开题报告-风湿治疗仪盒上盖注射工艺分析及模具设计.doc

毕业设计(论文)开题报告 题 目： 风湿治疗仪盒上盖注射工艺分析及模具设计 学 院: 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学生姓名： 学 号： 指导老师： 2012年 4 月 20日毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文 献 综 述0 引言模具是工业生产的基础工艺装备, 被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型, 绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业, 模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业, 应用范围十分广泛。模具技术水平的高低， 在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力， 因此模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求， 也为其发展提供了巨大的动力。这些年来， 中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展, 年模具生产总量仅次于日、美之后位居世界第三位。但目前我国模具生产厂点多数是自产自用的工模具车间( 分厂) ， 商品化模具仅占1/3 左右1。从模具市场来看, 国内模具生产仍供不应求， 约20%左右靠进口， 特别是精密、大型、复杂和长寿命的高档模具进口比例高达40%2。由此可见， 虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高， 但在模具产品水平和生产工艺水平总体上要比德、美、日、法、意等发达国家至少落后十年， 主要表现在模具精度、寿命、复杂程度、设计、加工、工艺装备等方面与发达国家有较大的差距。国内模具的使用寿命只有国外发达国家的1/2 至1/10， 甚至更短， 模具生产周期却比国际先进水平长许多。此外， 模具的标准化、专业化、商品化程度低， 模具材料及模具相关技术比较落后，也是造成与国外先进水平差距大的重要原因。CAD/CAE/CAM一体化先进技术已经在国内部分模具企业得到应用， 但要得到推广和普及仍很困难。1 我国模具技术水平概况1.1 模具制造工艺水平目前， 模具制造方法包括直接成型和堆积涂层， 但以去除部分材料的剥蚀方法为主，其中又区分为以电加工为主的特种加工， 和使用最多的机械切削加工。模具的传统机械加工，大多采用普通切削速度仿型铣、数控铣或者电火花加工方法进行粗加工和半精加工，然后通过曲线磨削、电火花加工以及人工完成精加工1。在机械切削加工方法上，随着刀具技术的进步使得刀具的切削速度提高，模具加工的切削线速度可以达到3001200m/min。先进的、日益成熟的高速切削加工( HSM) 技术，在国外模具制造中已经获得广泛应用。由于切削速度和机床主轴转速达到普通加工切削速度和主轴转速的510 倍， 缩短了加工时间和降低加工成本； 另一方面, 随着切削速度的大幅度提高并超越某一极限值，切削力和切削温度逐步减小， 被加工工件几乎没有发热温升， 加工中发生切削自激振动的可能性大大减小， 有利于提高加工精度和表面质量3。在高速切削加工中心机床当中， 五轴联动数控铣床所占的百分比逐年上升， 成为模具加工技术一个明显的发展趋势2。而我国模具工业起步较晚， 目前采用的基本加工方法， 是普通切削速度下的数控铣削、磨削和电火花加工并重， 并且大量采用人工修整来完成最后的加工。现在, 数控铣削的切削速度有较大的提高,，机床主轴的最高转速大多上升到400010000r/min， 同HSM( 机床主轴大于10000r/min)切削速度的差距逐步缩小。有少数资金充足、技术较先进的模具企业， 已经引进HSM机床设备，以期尽快掌握这项先进加工技术。但从总体来看， 装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等方面原因， 引进设备不配套、刀具不配套， 或者计算机辅助制造( CAM) /计算机辅助设计( CAD) 软硬件系统不配套3。装备水平低， 设备利用率低的问题长期得不到较好的解决， 从而带来我国模具企业钳工比例过高等问题。同时，由于工装设备不完善、先进的智能化的NC 加工技术得不到普及和推广， 制约着我国模具加工的精度和模具开发周期。此外，快速成型/快速制模技术在我国得到重视和发展， 许多研究机构致力于这方面的研究开发。清华大学、华中理工大学、西安交通大学等单位都自主研究开发了快速成型技术与设备，取得了一大批具有国际国内先进水平的科研成果， 但目前大都难以在企业中推广和应用4。1.2 模具材料技术水平模具制造的首要问题是模具材料，而模具材料是影响模具寿命的主要因素之一，模具的寿命将影响到企业的生产成本和价格竞争问题,。因此，新型模具材料的研发和选用在模具生产中起着极其重要的作用。建国以来我国模具钢生产技术发展较快，从无到有,从仿制到自己开发，目前我国模具钢的产量已跃居世界前列5。近年来， 随着模具工业的发展， 我国自行开发了一些新型模具材料，同时在模具钢的生产技术、品种质量、工艺装备、科技开发及材料应用等方面都取得了较大的发展。但是，模具钢的生产技术、产品质量等方面与先进国家相比还存在着很多差距，很多制造大型、精密、长寿命模具的钢材仍需进口6。1.2.1 冷作模具钢冷作模具钢用于制作使金属冷塑性变形的模具，如冷冲模、冷镦模、冷挤压模等。工作时承受很大的弯曲力、压力、摩擦力及冲击载荷，因此冷作模具钢应具有高硬度、良好的耐磨性和足够的强度和韧性。目前我国常用的冷作模具钢仍是低合金( CrWMn) 和高碳高铬工具钢( Crl2、Cr12MoV) 这些老的钢号。( 1) 低合金冷作模具钢：为适应模具性能需要而发展起来的高碳低合金钢是在碳素工具钢的基础上加入适当的合金元素， 如Cr、Ni、Mn、Mo、Ti、W、Si 等元素冶炼而成的。常用的模具钢有CrWMn、9SiCr、9Mo2V、GCrl5 等， 合金元素的加入提高了钢的淬透性，模具使用寿命较碳素工具钢有了较大的提高，但钢的强韧性较低。近年来，我国又研制了一些新型低合金冷作模具钢， 这类钢的主要特点是工艺性好、淬火温度低、热处理畸变小、强韧性好,并且有适当的耐磨性，如GD( 6CrMnNiMoVSi) 钢、GH- 1( 7CrSiMnMoV) 钢、DS( 6CrNiWMoV) 钢等7。( 2) 高碳高合金耐磨冷作模具钢：高碳高合金耐磨冷作模具钢常用的Cr12Cr12MoV 钢等，长期以来在国内大、中型冷作模具中得到广泛应用。虽然Crl2、Crl2MoV钢耐磨性好。 但其韧性差，并且常常因碳化物偏析易引起热处理后断裂。为了克服这种缺点， 国内进行了大量的研究工作。一方面引进国际通用的高碳高铬工具钢D2 Crl2MolV1) 钢，D2 钢的碳化物偏析较Crl2MoV 钢略有改善， 强度和韧性略有提高;另一方面又不断自主研究,开发出了不少新的钢种,如LD ( 7Cr7Mo2Si) 钢、GM( 9Cr6W3Mo2V2) 钢和ER5( Cr8MoWV3Si) 钢等。与Crl2型模具钢相比，这类钢的碳化物偏析有所改善, 有较高的韧性和更好的耐磨性，因而制造的冷作模具有更高的寿命，更适合于高速冲床和多工位冲床上使用8。1.2.2 热作模具钢热作模具钢用于制作使金属在高温下塑性成型的模具，如热锻模、热挤压模、压铸模。这些模具在工作时承受很大的压力和冲击，并反复受热和冷却，因此要求模具钢在高温下有足够的红硬性及良好的耐热疲劳性9。( 1) 热锻用模具钢：常用的热锻模具钢是5CrNiMo、5CrMnMo、3Cr2W8V 三个钢号。前两种钢合金元素含量较低，其淬透性较差, 常用于工件尺寸较小、形状较简单、产品批量较小的热作模具。近年来， 我国研发了一系列提高合金含量的高淬透性模具钢，如4Cr2MoVNi、3Cr2MoVNi、5Cr2NiMoVSi 等新材料， 经渗氮处理后其模具的使用寿命可提高到原来的2.5 倍以上10。( 2) 热挤压、压铸用模具钢： 传统的热挤压模具用钢为3Cr2W8V，但其冷热疲劳性较差，我国近年来研制了许多强韧性好、热稳定性高的热挤压型模具钢，如HM1( 3Cr3Mo3W2V) 钢、Y10( 4Cr5M02MnVSi)Y4( 4Cr3Mo2MnVNbB) 钢、TM( 4Cr3Mo2WMnVNb) 钢、HD( 4Cr3Mo2VNiNb) 钢、012Al( 5Cr4Mo3SiMnVAl) 钢等，这些钢在保持较好的强韧性条件下具有高的热稳定性，在用于热挤压模、压铸模方面有良好的使用效果11。1.2.3 塑料模具钢我国目前用于塑料模具的钢种可分为： 渗碳钢、调制钢、预硬化钢、高碳钢、耐腐蚀钢和时效硬化钢等。传统的塑料模具用钢主要有： CrWMn、Cr12MoV、Crl238CrMnAlA、5CrNiMo。为了满足复杂、高精度、长寿命塑料模具用钢,近年来在引进国外塑料模具钢的同时，国内冶金行业还自行研发了一批性能较高的塑料模具钢， 如3Cr2Mo、5NiSCa( 5CrNiMnMoVSCa) 、8Cr2S( 8Cr2MnWMoVS) 、SM1( Y55CrNiMnMoVS) 、PMS( 10Ni3MnA1Cu) 和SM2( 20CrNi3AlMnMo) 等专用塑料模具钢，对于提高复杂精度的塑料模具的寿命效果非常明显12。随着塑料工业的发展， 对塑料模具提出了大型化、高精度、多功能、复合型的发展要求，对模具材料的性能也提出了越来越高的要求，在高端模具生产中，国产模具钢在质量稳定性和尺寸规格上还不能很好地满足生产的要求，很多仍需靠进口。2 模具CAD/CAM/CAE 的发展概况模具CAD/CAM/CAE是CAD/CAM/CAE技术的一个重要分支和组成部分。模具CAD/ CAM技术发展很快，应用范围日益广泛。在冲压模、锻造模、挤压模、注塑模和压铸模等方面都有比较成功的CAD/CAM/CAE 系统，并且涌现了大量的文献资料。采用CAD/CAM/CAE 技术是模具生产革命化的措施，也是模具技术发展的一个显著特点。2.1模具国外CAD/CAM/CAE 技术的发展国外模具 CAD/ CAM 技术的研究始于上世纪60 年代末，当时美国、日本、德国、加拿大等发达国家开始对冲模CAD 进行研究13。进入70年代，出现了面向中小企业的CAD/ CAM 的商品软件，如日本机械工程实验室成功研制的冲裁级进模CAD 系统，美国DIECOMP 公司成功地研制出计算机辅助设计级进模的PDDC 系统。但仅限于二维图形的简单冲裁级进模，其主要功能如条料排样、凹模布置、工艺计算和NC 编程等。80 年代, 弯曲级进模CAD/CAM 系统开始出现，美国、日本等工业发达国家的模具生产绝大多数采用了CAD/ CAM 技术。为了能够适应复杂模具的设计，富士通系统采用了自动设计和交互设计相结合的方法，在该系统中除毛坯展开、弯曲回弹计算和工步排序为自动处理外，其余均需要设计人员的参与。这些系统均具备实体造型和曲面造型的强大功能，能够设计制造汽车零部件的模具。进入90 年代后，国外CAD/CAM技术向着更高的阶梯迈进14。在80 年代的基础上，从软件结构，产品数据管理，面向目标的开发技术，产品建模和智能设计，质量检测等方面都有所突破，为实现并行工程提供了更完善的环境。印度学者Y.K.D.V.Prassad,S.Som Sundoram 等开发了普通冲裁模CAD/ CAM 系统(CADDS)，美国Striker-Systems 公司开发了冷冲模设计软件系统SS-Die Professional 等。另外UG、PROE、CAXA等软件的成功开发，使得模具CAD/ CAM的功能更加完善，应用也更加广泛。模具 CAE 技术经过短暂的时间，已用在压铸模、注塑模、锻模、挤压模、冲压模等模具的优化，并在实际中指导生产。压铸模CAE 目前主要以压铸件充型的流场数值模拟、压铸模/压铸件温度场模拟、压铸模/压铸件应力场数值模拟为主15。注塑模CAE 主要包括模具结构分析、运动分析、装配及干涉检查、成型过程分析等。挤压模CAE 主要对生产过程中模具的变形过程应力场和温度场分布及变化、摩擦与润滑等问题进行大量的分析和实验，实现模具的优化设计。塑料注射成型CAE 商品化软件中应用最广泛的当数美国moldflow 公司的模拟软件MF，该软件主要包括流动模拟(MF/ FLOW)、冷却分析(MF/COOL)、翘曲分析(MF/ WARP)、气辅分析(MF/ GAS)和应力分析(MF/STRESS)等。该公司于1998 年推出准三维的双面流软件(PartAdviser)，2002 年推出真三维的实体流软件模块，目前该公司在世界上拥有较大的客户群。2.2 国内模具CAD/ CAM/CAE 技术的发展我国的计算机技术起步较晚，模具 CAD/CAM 的开发始于20 世纪70 年代末，但发展也相当迅速。到目前为止，通过国家有关部门鉴定的有精冲模、普通冲裁模、辊锻模、锤模和注塑模等CAD/ CAM 系统，它们在生产中发挥着重要的示范作用并产生巨大的经济效益16。80 年代中、后期，我国的冲模CAD 研制工作进入了全面发展阶段，不少企业、科研院所大专院校都开发了面向中国制造的CAD 软件，强调软件产品的专业化和本地化。如天津大学的TD 系统和一汽、二汽企业用的模具CAD/ CAM 系统。从上世纪90 年代开始，华中科技大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM 系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室AutcCAD 软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM 系统HMIC，包括钣金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5 个模块。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD 系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了模具CAD/ CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CMCAD、富士康公司开发的用于冲模与复合模的CAD 系统Fox-CAD、北航研发的CAXA 等。 最近几年国内 CAE 技术有了很大的进展，如湖南大学以先进冲压CAE 技术为突破口，开发出一套包括冲压工艺设计和汽车覆盖件模具设计与制造的系列化软件。冲压仿真CAE 系统LADE M-采用了先进的理论和算法，在保证冲压件变形计算精度的前提下显著地提高了分析速度17。冲压工艺分析与设计系统LADE M-采用壳体失稳理论预测覆盖件成形中的起皱趋势，同时采用基于仿真的毛坯反算技术，实现了复杂零件的毛坯形状和尺寸迭代反求。2.2.1 朔料注射模具CAD/CAM/CAE 的发展概况塑料注射模CAD/ CAM 是伴随着通用机械CAD/ CAM技术发展而不断深化的。从上世纪60 年代基于线框模型的CAD 系统开始,到70 年代以曲面造型为核心的CAD/ CAM系统, 80 年代实体造型技术的成功应用,90 年代基于特征的参数化实体/面造型技术的善为塑料注射模采用CAD/CAE/ CAM技术提供了可靠的保证。目前在国内外市场已涌现出一批成功应用于塑料注射模的CAD/CAE/ CAM系统18。现在国外一些著名的商品化三维造型软件都带有独立的注射模设计模块, 如美国PTC 公司的Pro/ E、UGS 公司的UG- II、SDRC公司的I - DEAS系统。这3 个CAD/ CAM系统目前在塑料模具工业中的应用最为广泛。此外还有美国CV 公司的CADDS 系统、法国MATRA 公司的EUCLID 系统、法国DASSAULT公司的CATIA 系统、英国DELCAM公司的DUCT系统、日本造船信息系统株式会社的Space - E 系统和日本UNISYS 株式会社的CADCEUS系统等都各具特色,拥有各自的用户群。塑料注射模CAE 技术的发展也十分迅速, 从上世纪60 年代的一维流动和冷却分析到70 年代的二维流动和冷却分析再到90 年代的准三维流动和冷却分析, 其应用范围已扩展到保压分析、纤维分子取向和翘曲预测等领域并且成效卓著19。塑料注射成型CAE 商品化软件中应用最广泛的当数美国Moldflow公司的模拟软件MF ,该软件主要包括流动模拟(MF/ FLOW) 、冷却分析(MF/COOL) 、翘曲分析(MF/ WARP) 、气辅分析(MF/ GAS)和应力分析(MF/ STRESS) 等20。该公司于1998 年推出准三维的双面流软件( Part Adviser) , 2002 年推出真三维的实体流软件模块, 目前该公司在世界上拥有较大的用户群。近10 余年来, 我国对塑料注射成型CAE 技术也开展了系统而深入的研究。华中科技大学、上海交通大学、郑州大学和南昌大学等都相继取得了可喜的成果。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在最近推出的商品化塑料注射成型集成化仿真系统HSCAE6. 10 , 从1989 年推出的HSCAE1. 0 版到如今的6. 10 版, 经历了从二维分析到三维分析, 从实用化到商品化, 从局部试点到大面积推广应用的进程,已成为塑料制品设计、模具结构优化和工程师培训的有力工具, HSCAE 仿真系统目前已在国内80多家工厂和学校推广应用。 3 模具CAD/CAM/CAE 技术发展的趋势随着现代化技术的迅速发展，模具在国民经济发展过程中将处于越来越重要的地位。针对模具CAD/CAM/CAE 存在的问题，总结其发展趋势主要有以下几个方面：3.1 标准化CAD 软件一般应集成在一个异构的工作平台之上，只有依靠标准化技术才能解决CAD 系统支持异构跨平台的环境问题。目前，除了CAD支撑软件逐步实现ISO 标准和工业标准外，面向应用的标准零部件库、标准化设计方法已成为CAD 系统中的必备内容，并向合理化工程设计的应用方向发展。3.2 网络化与协同设计近 年 来 ， 模 具 工 业 规 模 的 不 断 扩 大 和Internet 技术的不断完善，公司之间的协作不断的加强。设计人员通过网络共享资源信息，同时对模具的设计与制造进行操作和评价，使一个项目在多台计算机上协作完成，节省了大量的人力物力财力。网络化协同设计是模具设计与制造发展的必然趋势。3.3 开放性CAD/CAM/CAE 系统目前广泛建立在开放式操作系统Windows 和UNIX 平台上，为最终用户提供二次开发环境，甚至这类环境可开发其内核源码，使用户可定制自己的应用程序。3.4 集成化模 具 CAD/ CAM 技术与GT .CE(Concur-rent Engineering)、CAE、CAPP(ComputerAided Process Programming)等技术密切相连，组成一个有机的整体，其关键在于建立一个统一的全局模具产品数据模型。在产品开发和模具设计中，提供全部的信息，使信息共享，交换处理和反馈，它综合了计算机技术，系统集成技术，并行技术和管理技术，体现了系统化思想，直至发展为CIMS( Computer Integrated Manufacturesystem 计算机集成制造系统)。 参考文献1 秦珂.我国模具工业特点、基本状况及有关情况 J .航空制造技术, 2005,6 .2 曾玉玲.中国模具工业协会.模具行业“十一五”规划 J .模具工业, 2005,7.3 李沪曾, 赵卫华, 等.高速切削加工在我国模具制造中的应用推广 J .模具工程, 2005,4.4 赵昌盛.我国模具材料的应用及模具的表面强化技术 J .机械工人( 热加工) , 2005,6.5 郝松涛, 郝志凯.我国冷作模具钢的发展和应用 J .现代制造工程, 2005,6. 6 李德群, 肖祥芷.模具CAD/CAE/CAM的发展概况及趋势 J .模具工业, 2005,7. 7 陈志明, 张海鸥, 王桂兰.我国模具工业的现状与发展 J .锻压技术, 2004,5. 8 刘玲, 周旭东.模具CAD/CAE/CAM的发展和展望 J .机械研究与应用, 2004,3. 9 肖祥芷. 冲压工艺与模具计算机辅助工艺设计M .北京: 国防工业出版社, 1996.10 刘志坚. 基于KBE的冲压工艺设计系统的研究与开发D . 华中科技大学,2005.11 黄建科,周华民,李德群. 基于CAE的虚拟注射成型系统的研究与开发J . 模具工业, 2004 ,2.12 李德群,陈兴,张宜生,等. 注射模软件的三个发展阶段J . 模具工业, 1998,6. 13 崔树标, 周华民, 李德群. 基于表面模型的注射模冷却过程模拟J . 模具工业, 2005,5.14 李德群,肖祥芷. 模具CAD/ CAE/ CAM 的发展概况及趋势J.模具工业,2005,7.15 赵丹阳,宋满仓,王敏杰.模具现代制造技术综述J.模具制造, 2003,8.16 朱征，郭志全.模具CAD/ CAM 的现状与发展J.机械研究与应用.2003,2.17 李志刚.模具CAD/CAM M北京:机械工业出版社,2000.18 董兴仁.浅淡机械CAD 发展趋势科技情报开发与经济2001,1.19 李振兴.试论机械CAD 的应用现状及发展趋势J科技情报于发与经济,2001,5.20 马颖.模具CAD/CAM 技术的发展概况J. 甘肃工业大学学报,1999,6.21 Perry L.Miller，James H.Oliver，David P.Miller，DanielL.tweedt.Using stream surfaces for blade designJMechanical Engineering，1997，4.毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告开题报告：一、课题的目的与意义；二、课题发展现状和前景展望；三、课题主要内容和要求；四、研究方法、步骤和措施 开 题 报 告制品图：一、 课题的目的与意义本课题是关于风湿治疗仪盒上盖注射模设计。通过本次设计能够提高自己的专业技能，巩固和扩大对基础知识及专业知识的理解与运用；熟悉并掌握塑料成型工艺和模具设计原则及步骤；培养分析问题和解决问题的能力；以及独立完成设计整套模具的综合能力。模具，是以特定的结构形式通过一定方式使材料成型的一种工业产品，同时也是能成批生产出具有一定形状和尺寸要求的工业产品零部件的一种生产工具。大到飞机、汽车，小到茶杯、钉子，几乎所有的工业产品都必须依靠模具成型。用模具生产制件所具备的高精度、高一致性、高生产率是任何其它加工方法所不能比拟的。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品开发能力。所以模具又有“工业之母”的荣誉称号。塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。注塑成型是现代塑料工业中的一种重要的加工方法 ,世界上注塑模的产量约占塑料成型模具总产量的 50 %以上 ,尤其是家电盒型注塑产品需求量不断增加，注塑成型能一次成型形状杂、尺寸精确的制品 ,适合高效率、大批量的生产。所以对于塑料注射模具在推动塑料工业乃至整个国民经济的发展有着深远的意义。作为一名即将参加工作的大学生来说如何与时俱进跟上全球化的浪潮使得自己不断接受新技术和新理念是当务之急。二、本课题发展现状和前景展望80年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速，年均增速均为13%，在未来的模具市场中，塑料管件在模具总量中的比例还将逐步提高。经过半个世纪的发展，模具水平有了较大提高。在塑料管件模具方面已能生产19万吨，上规模，高水平的企业越来越多！由于他的抗腐蚀、廉价等优秀品质，被应用于我国现代化建设的各个领域。精密塑料模具方面，已能生产医疗塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。所生产的这类塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平。还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02mm0.05mm，表面粗糙度Ra0.2m，模具质量、寿命明显提高了，非淬火钢模寿命可达1030万次，淬火钢模达501000万次，交货期较以前缩短，但和国外相比仍有较大差距。成型工艺方面，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，如青岛海信模具有限公司、采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%，与国外的50%80%相比，差距较大。 在制造技术方面，CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，如美国EDS的UG、美国Parametric Technology公司的Pro/Emgineer软件等等。这些系统和软件的引进，实现了CAD/CAM的集成，并能支持CAE技术对成型过程，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。三、课题主要内容和要求 该课题是为了解决风湿治疗仪盒上盖的塑料模具的成型工艺及模具设计，以及从成型艺性分析，在满足用户的使用前提下，尽可能的减少制品的生产成本，优化模具结构，缩短制品生产周期，以达到最大的经济效益。1、制件的尺寸与表面要求制件最大外观尺寸为14522029mm，壁厚为2.5mm,制件是外壳类，要求外侧表面光滑，精度等级在12级。2、成型原理根据制品特点，采用注射成型工艺，先将粉状或粒状塑料从注射机的料斗中送进加热装置的料斗中，在柱塞的推动下，塑料融体被压缩；并以极快的速度向前经喷嘴注入到模具型腔中；最后，充满型腔的溶体经过保压，冷却而固化成型件开模取出。如此即完成一个成型周期。3、材料的选择 本课题是风湿治疗仪外壳的设计，壳体一般要求热塑性材料，性能要求高强度和耐磨损所以选用ABS。ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。ABS材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。4、塑件的三维造型使用UG软件对风湿治疗仪盒上盖三维实体产品自动计算出产品的体积，也可以根据实体尺寸手工计算出其体积。制件三维实体图：三维图1 三维图2 三维图35、产品工艺分析为了保证在生产过程中制造出理想的塑料制品，应了解零件的用途、使用状况、外观要求等。除了合理的选用塑料材料外，还必须考虑塑件的成形工艺性。塑件的工艺分析与模具设计有直接的关系，只有塑件的设计能适应成型工艺要求，才能设计出合理的模具结构。这样即能够保证塑件顺利成型，防止塑件产生缺陷，又能达到提高生产率和降低成本的目的。本零件为壳体，零件要求无缩瘪毛刺变形等缺陷，内表面为形状较为复杂，有加强筋、骨位与脱模方向不同的孔位等。零件的注塑模浇口不能设在壳体的内壁。塑件的工艺性应重点考虑如下几个问题：(1) 脱模斜度为了便于从模具型腔中取出或从塑件中抽出型芯进行设计时必须考虑塑件内外壁应具有足够的脱模斜度。设计中取脱模斜度为1度。(2)注射温度该制品（风湿治疗仪外壳）的材料为ABS，在210280有比较明显的熔点（聚丙烯，ABS等非结晶型塑料的熔点不明显）。推荐的料温为245。(3) 零件壁厚合理的确定零件的壁厚是很重要的，零件的壁厚应尽量均匀，避免太薄，否则会因收缩不均匀而使塑件变形产生气泡。本零件的壁厚比较均匀，都在2.5mm左右,符合热塑性塑料制品的最小壁厚。(4)圆角塑料 制品设置圆角，能使