【文章內容簡介】 將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論是數量還是質量仍滿足不了國內市場的需要，每年仍需進口10多億美元的各類大型，精密，復雜模具。與發(fā)達國家的模具工業(yè)相比，在模具技術上仍有不小的差距。模具是工業(yè)生產之母，是工業(yè)產品生產用的重要工藝裝備，它是以其自身的特殊性裝通過一定的方式使原材料成型?，F代產品生產中，模具由于其加工效率搞、互換性好、節(jié)省原材料，所以得到廣泛的應用。從某種意義上來說，模具生產技術水平的高低，已成為一個國家產品制造水平高低的重要標志之一。隨著世界各國生產需要和塑料應用的不斷擴大，塑料已成為在鋼鐵、木材、水泥之后的第四大工業(yè)基礎材料。在這基礎上所產生的塑料加工手段中的塑料模具的設計和制作水平，對塑料制品的成型質量有著至關重要的影響。從某種意義上來說，塑料市場的開拓、塑料制品的優(yōu)劣主要取決于模具質量。由于塑料模具的研制工作一直受到各方面的重視，故其設計和制作水平提高很快，特別是計算機輔助設計和輔助制造技術發(fā)展很快。促進其發(fā)展迅速的原因可歸結為以下幾點：（1）產品更新換代的加快，特別是家電、汽車、IT行業(yè)市場競爭的加劇，使模具制造業(yè)得到迅猛的發(fā)展。（2）現代產品對模具的種類、精度、工作和使用壽命等提出了更高的要求。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。（3）在國外工業(yè)發(fā)達國家，模具制造業(yè)已成為一個專業(yè)的行業(yè)，其標準化、專業(yè)化、商品化程度高，模具行業(yè)已經成為一個高技術密集型產業(yè)。（4）CAD/CAM技術已在行業(yè)中得到基本普及。（5）CAE技術及CAD/CAE/CAM一體化技術已在部分企業(yè)中應用，等。中國是發(fā)展中國家，具有生產發(fā)展水平較低，勞動力資源豐富，生產成本低廉及市場前景廣闊等一般發(fā)展中國家同樣的一些特點，但中國人均GDP己超過2000美元，同時還具有相當雄厚的技術和工業(yè)基礎，人們聰慧、勤勞、靈巧和改革開放良好環(huán)境等一些特殊的特點，這些特點很適合發(fā)展模具工業(yè)，可以預設，不遠的將來，我國將成為世界最大的制造中心，這給我國的模具行業(yè)提供了前所未有的發(fā)展機遇。因此，加快高技術設備如數控加工、快速制模特種加工在模具行業(yè)的應用，加大新興CAM/CAM技術在模具設計與制造中的應用比例，加速模具新結構、新工藝、性材料的研究和強化模具高級技術人員的培養(yǎng)，已成為我國模具行業(yè)再上一個新臺階的關鍵發(fā)展趨勢由于塑料工業(yè)的快速發(fā)展及上述各方面差距的存在,因此我國今后塑料模具的發(fā)展速度必將大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度?！笆?五”期間,預計每年可望達到12%以上的市場增長率。塑料模具生產企業(yè)在向著規(guī)?；同F代化發(fā)展的同時,“小而專”、“小而精”仍舊是一個必然的發(fā)展趨勢。從技術上來說,為了滿足用戶對模具制造的“交貨期短”、“精度高”、“質量好”、“價格低”的要求,以下的發(fā)展趨勢也較為明顯。在模具設計制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術，CAD/CAM/CAE技術是模具技術發(fā)展的一個重要里程碑,實踐證明,CAD/CAM/CAE技術是模具設計制造的發(fā)展方向?，F在,全面普及CAD/CAM/CAE技術的條件已基本成熟。隨著微機軟件的發(fā)展和進步,技術培訓工作也日趨簡化。在普及推廣模具CAD/CAM技術的過程中,應抓住機遇,重點扶持國產模具軟件的開發(fā)和應用。加大技術培訓和技術服務的力度。進一步擴大CAE的技術應用范圍。有條件的企業(yè)應積極做好模具CAD/CAM技術的深化應用工作,即開展企業(yè)信息化工程,可從計算機輔助工藝設計開始逐步向計算機集成制造系統(tǒng)乃至向虛擬制造發(fā)展,逐步深化和提高,用于模具設計制造的計算機軟件將向智能化、集成化方向發(fā)展。熱流道技術將得到推廣由于采用熱流道技術的模具可提高制件的生產率和質量,并能大幅度節(jié)省制件的原材料和節(jié)約能源,所以廣泛應用這項技術是塑料模具的一大變革。國外熱流道技術的發(fā)展很快,許多塑料模具廠生產的模具已有一半用上了熱流道技術,有的廠甚至已達80%以上,效果十分明顯。國內近幾年來已開始推廣應用,但總體還達不到10%,個別企業(yè)已達到30%左右。制訂熱流道元器件的國家標準,積極生產價廉高質量的元器件,是發(fā)展熱流道技術的關鍵。模具標準化程度將不斷提高我國模具標準化程度正在不斷提高，隨著新技術在摸具生產中不斷應用，許多發(fā)達國家標準件使用覆蓋率已達到80%，為了適應市場標準件的發(fā)展需求，標準間的生產將成為我國摸具的發(fā)展方向，同時從目前模具行業(yè)發(fā)展來看，模具還將對加工精度要求不斷提高，中高檔模具在總數的比例增大，模具使用壽命不斷增長，快速成型技術應用越來越廣泛，綠色制造技術將得到繼續(xù)發(fā)展，總之，模具制造技術將向著快速，高效，經濟，環(huán)保方向發(fā)展。優(yōu)質材料及先進表面處理技術將進一步受到重視在整個模具價格構成中,材料所占比重不大,一般在10%～30%之間,因此選用優(yōu)質鋼材和應用相應的表面處理技術來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能否充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關鍵環(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普及常用表面處理方法,即擴滲,如:滲碳、滲氮、滲硼、滲鉻、滲釩外,應發(fā)展設備昂貴、工藝先進的氣相沉積(TIN、TIC等)、等離子噴涂等技術。由于鋁合金材料質量輕、切削性能好、導熱導電率高、焊接性能優(yōu)良,用它作模具材料可縮短制模周期和降低模具成本,且用于塑料?？捎?0萬次始使用。預計今后將會得到較快發(fā)展。模具研磨拋光將向自動化、智能化方向發(fā)展模具表面的光整加工是模具加工中未能很好解決的難題之一。模具表面的質量對模具使用壽命、制件外觀質量等方面均有較大的影響,我國目前仍以手工研磨拋光為主,不僅效率低(約占整個模具周期的1/3),且工人勞動強度大,質量不穩(wěn)定,制約了我國模具加工向更高層次發(fā)展。因此,研究拋光自動化、智能化是重要的發(fā)展趨勢。虛擬技術將得到發(fā)展計算機和網絡的發(fā)展正使虛擬技術成為可能。虛擬技術可以形成虛擬空間環(huán)境,實現虛擬合作設計、制造,合作研究開發(fā),及至建立虛擬企業(yè)。“九?五”期間模具行業(yè)對此已開始探索,“十?五”期間應有所發(fā)展。研究方法利用三維造型軟件將設計完成的制品調入到模具設計模組中，進行裝配和型腔排布，再進行注射塑料模具型腔、型芯、滑塊等成型零件的設計，最后完成二維三視圖。應用領域現代產品對模具的種類、精度、工作和使用壽命等提出了更高的要求。我國的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關注，在電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電和通信等產品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產制件所具備的高精度、高復雜程度、高一致性、高生產率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。三、對本課題要解決的主要問題及解決問題的思路和方法，擬采用的研究方法（技術路 或設計（實驗）方案進行說明。主要問題由于該塑件是復雜曲面零件，所以在設計時需要注意以下問題。①塑件工藝性分析明確技術要求、塑件材料的特性、成型加工工藝性分析、塑件表面質量分析、塑件結構工藝性分析、確定成型方法、確定注塑機類型、塑件體積計算、澆注系統(tǒng)體積計算、脹型力的計算、注塑機的選擇、注塑機有關參數校核、塑件注射工藝參數確定[4]。②塑件成型模具設計型腔數目與排列、分型面位置的確定、模具材料的選用、主流道的設計、分流道的設計、澆口的設計、冷料穴的設計、模具工作零件的設計與計算、排氣結構的設計、溫度調節(jié)系統(tǒng)的設計等。③塑件注射工藝參數的確定； ④模具圖的繪制； ⑤工藝卡的制作； 思路方法利用已具備的初步設計基礎，工程制圖與AutoCAD，機械制造工藝學，塑料成型及模具設計，工程材料及熱處理等理論知識，查閱各種相關資料，并在老師的指導下認真完成所選課題。首先分析產品工藝性，擬定工藝方案 ①先審查制件是否合乎注射工藝性；②擬定工藝方案，提出兩到三種塑件成型工藝方案，通過論證分析確定最佳工藝方案； 其次根據擬定的工藝方案確定模具結構的設計 ①塑件工藝計算和模具工作部分的尺寸的計算； ②注射模具總體結構設計；③注射機的選擇；標準模架的選擇；第三由模具結構繪制出模具零件圖和裝配圖 ①繪制塑件圖；②繪制凸、凹模零件圖； ③繪制模具澆注系統(tǒng)結構圖；④用CAD繪出模具裝配圖并用Pro／E繪出三維裝配圖； 最后確定塑件注射工藝參數，制作工藝卡，編寫技術論文等研究方法①查閱塑料和注射模相關資料，了解塑料成型的特點，掌握注射模具的設計流程和塑件的成形工藝方案。②根據零件的形狀結構和使用特點，選擇合理的塑料，用Pro/E進行三維造型，并考慮所選塑料的收縮率問題。將其導入注塑成型CAE軟件的工作環(huán)境中，對塑料件模型進行有限元網格劃分，并建立澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。③根據CAE分析的結果，獲得較為理想的注射成型工藝方案。設計出相關塑料件的注塑模設計方案，如成型零部件（型芯，型腔）、導向定位系統(tǒng)、脫模結構、側抽芯機構等，利用計算機軟件來完成塑料件的注塑?？傃b圖設計以及各非標準零件的計算和設計。④學會CAD軟件和Pro/E軟件，還要充分考慮模具的加工過程、塑件的成型過程，設計出一套結構巧妙、符合生產實際需要的注塑模模具。并用電腦軟件繪出裝配圖和相關零件圖。⑤認真閱讀陜西理工學院的畢業(yè)設計要求，撰寫論文規(guī)范。設計方案本次課題是基于CAD/CAM的香薰盒的注射模具設計如下圖由于香熏盒是復雜曲面，且由于香熏盒是在高溫下工作的，在室內環(huán)境下使用，所以必須無毒，采用pp塑膠原料，它的特點是密度小強度剛度硬度耐熱性均優(yōu)于低壓聚乙烯，可在100度左右使用，具有良好的電性能和高頻絕緣性不受濕度影響，但低溫時變脆，不耐磨，易老化，適于制作一般機械零件。聚丙烯為無毒、無臭、無味的乳白色高結晶的聚合物，是目前所有塑料中最輕的品種之一。它對水特別穩(wěn)定，%，分子量約8萬一15萬。成型性好，但因收縮率大(為1%~%）.厚壁制品易凹陷，對一些尺寸精度較高零件，很難于達到要求，制品表面光澤好，易于著色。聚丙烯具有優(yōu)異的抗彎曲疲勞性，其制品在常溫下可彎折106次而不損壞。聚丙烯具有良好的耐熱性，制品能在100℃以上溫度進行消毒滅菌，在不受外力的條件下，150℃也不變形。由課題決定所選模具類型為注射模，注塑機選臥式注塑機，由于塑件屬于盒型，為使模具利用率最大化，采用型腔注射模具,本次設計方案是基于此前提而制定的(1)塑料件采用注射成型法生產。為保證塑料件表面質量，使用點澆口成型，因此模具應為雙分型面注射模(三板式注塑模)。(2)模具采用一模四腔，規(guī)格較大，為降低加工難度，模具采用整體鑲嵌式。方案一：模具分類選擇：單分型面注射模(二板式)。型腔數目及布置：根據塑件幾何特點、尺寸精度要求、批量大小、模具制造難易程度、模具成本等確定型腔數目及其排列方式。本方案初選型腔數目，排列方式為四角排列，澆口位置選擇：選擇澆口形式為點澆口，澆口位置選在底部。方案二：模具分類選擇：雙分型面注射模（三板式）。型腔數目及布置：初選型腔數目4，排列方式為四角排列。分型面選擇：分型面選擇在桶坯坯口端面位置。澆口位置選擇：選擇澆口形式為點澆口，澆口位置選擇在底端。脫模方式選擇：選擇推管式脫模，坯口端螺紋處脫模采取強制脫模法。方案三：模具分類選擇：熱流道注射模。型腔數目及布置：初選型腔數目8，排列方式為對稱排列，2行4列呈矩形。分型面選擇：分型面選擇在端面位置。澆口位置選擇：選擇澆口形式為點澆口，澆口位置選擇在坯底端。脫模方式選擇：該塑件脫?？蛇x擇脫模板式脫模機構。方案比較：第一種方案，主流道在定模一側，分流道在分型面上，開模后由拉料桿拉料作用及塑件因收縮抱緊在型芯上，塑件連同澆注凝料一同留在動模一側，優(yōu)點在于模具結構簡單，塑件表面質量較好等；缺點是廢料多，澆注系統(tǒng)得人工去除，由于塑件壁厚不均，可能導致冷隔，排氣不暢等不足。第二種方案比較第一種優(yōu)點是澆注系統(tǒng)與塑件直接分離；缺點是塑件會留下水口，影響外觀且只適用于澆口為點澆口的單腔或多腔注射模。第三種方案比較前兩種優(yōu)點是無澆注系統(tǒng)凝料，材料利用率最好，最大節(jié)省塑料用量，使產品成本大大降低；模具壽命長。缺點是模具結構比較復雜，模具溫度控制嚴格，對操作人員要求較高。因此選方案二較好四、由課題決定所選模具類型為注射模，注塑機選臥式注塑機，畢業(yè)設計應收集資料參考文獻：[1] [M],化學工業(yè)出版社，2008.[2] [M],化學工業(yè)出版社，2008.[3] [M],上?？茖W技術出版社，2008.[4] 劉長紅,[J].金屬鑄鍛焊技術,2011,40(9):190~192.[5] [D].四川大學碩士學位論文, 2005.[6] 《塑料模具設計手冊》[M], 機械工業(yè)出版社，2002[7] 陳茂軍, 苗高蕾,[J].塑料注射模技術,2008,7:30~、畢業(yè)設計進程安排 第1~3周：查閱與典型塑件成形與摸具設計方面相關的文獻資料，明確本課題研究的目的及意義，目前的現狀及存在的問題，完成開題報告。第4周：準備開題答辯；翻譯一篇與本課題或與本專業(yè)相關的外文資料2篇。第5~7周：完成塑件的模具設計。第8~10周：繪制相應的模具裝配圖及零件圖；盡量利用Moldflow軟件對殼體塑件的成形過程進行模擬，檢驗模具設計的合理性。第11周：收集整理實驗數據，撰寫學位論文。第12周：修改論文初稿。第13~15周：收集資料，制作PPT，準備畢業(yè)答辯。第16周：畢業(yè)答辯。六、指導教師意見 1．對開題報告的評語2．對開題報告的意見及建議所在院（系）審查意見：指導教師（簽名）：年 負責人簽字(蓋公章)年月 日月 日第五篇：調研報告終稿調 研 報 告——大學生網絡購物現象研究項目所屬類別： 社會學類 申報單位： XXXX學院 指導老師： XXX 課題小組成員： XXX目 錄......................................................................................................................3 ...