【正文】 ............................................................................................. 27 目錄 III 第六章 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)及模架的選擇和設(shè)計(jì) ............................................................ 29 冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 29 提高模溫調(diào)節(jié)能力的途徑 ..................................................................................... 29 模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn) ......................................................................................... 29 模架的選擇和設(shè)計(jì) ..................................................................................................... 30 總結(jié) ......................................................................................................................................... 33 致謝 ......................................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................... 35 第一章 緒論 1 第一章 緒論 中國(guó)模具 工業(yè) 的 發(fā)展現(xiàn)狀和對(duì)未來(lái)發(fā)展的方向 中國(guó)模具 工業(yè) 的 發(fā)展 現(xiàn)狀 如今 ，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康 佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。近年來(lái)許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG、 Pro/Engineer、 IDEAS、 EuclidIS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、CFlow、 DYNAFORM、 Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件。 中國(guó)模具工業(yè)未來(lái)發(fā)展的方向 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等 。 步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑＲ恍﹪?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG、Pro/Engineer、 IDEAS、 EuclidIS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、 CFlow、DYNAFORM、 Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件。雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低； CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等。 模具的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如 下幾項(xiàng)： CAD/CAM/CAE技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，普及 CAD/CAM/CAE 技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大 CAD/CAM 技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大 CAE 技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)第一章 緒論 2 行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退?的諸多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統(tǒng)已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用，相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到 30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處 理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 (TiN、 TiC 等 )、等離子噴涂等技術(shù) 。 加入世貿(mào)組織后，我國(guó)將獲得一個(gè)更加穩(wěn)定的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，從而有利于我國(guó)的改革開(kāi)放．有利于我國(guó)與各國(guó)、各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)貿(mào)易合作，有利于世界經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。我國(guó)在制定法律法規(guī)時(shí)要遵守 WTO 的規(guī)則，增加透明度，減少行政干預(yù)等；在市場(chǎng)開(kāi)放方面，需要逐步降低關(guān)稅，取消非關(guān)稅措施，開(kāi)放服務(wù)業(yè)市場(chǎng)等。這無(wú)論在觀 念上還是在體制上都會(huì)帶來(lái)一定的變化。我國(guó)加入 WTO 同時(shí)也將為各國(guó)、各地區(qū)的貿(mào)易伙伴提供更好、更穩(wěn)定的市場(chǎng)進(jìn)入機(jī)會(huì)。使我國(guó)的投資環(huán)境將更為寬松、透明、穩(wěn)定，我國(guó)的利用外資領(lǐng)域?qū)⑦M(jìn)一步擴(kuò)大，我國(guó)的市場(chǎng)體系將更加完善和發(fā)達(dá)。國(guó)內(nèi)和國(guó)外模具企業(yè)都可以從中得到更多的機(jī)會(huì)和收益。 由于國(guó)內(nèi)某些模具在技術(shù)上和質(zhì)量上與國(guó)外先進(jìn)水平存在著較大的差距，使短期內(nèi)國(guó)內(nèi)模具難以與國(guó)外先進(jìn)模具的抗衡。這對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)將產(chǎn)生一定的沖擊。另一方面也促進(jìn)國(guó)內(nèi)行業(yè)優(yōu)化資源配置、調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、提高社會(huì)勞動(dòng)效率，促使企業(yè)苦練內(nèi)功，提高管理水 平。應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到競(jìng)爭(zhēng)才會(huì)帶來(lái)更快的發(fā)展．只要發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，減少技術(shù)差距，我國(guó)的模具必將逐步占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，并拓展國(guó)際空間。 國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀 及 存在 的主要問(wèn)題 國(guó)內(nèi)注塑行業(yè)基本現(xiàn)狀 進(jìn)入 21世紀(jì)，中國(guó)的塑料機(jī)械行業(yè)一直在持續(xù)，快速發(fā)展是增長(zhǎng)最快的國(guó)家產(chǎn)業(yè)，一為主位居全國(guó)機(jī)械行業(yè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)走在了前面。截至 2021年，中國(guó)的塑料機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)值已居世界第一，連續(xù) 9年來(lái)，世界上最大的塑料機(jī)械，消費(fèi)和出口國(guó)生產(chǎn)商。上個(gè)世紀(jì)五十年代后期，我國(guó)就生產(chǎn)出了第一臺(tái)注塑機(jī)，但由于設(shè)備的技術(shù)含量很低，發(fā)展較慢 。直到八十年代以后，隨著我國(guó)塑料工業(yè)的快速發(fā)展，注塑機(jī)行業(yè)才進(jìn)入發(fā)展的快車(chē)第一章 緒論 3 道，形成了以浙江寧波、廣東東莞、順德等地為主的加工基地。 目前中國(guó)生產(chǎn)注塑機(jī)的廠家較多，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)企業(yè)數(shù)量已達(dá)到 145家。注塑機(jī)的結(jié)構(gòu)形式有立式和臥式兩種。按生產(chǎn)出的制品可分為普通型和精密型注塑機(jī)。一次注射量 4551000g；鎖模力 20036000kN；加工原料有熱固性塑料、熱塑性塑料和橡膠三種。熱塑性塑料包括聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、尼龍、聚氨酯、聚碳酸酯、有機(jī)玻璃、聚砜及 (丙烯腈 /丁二烯 /苯乙烯 )共聚物 (ABS)等。從 加工出的制品來(lái)看，有單色、雙色的一般和精密塑料制品。 注塑行業(yè)存在的主要問(wèn)題 中國(guó)注塑模具在設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多，也比英國(guó)、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國(guó)、新加坡等國(guó)落后。 國(guó)內(nèi)自配率不足，其中中低檔模具供過(guò)于求，中高檔模具自配率不足 60%。模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開(kāi)始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20世紀(jì) 80年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車(chē)道。近年，不僅國(guó)有模具 企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速。 由此可見(jiàn)，雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。 ，科研及技術(shù)投入少 模具行業(yè)是技術(shù)密集、資金密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代進(jìn)步和技術(shù)發(fā)展，能掌握和運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊缺。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開(kāi)發(fā)和 技術(shù)攻關(guān)不夠重視，因而總體來(lái)看模具行業(yè)在科研開(kāi)發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使科技進(jìn)步不大。 雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來(lái)看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問(wèn)題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來(lái)中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過(guò)高等問(wèn)題。 、商品化程度低 由于長(zhǎng)期以來(lái)受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落 后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平第一章 緒論 4 相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無(wú)論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。 第二章 鼠標(biāo)上殼設(shè)計(jì)及塑件的工藝分析 5 第二章 鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)及塑 件的 工藝分析 鼠標(biāo)上蓋的設(shè)計(jì) 如今發(fā)展飛快，人們對(duì)外形，質(zhì)量以及性能各方面要求越來(lái)越高。本次設(shè)計(jì)的產(chǎn)品是鼠標(biāo)上蓋， 在外形上也有特別的設(shè)計(jì)，利用曲線美和曲面設(shè)計(jì)在手感和按鍵都有特殊的設(shè)計(jì)。塑件設(shè)計(jì)如圖 21所示 ： 圖 21 塑件 材料： PC/ABS 塑料要求： 功能塑件，上表面平 滑 ，塑件上不能出現(xiàn)缺料、溢料、凹陷、氣孔、翹曲收縮，尺寸不穩(wěn)定現(xiàn)象。制品的強(qiáng)度和剛度要滿足其使用要求，制品的尺寸精度要滿足圖紙要求 。 鼠標(biāo)上蓋的工藝分析 鼠標(biāo)上蓋設(shè)計(jì)要求 第二章 鼠標(biāo)上殼設(shè)計(jì)及塑件的工藝分析 6 該塑件產(chǎn)品外形 :曲 面外形 產(chǎn)品的最大幾何尺寸： 130X32 使用環(huán)境：室內(nèi)，溫度范圍 0~40度 無(wú)化學(xué)品接觸 抗沖擊強(qiáng)度：限定量從 ，不出現(xiàn)裂紋和開(kāi)裂特征 剛性要求：在 2Kg負(fù)荷下午變形 電氣性能：電絕緣性好