【正文】 ..................................26IV / 34 塑料模的裝配順序 ..................................................................................27結(jié)論 .............................................................................................................................28參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................29致 謝 .............................................................................................................................301 / 34第 1 章 緒論模具制造是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的一項(xiàng)重要產(chǎn)業(yè)，振興和發(fā)展模具工業(yè)，日益受到世界各國的重視和關(guān)注。 “模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”也已經(jīng)成為廣大業(yè)內(nèi)人士的共識。在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。作為基礎(chǔ)工業(yè),模具的質(zhì)量、精度、壽命對其它工業(yè)的發(fā)展起著十分重要作用,在國際上被稱為“工業(yè)之母”,對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著無可置疑的關(guān)鍵作用。 模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀模具工業(yè)是制造業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是技術(shù)成果轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)，同時本身又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，在歐美等工業(yè)發(fā)達(dá)國家被稱為“點(diǎn)鐵成金”的“磁力工業(yè)” 。美國工業(yè)界認(rèn)為“模具工業(yè)是美國工業(yè)的基石” ；德國則認(rèn)為是所有工業(yè)中的“關(guān)鍵工業(yè)” ；日本模具協(xié)會也認(rèn)為“模具是促進(jìn)社會繁榮富裕的動力” ，同時也是“整個工業(yè)發(fā)展的秘密” ，是“進(jìn)入富裕社會的原動力” 。日本模具產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達(dá)到 13000 億日元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過日本機(jī)床總產(chǎn)值 9000 億日元。如今，世界模具工業(yè)的發(fā)展甚至已超過了新興的電子工業(yè)。我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求， 2022 年，僅汽車行業(yè)將需要各種塑料制件 36 萬噸；電冰箱、洗衣機(jī)和空調(diào)的年產(chǎn)量均超過 1000 萬臺；彩電的年產(chǎn)量已超過 3000 萬臺。到 2022 年，在建筑與建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率為 30%，塑料管的普及率將達(dá)到 50%，這些都會大大增大對模具的需求量。模具工業(yè)一直以每年 13%左右的增長速度快速發(fā)展。模具行業(yè)在“十五”期間的增長速度將達(dá)到 13%～15%。每年進(jìn)口模具約占市場總量的 20%左右，已超過 10 億美元，其中塑料與橡膠模具占全部進(jìn)口模具的 50%以上；沖壓模具占全部進(jìn)口模具約 40%。另外，我國模具制造企業(yè)約有 202200 家，并以每年 10%～15%的速度高速遞增 [7]。 模具工業(yè)今后的主要發(fā)展方向模具工業(yè)今后的主要發(fā)展方向包括：2 / 34（1）在塑料模設(shè)計(jì)制造中全面推廣應(yīng)用 CAD/CAM/CAE 技術(shù)。模具作為成型必須的工藝裝備,其設(shè)計(jì)周期、生產(chǎn)效率和質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的進(jìn)度、成本和效率。 過去模具設(shè)計(jì)工作主要依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn) ,模具的加工制造又在很大程度上依賴于生產(chǎn)者的操作技能,因此存在模具設(shè)計(jì)水平低、加工質(zhì)量差、生產(chǎn)周期長、使用壽命短等缺陷。 隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展,CAD /CAM 技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用越來越普遍,出現(xiàn)了許多可用于注塑模設(shè)計(jì)和制造的軟件。實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到制造全過程的設(shè)計(jì)制造一體化。它提供了采用參數(shù)化設(shè)計(jì)的、基于特征的實(shí)體模型化系統(tǒng)和模型間的相關(guān)聯(lián)性設(shè)計(jì)以及共享數(shù)據(jù)庫和強(qiáng)大的分析系統(tǒng)等技術(shù),為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析和制造的一體化提供了平臺, 使產(chǎn)品 CAD /CAE /CAM 各系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動傳遞和轉(zhuǎn)換集成。注塑模設(shè)計(jì)和制造的軟件通過模具檢測、自動分模、模擬開模和數(shù)控加工仿真的三維動態(tài)顯示的設(shè)計(jì)制造與視頻技術(shù)的結(jié)合,使過程設(shè)計(jì)生動地展現(xiàn)出來,極大地提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)效率,同時也保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量。目前,國內(nèi)模具企業(yè)中已有相當(dāng)多的廠家引進(jìn)了較高檔的 CAD/ CAE/ CAM 系統(tǒng), U G、Pro/ Engineer 、I2DEAS、Euclid2IS 等著名軟件在中國模具工業(yè)中。（2）快速制模技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用?？焖俪尚闻c制造(RPM: Rapid Prototyping amp。Manufacturing) 是融激光、材料科學(xué)、信息與控制技術(shù)等為一體的分層———層積技術(shù),堪稱是 20 世紀(jì)后半期制造技術(shù)最重大的進(jìn)展之一。RPM 技術(shù)誕生 10 余年來已在汽車、家電、航空、醫(yī)療等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。國外大型企業(yè)如通用、福特、法拉利、豐田、麥道、IBM、ATamp。T、Motorola 等以及我國的一些著名企業(yè),都積極在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中采用這項(xiàng)技術(shù),進(jìn)行產(chǎn)品的有關(guān)設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、外觀評審、裝配實(shí)驗(yàn)、動態(tài)分析、光彈應(yīng)力分析、風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)等,成功地實(shí)現(xiàn)了面向市場的產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)敏捷化。而隨之興起的快速制模尤其是快速制造金屬模具(RMT: Rapid Metal Tooling) 則是由新產(chǎn)品設(shè)計(jì)迅速形成高效、低成本、優(yōu)質(zhì)的批量生產(chǎn)并搶占市場的必由途徑,是 RPM 技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展并取得更大經(jīng)濟(jì)效益所面臨的關(guān)鍵課題,成為當(dāng)前 RPM 技術(shù)研究的國際前沿。該技術(shù)被美國汽車工程雜志評為全球 15 項(xiàng)重大技術(shù)之首 ,受到全球制造業(yè)的廣泛關(guān)注。快速成型技術(shù)模具制造周期僅為常規(guī)模具切削制造的 1/ 5 至 1/ 3 而成本3 / 34僅為后者的 1/ 4 至 1/ 2 ?？焖俳?jīng)濟(jì)制造技術(shù),具有制造周期短、成本低等優(yōu)點(diǎn), 在精度和壽命方面又能滿足生產(chǎn)上的使用要求,綜合經(jīng)濟(jì)效益比較好,非常適用于新產(chǎn)品開發(fā)、樣品試制、工藝驗(yàn)證或中、小批量生產(chǎn)的需要。快速經(jīng)濟(jì)制造技術(shù)近幾年來在國內(nèi)外均得到了迅速發(fā)展,特別是隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各品種小批量產(chǎn)品的增多,各種新產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期縮短,諸多高新技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,類型不斷的增多,創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益越來越顯著。如采用RPM 原型復(fù)制石膏模具→復(fù)制鋁(或鋅) 合金注塑模具,可生產(chǎn)近 250g 注塑件,產(chǎn)品精度可達(dá)177。015mm。用 RPM 原型復(fù)制一種硫化硅橡膠模具,制模周期短,修模方便,成本低,可鑄造高強(qiáng)度鋅合金,鋁錫合金,鋁合金鑄件及注塑工程塑料制件等,制件成型尺寸精度高,輪廓清晰。（3）塑料模具的標(biāo)準(zhǔn)化和高檔次模具使用。模具在滿足用戶要求，使模具精益求精的基礎(chǔ)上，價(jià)格是影響其市場占有率的一個重要因素。企業(yè)在降低塑料模具成本方面，推廣模具標(biāo)準(zhǔn)化無疑是一條必由之路。國外對模具標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重視，這是因?yàn)椴捎媚＞邩?biāo)準(zhǔn)化不僅能有效提高模具質(zhì)量、降低成本，而且能大大縮短模具生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率。隨著工業(yè)產(chǎn)品多品種、小批量、個性化、短周期的發(fā)展趨勢日益明顯，模具標(biāo)準(zhǔn)化的意義也顯得更為重用。目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)化使用比率有所增加，初步估計(jì)在 40%～50%之間，但與國際上70%～80%的比率相比還有很大差距。日益增多高檔次模具。大致可分 3 個層次，一是用于汽車、飛機(jī)、精密機(jī)械的微米（um）級精密加工；二是用于磁盤、磁鼓制造的亞微米（ um）級精密加工；三是用于超精密電子器件的毫微米（ um）級精度加工。目前，超精密加工已進(jìn)入納米（～100 um）級精度階段。這將使模具的技術(shù)含量不斷提高，使中、高檔模具比例將不斷增大。未來，模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動化的方向發(fā)展。塑性成形技術(shù)與科學(xué)發(fā)展的總趨勢是交叉綜合化、數(shù)字智能化、清潔高效化和柔性集成化。在我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和新技術(shù)的應(yīng)用與引導(dǎo)下，模具在國民經(jīng)濟(jì)中作用愈來愈大，一定程度上將決定了我國機(jī)械制造業(yè)的市場競爭 [9]。4 / 34 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)依靠知識庫,數(shù)據(jù)庫,專門的系統(tǒng)程序來解決各種設(shè)計(jì) 問題。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是人工智能領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的很富有實(shí)用價(jià)值的計(jì)算機(jī)程序,它主要是處理專家們積累的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和知識。與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)使用方法不同, 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)能模擬專家解決問題的過程。首先研究設(shè)計(jì)要求及各種有關(guān)事實(shí)和數(shù)據(jù),然后應(yīng)用專業(yè)知識進(jìn)行反復(fù)綜合與分析,最后得到用戶滿意的設(shè)計(jì)方案。 目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展逐漸趨向標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化。 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系是開發(fā)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的基礎(chǔ),是指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)化管理部門進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)工作決策的科學(xué)依據(jù),也是促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔 助設(shè)計(jì)技術(shù)普及應(yīng)用的手段。CAD、CAM 和 CAPP 系統(tǒng)先前都是獨(dú)立發(fā)展起來的,因而有許多對同一物體的表示方式和信息描述的方式不一致,實(shí)現(xiàn) CAD、 CAPP和 CAM 集成統(tǒng)一十分困難,因此標(biāo)準(zhǔn)化至關(guān)重要。 現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中只能處理數(shù)值型的工作,包括計(jì)算、分析與繪圖。然而機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)是一種復(fù)雜的創(chuàng)造性勞動,包括方案構(gòu)思與最佳方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、評價(jià)、決策以及參數(shù)選擇等。把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)與專家系統(tǒng)結(jié)合起來,形成智能化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。 目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于許多行業(yè),如機(jī)械、汽車、飛機(jī)、船舶、 電子、輕工、建筑、化工、紡織及服裝等。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計(jì)的比例最大,機(jī)械自動設(shè)計(jì)系統(tǒng)在整個工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中占有十分重要的地位。 綜上所述,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)近年來取得了長足的進(jìn)步,但就以機(jī)械自動 設(shè)計(jì)系統(tǒng)解決機(jī)械零件設(shè)計(jì)問題還沒有完全解決,無論在理論體系研究方面,還是在處理圖表數(shù)據(jù)方面,仍存在著一些未很好解決的難點(diǎn),所以我們必須對機(jī)械自動設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行堅(jiān)持不懈的研究,使機(jī)械自動設(shè)計(jì)系統(tǒng)在機(jī)械工程設(shè)計(jì)的各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。 5 / 34 本課題研究的意義塑料行業(yè)從起步到現(xiàn)在有很大的發(fā)展，水平有了較大的提高，塑料作為高分子化學(xué)和材料科學(xué)發(fā)展的重要成果，早已成為人類不可缺少的重要生產(chǎn)資料。塑料制品、制件在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到了愈來愈廣泛的應(yīng)用,并且模具使工業(yè)及日常生活中的用品得到了廣泛的擴(kuò)大，同時也取得了顯著成效。因此大力推行模具業(yè)具有重大的意義，且掌握塑料注射模的設(shè)計(jì)是很有必要的。 論文的整體結(jié)構(gòu)本論文先介紹模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和今后的發(fā)展方向以及大概