 須符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)，其畫法與一般機(jī)械圖畫法原則上沒有區(qū)別，只是為了更清楚地表達(dá)模具中成型制品的形狀，澆口位置的設(shè)置，在模具總圖的俯視圖上，可將定模拿掉，而只畫動(dòng)模部分的俯視圖。 模具總裝圖應(yīng)該包括必要尺寸，如模具閉合尺寸，外形尺寸，特征尺寸 (與注塑機(jī)配合的定位環(huán)尺寸 )，裝配尺寸，極限尺寸 (活動(dòng)零件移動(dòng)起止點(diǎn) )及技術(shù)條件，編寫零件明細(xì)表等。 通常主要工作零件加工周期較長，加工精度較高，因此應(yīng)首先認(rèn)真繪制，而其余零部件應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。 四、課題研究進(jìn)程規(guī)劃 1、支座三維模型的設(shè)計(jì) :根據(jù)盒蓋零件的尺寸，設(shè)計(jì) 出它的三維模型，并分析模型的具體特征，確定注塑模的基本結(jié)構(gòu)。 2、分型面的設(shè)計(jì) :根據(jù)盒蓋零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆模，設(shè)計(jì)型芯、模及定模的分型面。 3、創(chuàng)建塑模模具元件 :生成型芯、動(dòng)模、定模等模具的成型零件。 4、模具的充模、開模仿真 :通過充模仿真，檢查該模具注塑出的具有單一實(shí)體特征的塑件是否符合設(shè)計(jì)要求 ;通過開模仿真，檢查開模是否能夠順利進(jìn)行，開模是否發(fā)生干涉，從而確定模具設(shè)計(jì)的合理性。 五、參考文獻(xiàn)： 塑模具設(shè)計(jì)實(shí)用教程 M,化學(xué)工業(yè)出版社，料成型工藝與模具設(shè)計(jì) M,機(jī)械工業(yè)出版社，塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì) 機(jī)械工業(yè)出版社，1996,1塑料制品內(nèi)與模具設(shè)計(jì)提案 中國輕工業(yè)出版社，2001,4 國外注射模 模具工業(yè)，1994,(9):47金平 J001,29(9):41高分子材料的制備與加工 浙江大學(xué)出版社，1997,4精品模具申城展風(fēng)采高水平設(shè)備薈萃上海 J冷加工， 2002,(4):1 模具設(shè)計(jì)與 J2000,(4):16 2016年注塑模具專業(yè)開題報(bào)告 選題：機(jī)罩注塑模設(shè)計(jì) 選題的依據(jù)、意義、國內(nèi)外現(xiàn)狀及主要參考文獻(xiàn)： 模具工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，受到政府和企業(yè)界的高度重視。美國工業(yè)界認(rèn)為 “模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石 ”;在日本，模具被譽(yù)為 “模具工業(yè)是進(jìn)入富裕社會(huì)的源動(dòng)力 ”，在聯(lián)邦德國模具被冠之以“金屬加工業(yè)中的帝王 ”之稱 ;在羅馬尼亞，有 “模具就是黃金 ”之說 ;新加坡政府則把模具工 業(yè)作為 “磁力工業(yè) ”，中國模具權(quán)威經(jīng)理稱為 “模具是印鈔機(jī) ”?？梢娖涫苤匾暤某潭龋?dāng)今 “模具就是經(jīng)濟(jì)效益 ”的觀念已被越來越多的人所接受。 我國模具行業(yè)近年來發(fā)展十分迅速，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前模具生產(chǎn)工廠點(diǎn)共有 2萬多家，從業(yè)人員約 50萬人，全年模具產(chǎn)值約 360億元，總量供不應(yīng)求，出口約 2億美元，進(jìn)口約 10億美元。當(dāng)前，我國模具行業(yè)的發(fā)展具有如下特征：大型、精密、復(fù)雜、長壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平 ;塑料模和壓鑄模成比例增長 ;專業(yè)模具廠家數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加較快 ;“三資 ”企業(yè)及私營企業(yè)發(fā)展迅 速 ;股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最集中的省份是廣東和浙江，其模具產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的 60%以上。我國模具總量雖然已位居世界第三，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家 ;模具商品化和標(biāo)準(zhǔn)化程度也低于國際水平?，F(xiàn)就我國塑料模具工業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行綜述。 發(fā)展現(xiàn)狀 我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn) 48英寸 大屏幕彩電塑殼注射模具、 6汰 5密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星 模具有限公司制造的多腔 生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。該公司還能生產(chǎn)厚度僅為 等。面粗糙度達(dá)到 具質(zhì)量、壽命明顯提高，非淬火鋼模壽命可達(dá) 1030萬次，淬火鋼模 501000萬次，交貨期較以前縮短，但與國外相比仍有較大差距。成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在2934英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了 取得較好的效果。如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)?，F(xiàn)在，熱流道模具已逐漸開始推廣，有的廠采用率達(dá) 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，以及具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到 10%，與國外的 50%80%相比，差距較大。 隨著輕工業(yè)及汽車制造業(yè)的迅速發(fā)展，模具設(shè)計(jì)制造日益受到人們的廣泛關(guān)注，已形成一個(gè)行業(yè)。但我國模具行業(yè)缺少技術(shù)人員，存在品種少、精度低、制造周期短、壽命短、供不應(yīng)求的現(xiàn)狀。一些大型、精密、復(fù)雜的模具還不能自行制造，每年需要花幾百萬、上千萬美元從國外進(jìn)口，制約了模具工業(yè)的發(fā)展，所以大力發(fā)展模具工業(yè)勢在必行。為了提高模具企業(yè)的設(shè)計(jì)水平和加工能力。中國模具協(xié)會(huì)向全國模具行業(yè)推薦適合模具企業(yè)使用的 具設(shè)計(jì)和加工使用的 要求系統(tǒng)十分龐大，但對某些方面要求較高，如曲 面造型、三軸數(shù)控加工等。一些國外的然具有強(qiáng)大的三維曲面造型、結(jié)構(gòu)有限元分析、計(jì)算機(jī)輔助制造和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理能力等，但價(jià)格昂貴，一般企業(yè)難于承受。目前在國內(nèi)應(yīng)用的主要軟件有美國 國 。法國 國 國 國 色列 國 大利亞 F，國內(nèi)華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的注塑京航空航天大學(xué)軟件工程研究所的 對于國內(nèi)一些大型模具企業(yè)，它們的 在其上進(jìn)行的二次開發(fā)較少，資源利用率低。對于國內(nèi)一些小型模具企業(yè)，則很少應(yīng)用些僅停留在以計(jì)算機(jī)代替固板繪圖。所以有必要改善國內(nèi)模具企業(yè)的 它們真正做到快速、準(zhǔn)確地對市場做出反映，使制造出的模具產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低，即達(dá)到敏捷制造的目的。 產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 目前我國的模具生產(chǎn)企業(yè)可劃分為四大類，即專業(yè)模具廠，專門生產(chǎn)模具外供 ;產(chǎn)品廠的模具分廠或車間，以供給本產(chǎn)品廠所需的模具為主要任務(wù) ;三資企業(yè)的模具分廠，其組織模式與專業(yè)模具廠相類似，以小而專為主 ;鄉(xiāng) 鎮(zhèn)模具企業(yè)，與專業(yè)模具廠相類似。其中以第二類數(shù)量最多，模具產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的 70%以上。 我國模具行業(yè)管理體制分散，目前有 19個(gè)大行業(yè)部門制造、使用模具，卻沒有統(tǒng)一的管理部門?？恐袊＞吖I(yè)協(xié)會(huì)來統(tǒng)籌規(guī)劃、集中攻關(guān)，跨行業(yè)、跨部門管理困難很多。模具適宜于中小型企業(yè)組織生產(chǎn)，而我國技術(shù)改造投資向大中型企業(yè)傾斜時(shí)，中小型模具企業(yè)的投資得不到保證。包括產(chǎn)品廠的模具車間、分廠在內(nèi)，技術(shù)改造后不能很快收回其投資，不少模具企業(yè)技術(shù)改造后負(fù)債累累，影響其發(fā)展。雖然大多數(shù)產(chǎn)品廠的模具車間、分廠技術(shù)力量較強(qiáng)，設(shè)備條件較好，生產(chǎn) 的模具水平也較高，但設(shè)備利用率低。 我國模具價(jià)格長期以來與其價(jià)值不協(xié)調(diào)，造成模具行業(yè)劈自身經(jīng)濟(jì)效益小，社會(huì)效益大劈的現(xiàn)象。劈干模具的不如干模具標(biāo)準(zhǔn)件的，干標(biāo)準(zhǔn)件的不如模具帶件生產(chǎn)的，干帶件生產(chǎn)的不如用模具加工產(chǎn)品的劈不正?，F(xiàn)象嚴(yán)重存在，極大地挫傷了模具企業(yè) (包括模具車間和分廠 )職工的積極性。這也是模具行業(yè)人才留不住、青年技術(shù)人員、青年工人不愿學(xué)技術(shù)的原因之一。 主要發(fā)展方向 近年來，全球制造業(yè)正以垂直整合的模式向中國及亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國正成為世界制造業(yè)的重要基地。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)生對新技術(shù)的需求，也 必將導(dǎo)致 時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的大面積應(yīng)用，正如 10年前由于成本的大幅度下降，使得微機(jī)進(jìn)入千家萬戶改變我們的生活一樣，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及將在更大程度上改變制造業(yè)的模式。隨著中國加入 漸成為世界制造業(yè)的重要基地，將要求我國的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性，并且要有更高的質(zhì)量、更低的成本并在更快的時(shí)間內(nèi)提供給市場。作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備、國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)之一的模具工業(yè)將直接面對競爭的第一線，模具工業(yè)除其需要高技藝的從業(yè)人員外，還需要更多的高技術(shù)來保證。 協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向 制造業(yè)垂直整 合的模式使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)品銷售、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和模具制造分工更明確。為了縮短產(chǎn)品上市周期，使模具設(shè)計(jì)充分理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意圖，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)即同時(shí)開始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和模具設(shè)計(jì)工程師需盡早進(jìn)入?yún)f(xié)同設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外，模具制造廠家所需要的模具標(biāo)準(zhǔn)件一般都由模具標(biāo)準(zhǔn)廠家提供，最好在模具設(shè)計(jì)階段就參照各類標(biāo)準(zhǔn)，充分利用模具標(biāo)準(zhǔn)件廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在制造流程中各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的 就要求未來的 上下游的數(shù)據(jù)要能夠隨時(shí)交換，對所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)彼此能夠處理，數(shù)據(jù) 產(chǎn)生及處理也需要標(biāo)準(zhǔn)化。因?yàn)楫a(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)新，因此，模具設(shè)計(jì)也需要能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，如在逆向工程中更重要的是對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的外觀進(jìn)行創(chuàng)新再設(shè)計(jì)。 模具制造信息將更加豐富，制造過程將更有效 目前，模具制造廠已經(jīng)較廣泛地采用了數(shù)控加工。為了保證加工質(zhì)量、提高加工效率、改進(jìn)制造流程，有較多的模具制造廠開始使用多坐標(biāo)數(shù)控加工、高速銑削加工及基于快速原型的模具制造等方法。由于制造設(shè)備的豐富，制造信息的增加，我們將看到，今后的制造信息將不僅僅是只提供數(shù)控編程加工的 重要的是，從設(shè)計(jì)開始，將進(jìn)行制造過程的設(shè)計(jì)，即 提供模具制造的工藝流程，不僅包含工藝表格、加工參數(shù)，還包括模具加工的卡具設(shè)計(jì)、加工的裝卡過程及各工序的 且在各部分工序過程均有仿真，還可以在網(wǎng)絡(luò)上共享。 過合理地規(guī)劃制造過程，有效地組合機(jī)床、刀具和人的經(jīng)驗(yàn)，使企業(yè)發(fā)揮更大的潛力，取得最大的效益。 激光技術(shù)的應(yīng)用日益受到重視激光技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用主要是在快速成形與一些特殊模具的加工兩個(gè)方面。 快速成形是根據(jù) 借助任何機(jī)械加工工具，通過逐層增加材料的方法 (如聚合、粘結(jié)、燒結(jié)等 )快速制造出零件原型或零件 實(shí)物，故也稱快速原形制造 (縮寫為 術(shù)。快速成形技術(shù)主要有立體光固造型 (選擇性激光燒結(jié) (分層實(shí)體制造 (。該技術(shù)將 光技術(shù)、 料加工和材料科學(xué)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，給模具制造業(yè)帶來了根本性的變革。與傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)制造相比，它能比數(shù)控加工更快、更方便地設(shè)計(jì)并制造出各種復(fù)雜的原型，使模具的制造成本和生產(chǎn)周期減少 1/2，明顯提高生產(chǎn)率。國內(nèi)的一些大型企業(yè)集團(tuán)，如海爾、春蘭和科龍等公司已經(jīng)應(yīng)用激光快速成形于新產(chǎn)品開發(fā)等方面，并取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 激光技術(shù)應(yīng)用 于模具制造方面主要有激光切割、打孔及打標(biāo)、刻花與刻字等方面，如用于深孔、型孔、中空體以及復(fù)雜的冷卻水道加工等 ;在金剛石拉絲模和噴絲板本身的小孔加工中，傳統(tǒng)方法是在細(xì)鎢棒上粘金剛石粉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)研磨打孔，加工時(shí)間長達(dá) 1025h，而若采用多脈沖激光打孔，幾分鐘即可完成。采用激光打標(biāo)、刻花和刻字，不僅速