【正文】 醛樹脂的專利權(quán)。在酚醛樹脂中，加入填料后，熱壓制成模壓制品、層壓板、涂料和膠粘劑等。這是第一個完全合成的塑料。 1910年在柏林呂格斯工廠建立通用酚醛樹脂公司進行生產(chǎn)。在 40 年代以前，酚醛塑料是最主要的塑 料品種，約占塑料產(chǎn)量的 2/3。主要用于電器、儀表、機械和汽車工業(yè)。 大發(fā)展階段 ， 在這一時期通用塑料的產(chǎn)量迅速增大，聚烯烴塑料在 70 年代又有聚 1－丁烯和聚 4甲基 1戊烯投入生產(chǎn)。形成了世界上產(chǎn)量最大的聚烯烴塑料系列。同時出現(xiàn)了多品種高性能的工程塑料。 1958～ 1973 年的 16 年中，塑料工業(yè)處于飛速發(fā)展時期， 1970 年產(chǎn)量為 30Mt。除產(chǎn)量迅速猛增外，其特點是：① 由單一的大品種通過共聚或共混改性，發(fā)展成系列品種。如聚氯乙烯除生產(chǎn)多種牌號外，還發(fā)展了氯化聚氯乙烯、氯乙烯 醋酸乙烯共聚物、氯乙烯－偏二氯乙 烯共聚物、共混或接枝共聚改性的抗沖擊聚氯乙烯等。 ② 開發(fā)了一系列高性能的工程塑料新品種。如聚甲醛、聚碳酸酯、 ABS 樹酯、聚苯醚、聚酰亞胺等。 ③廣泛采用增強、復合與共混等新技術(shù)，賦予塑料以更優(yōu)異的綜合性能，擴大了應用范圍 。 21 世紀 ,塑料工業(yè)以前所謂有的速度高速發(fā)展。塑料 ,在各個領域、各個行業(yè)乃至國民經(jīng)濟中已擁有舉足輕重的不可替代的地位。市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展，促使工業(yè)產(chǎn)品越來越向多品種、高質(zhì)量、低成本的方向發(fā)展，為了保持和加強產(chǎn)品在市場上的競爭力，產(chǎn)品的開發(fā)周期、生產(chǎn)周期越來越短，于是對制造各種產(chǎn)品的關鍵工 藝裝備 — 模具的要求越來越苛刻。 一方面企業(yè)為追求規(guī)模效益，使得模具向著高速、精密、長壽命方向發(fā)展；另一方面企業(yè)為了滿足多品種、小批量、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、贏得市場的需要，要求模具向著制造周短 ,成本低的快速經(jīng)濟的方向發(fā)展。計算機、激光、電子、新材料、新技術(shù)的發(fā)展，使得快速經(jīng)濟制模技術(shù)如虎添翼，應用范圍不斷擴大，類型不斷增多，創(chuàng)造的經(jīng)濟效益和社會效益越來越顯著。 目前，我國塑料工業(yè)的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求。在 2021年，塑料模具在整個模具行業(yè)中所占比例已上升到 30％左右，未來幾年中，塑料模具還將保持 較高速度發(fā)展。模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的重要裝備，采用模具生產(chǎn)制品及零件，具有生產(chǎn)效率高，節(jié)約原材料，成本低廉，保證質(zhì)量的一系列優(yōu)點，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要手段和主要發(fā)展方向。 在我國塑料模具市場中，以注塑模具需求量最大，其中發(fā)展重點為工程塑料模具。有關數(shù)據(jù)表明，目前僅汽車行業(yè)就需要各種塑料制品 36萬噸；電冰箱、洗衣機和空調(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。統(tǒng)計表明，家電行業(yè)所需模具量年增長率約為 10％。一臺電冰箱約需模具 350副，價值約 4000萬元；一臺全自動洗衣機約需模具200副，價值 3000萬元；一臺空調(diào)器僅塑料模具就有 20副，價值 150萬元；單臺彩電大約共需模具約 140副，價值約 700萬元，僅彩電模具每年就有約 28 億元的市場。 隨著家電市場競爭的白熱化，外殼設計成為重要的一環(huán)，對家電外殼的色彩、手感、精度、壁厚等都提出新要求。業(yè)內(nèi)人士普遍認為，大型、精密、設計合理（主要針對薄壁制品）的注塑模具將得到市場的歡迎。汽車工業(yè)近年來增長速度驚人，因此汽車模具潛在市場巨大。每一種型號的汽車都需要幾千副模具，價值上億元，而我國大型精密模具的制造能力不足。據(jù)介紹，目前我國高檔轎車的覆蓋 件模具幾乎全部為進口產(chǎn)品。有專家預測，在未來的模具市場中，塑料模具在模具總量中的比例將步提高，其發(fā)展速度將高于其他模具。所以我們加強模具的設計就更加重要了 工程塑料具有優(yōu)異的機械性能、電性能、耐熱性、耐磨性、耐化學性和尺寸穩(wěn)定性等。工程塑料比金屬材料輕，易成型加工，成型能耗少，可以代替某些金屬做結(jié)構(gòu)材料使用。近年來工程塑料已被廣泛應用于電子電氣、汽車、建筑、辦公設備等行業(yè)，以塑代鋼、以塑代木已成為國際流行趨勢。 雖然我國塑料模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大進步，但與國民經(jīng)濟發(fā)展的需求和世界先進 水平相比，差距仍很大，一些大型、復雜、長壽命的高檔塑料模具每年仍需大量進口。在總量供不應求的同時，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場競爭激烈，造成極低的利潤率。 在制造技術(shù)方面， CAD/CAM/CAE技術(shù)的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS 的 UG、美國Parametric Technology公司的 Pro/Engineer等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM的集成，并能支持 CAE技術(shù)對成型 過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術(shù)經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。 近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加等。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)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 存在問題和主 要差距 雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面： 1． 總量供不應求 國內(nèi)模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有 50%左右。 2． 企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進出口結(jié)構(gòu)均不合理 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達 60%左右，而國外模具超過 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是 “ 大而全 ” 、 “ 小而全 ” 的組織形式，而國外大多是 “ 小 而專 ” 、 “ 小而精 ” 。國內(nèi)大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足 30%，而國外在 50%以上。 3． 模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平 產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長期未得到應有的重視，以及多數(shù)國有企業(yè)機制不能適應市場經(jīng)濟之外，還有下列幾個原因： （ 1） 國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠 。 （ 2） 人才嚴重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關投入太少 。 （ 3） 工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 。 （ 4） 專業(yè)化、標準 化、商品化程度低，協(xié)作能力差 。 （ 5） 模具材料及模具相關技術(shù)落后 。 發(fā)展展望 目前，我國經(jīng)濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經(jīng)濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面，國內(nèi)模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉(zhuǎn)移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國際、國內(nèi)的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好，預計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進。 模具技術(shù)集合了機械、 電子、化學、光學、材料、計算機、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡等諸多學科，是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(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、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要，又有較 高技術(shù)含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給，需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。模具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標準化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國的模具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。 UG 的發(fā)展 2021年， Unigraphics發(fā)布了 UG UG18的優(yōu)點，改進和增加了許多功能，使其功能更強大，更完美。 2021年， Unigraphics發(fā)布了新版本 UG 。新版本基于最新的行業(yè)標準，它是一個全新支持 PLM的體系結(jié)構(gòu)。 EDS公司同其主要客戶一起，設計了這樣一個先進的體系結(jié)構(gòu)，用于支持完整的產(chǎn)品工程。 2021年， Unigraphics發(fā)布了新版本的 UG ，它為用戶的產(chǎn)品設計與加工過程提供了數(shù)字化造型和驗證手段。它針對用戶的虛擬產(chǎn)品的設計和工藝設計的需要，提供經(jīng)過實踐驗證的解決方案。 2021年， Unigraphics發(fā)布了新版本的 UG NX體系結(jié)構(gòu)，使得開發(fā)與應用更加簡單和快捷。 2021年 04月， UGS公司今天發(fā)布了 – NX的下一代數(shù)字產(chǎn)品開發(fā)軟件，幫助用戶以更快的速度開發(fā)創(chuàng)新產(chǎn)品，實現(xiàn)更高的成本效益。 UG 的特點 Unigraphics CAD/CAM/CAE系統(tǒng)提供了一個基于過程的產(chǎn)品設計環(huán)境，使產(chǎn)品開發(fā)從設計到加工真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成，從而優(yōu)化了企業(yè)的產(chǎn)品設計與制造。 UG 面向過程驅(qū)動的技術(shù)是虛擬產(chǎn)品開發(fā)的關鍵技術(shù) ,在面向過程驅(qū)動技術(shù)的環(huán)境中，用戶的全部產(chǎn)品 以及精確的數(shù)據(jù)模型能夠在產(chǎn)品開發(fā)全過程的各個環(huán)節(jié)保持相關，從而有效地實現(xiàn)了并行工程。 該軟件不僅具有強大的實體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設計功能；而且，在設計過程中可進行有限元分析、機構(gòu)運動分析、動力學分析和仿真模擬，提高設計的可靠性；同時，可用建立的三維模型直接生成數(shù)控代碼，用于產(chǎn)品的加工，其后處理程序支持多種類型數(shù)控機床。另外它所提供的二次開發(fā)語言 UG/OPen GRIP， UG/open API簡單易學，實現(xiàn)功能多，便于用戶開發(fā)專用 CAD系統(tǒng)。具體來說，該軟件具有以下特點： l）具有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，真正實現(xiàn)了 CAD/CAE/CAM等各模塊之間的無數(shù)據(jù)交換的自由切換，可實施并行工程。 2）采用復合建模技術(shù)，可將實體建模、曲面建模、線框建模、顯示幾何建模與參數(shù)化建模融為一體。 3）用基于特征（如孔、凸臺、型膠、槽溝、倒角等）的建模和編輯方法作為實體造型基礎，形象直觀，類似于工程師傳統(tǒng)的設計辦法，并能用參數(shù)驅(qū)動。 4）曲面設計采用非均勻有理 B樣條作基礎，可用多種方法生成復雜的曲面，特別適合于汽車外形設計、汽輪機葉片設計等復雜曲面造型。 5）出圖功能強， 可十分方便地從三維實體模型直接生成二維工程圖。能按 ISO標準和國標標注尺寸、形位公差和漢字說明等。并能直接對實體做旋轉(zhuǎn)剖、階梯剖和軸測圖挖切生成各種剖視圖，增強了繪制工程圖的實用性。 6）以 Parasolid為實體建模核心，實體造型功能處于領先地位。目前著名 CAD/CAE/CAM軟件均以此作為實體造型基礎。 7）提供了界面良好的二次開發(fā)工具 GRIP（ GRAPHICAL INTERACTIVE PROGRAMING）和 UFUNC（ USER FUNCTION），并能通過高級語言接口，使 UG的圖形 功能與高級語言的計算功能緊密結(jié)合起來。 8）具有良好的用戶介面，絕大多數(shù)功能都可通過圖標實現(xiàn)；進行對象操作時，具有自動推理功能；同時，在每個操作步驟中，都有相應的提示信息，便于用戶做出正確的選擇。 本畢業(yè)設計課題的任務、要求、技術(shù)難點及要達到的預期效果 首先，要了解整個模具行業(yè)近十年來設計的發(fā)展概況以及應用水平，特別是注塑模具設計的先進技術(shù)和方法。其次，熟練掌握 UG應用軟件，還要了解目前應用較為廣泛的其他應用軟件，如 Pro/E、 Mastercam、 AutoCAD軟件等。再次，必須對成型材料的成 型特性有足夠的了解；最重要的是掌握注塑模具的設計特點和結(jié)構(gòu)特點。我要解決的主要問題是設計手機外殼的注塑模具（特別是結(jié)構(gòu)設計），最后需要利用 UG軟件繪出該