毕业设计（论文）文献综述-手机面框的注塑模设计[手机面板].doc

文献综述注塑模的现状和发展0、引言模具作为重要的生产装备和工艺发展方向，在现代工业的规模生产中日益发挥着重大作用。通过模具进行产品生产具有优质、高效、节能、节材、成本低等显著特点，因而在汽车、机械、电子、轻工、家电、通信、军事和航空航天等领域的产品生产中获得了广泛应用。1本次课题手机面框是我们日常生活中很常见的一种注塑件，在我们的日常生活中随处可见，和我们的生活息息相关。1、塑料模具工业在历史上的背景塑料工业是一个复杂的系统，尤其是注塑模具，是集原材料、制造设备、加工工艺等一系列产业为一体的高科技产业。伴随着我国的改革开放，塑料模具的总体水平得到了前所未有的提高，也大大地缩短了与世界强国的距离。我国塑料模工业从起步到现在，经历半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。2、我国塑料模具的现状和发展方向模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备。作为基础工业，模具的质量、精度、寿命对其他工业的发展起着十分重要重要，在国际上被称为“工业之母”，对国民经济的发展起着无可置疑的关键作用。2模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业的高度重视，发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其受重视之程度，当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受。我国模具行业近年来发展很快，据不完全统计，目前模具生产厂点共有2万多家，从业人员约50万人，全年模具产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元，进口约10亿美元。3近十年来，随着塑料工业的飞速发展和通用与工程塑料在强度和精度等方面的不断提高，塑料制品的应用范围也在不断扩大，如：家用电器、仪器仪表，建筑器材，汽车工业、日用五金等众多领域，塑料制品所占的比例正迅猛增加。一个设计合理的塑料件往往能代替多个传统金属件。工业产品和日用产品塑料化的趋势不断上升。塑料模具的发展是随塑料工业的发展而发展的，在我国，起步较晚，但发展很快，特别是最近几年，无论在质量、技术和制造能力上都有很大的发展，取得了很不错的成绩。480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%，1999年我国模具工业产值为245亿，至2000年我国模具总产值预计为260-270亿元，其中塑料模约占30%左右。在未来的模具市场中，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。我国塑料模工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大发展，模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。据有关方面预测，模具市场的总体趋热是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具，在模具行业中的比例将逐步提高。随着塑料工业的不断发展，对塑料模具提出越来越高的要求是正常的，因此，精密、大型、复杂、长寿命塑料模具的发展将高于总量发展速度。同时，由于近年来进口模具中，精密、大型、复杂、长寿命模具占多数，所以，从减少进口、提高国产化率角度出发，这类高档模具在市场上的份额也将逐步增大。我国塑料模具市场总体上是供不应求的，特别是在大型、精密、复杂、长寿命塑料模产需矛盾十分突出，满足率只有60%左右。尤其是为工程塑料配套的模具，目前满足率只有40%左右。工程塑料是我国重点支持和优先发展的产业，预计每年将有25%的增长率。为解决这个矛盾，每年只好大量进口。1999年共进口橡塑模具4亿美元，其中绝大部分是塑料模具。 伴随着计划经济向市场经济过渡的不断深入，我国模具工业的发展从总体上来说仍是比较快的，模具生产企业的结构也在发生着巨大的变化 目前模具行业已初步形成了由专业模具厂、产品生产厂的模具分厂(或车问)、独资、合资、乡镇企业、个体私营企业股份制企业等并存的模具生产新格局。（国内外）我国的模具工业的发展，也日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展，2003年，我国模具总产值超过400亿元人民币。53、本设计的目的与意义手机面框是一个较为复杂的注塑零件，是手机组成的主要零部件，直接影响着手机的可观赏性和质量。通过对手机面框的模具设计，可以很好的全方面的考核学生综合运用所学的知识解决实际问题的能力。通过本次设计，可以很好的把所学的基本理论、基本知识和基本技能在总结提高的基础上加以综合应用。同时也能提高我们的分析问题、全面解决问题的能力。另外，在本次的设计过程中，我们可以很好的进一步巩固PRO/E、CAD、CAM等模具设计方面的软件，在参照实物设计的同时也能发挥自己有创见的设计思想。通过本次设计，可以树立正确的设计思想，掌握工程设计的基本方法，加强对设计规范，设计规定，技术文件的理解和应用，提高查阅科技资料的能力，以便今后熟练的开展工作。于此同时也可以在理论联系实际上有更好的结合。辩证地综合有关资料，判定合理的设计方案。运用所学的知识，独立解决设计中碰到的各种问题，通过设计、计算、绘图、制表、技术数据处理、撰写技术报告等专业技能的训练，逐步掌握解决本专业工程技术文件及技术问题的处理方法和手段。4、本课题在国内外发展概况及存在的问题随着人们生活水平的日益提高，对产品的要求不仅仅在功能上的完善，而且更注重产品外观的质量需求。由于塑料所具有的优异成型性能使其在家电产品中的使用率一马当先，但是由于飞边及其处理不当所造成的外观缺陷占塑料制品的缺陷比重很大，据不完全统计达90%以上。如何经济有效地解决此类问题，已经成为如今注射模的关键。6 特别是精密塑件在电子领域中的应用，它降低了电子元件的成本，提高了电子元件的性能。精密注射成型时塑料注射成型加工发展的必然趋势。7手机面框的塑料注射模的设计作为一个较为精密的塑料注射模设计，在走在世界发展的趋势的同时也面临着同样的高要求。精密注射成型是指成型制件的精度很高，而常规注射成型难以达到要求的一种注射成型方法。8目前世界上先进的精密注塑技术主要集中在德国、日本、美国以及其他一些西欧国家，东南亚一些国家和地区如韩国、新加坡以及我国的香港和台湾地区发展也较为迅速。我国大陆的精密注塑技术近几年也取得了较快的发展，但是与一些发达国家相比还有着一定的差距。但我国在精密模方面也在不断的进步。2003年8月19日，由广东泓利机器有限公司研制的“JPH100G高速精密塑料注射成型机”通过了广东科技厅组织的科技成果鉴定，其注射速度和制品质量重复精度分别达到国际先进水平的1065mm/s及0.14%，堪称我国塑料机械蓬勃发展史上的一项重大事件。另外，广东工业大学材料系得李江平提出了精密注塑模具设计和提高塑件精度的方法，并总结出精密注塑模的型腔尺寸设计计算公式。精密模具的的设计要注意的主要有：1、有效控制塑料制品的收缩率；2、合理确定模具的尺寸及公差；3、防止生产成型收缩率误差；4、模具精度的保持。其中模具精度的保持是精密模具面临的主要问题。塑料制品的精度包括：尺寸、形位精度、重量精度及功能的精度等。而要保证制品的精度，首先必须保证模具的精度。据统计，塑料制品由于模具制造误差引起的制品尺寸误差1/3，模具磨损误差引起的尺寸误差占1/6。显然，过低的模具精度会导致制品报废，但过高的精度会使模具制造成本昂贵，甚至无法制造。9要想注塑加工高精密度的塑件，必须找出影响精密塑件精度的因素，将这些影响因素加以分析，通过解决其中问题，同时在进行设计精密注塑模具。另外，精密塑料模的加工也是一个问题。在精密加工中，与铣加工相类似的是模具的雕模加工。可分为直接雕刻型腔和型腔电加工两大类。在雕模作业中，用铣刀切削出微细形状制造模具。因此，在加工中，如何使用小径道具切削出高精度光洁表面来减轻后道工序的加工负荷，提高加工效率是当前的一个课题。105、应解决的主要问题及应达到的技术要求在本次课题中，存在着不少得问题和技术要求，其主要如下：1）成型设备选择：根据注塑工艺的性质、生产和批量大小=制件的几）何形状、尺寸及精度要求，以及安全操作等因素来确定；2）PRO/E环境下的产品设计：利用千分尺等测量工具对产品进行测量，尽量保证设计出来的产品尺寸精度。3）侧抽装置的设计：在侧抽较多的情况下，应尽可能把保证模具结构的精简，避免过于复杂，以致实际加工困难。同时要保证侧抽机构的精密性，保证能顺利抽出和注塑出来的产品不会出现飞边。4）浇口的设计：应确保工件表面的光滑。5）推出机构的设计：在保证能顺利把工件推出的同时，要注意推杆位置的布置。6）型腔数的确定：在工件较为复杂，侧抽较多的情况下，应根据模具的大小和注塑机参数等条件，合理确定型腔数。6总结随着模具技术的发展，世界各国对模具工业的发展都十分重视，但由于基础和体制的不同，其发展的速度及水平状态也有明显的差距。当今世界模具工业的基本格局是以日、美及欧洲各工业化国家作为世界模 具拄术发展的领头羊，占据了世界模具市场的半壁江山，他们拥有现代的设计方法和先进的模具制造设备，特别是近几年这些国家把CADCAM系统作为模具工 业发展的臂翼，其发展的势头如日中天。11目前我国模具工业的发展步伐也日益加快，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。当前存在的问题和差距主要表现在以下几方面：（1）总量供不应求；（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构均不合理；（3）模具产品水平大大低于国际水平，生产周期却高于国际水平；（4）开发能力较差，经济效益欠佳；（5）人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少；（6）工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低等问题。随着国民经济领域的各个部门对塑件的品种和产量需求越来越大、产品更新换代周期越来越短、用户对塑件的质量要求越来越高，因而对模具设计与制造的周期提出了更高的要求，促使塑料模具设计和制造技术不断发展，从而也推动了塑料工业生产高速发展，可以说，模具设计与制造水平标志着一个国家工业化发展的程度。12然而模具生产技术水平的高低不仅仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、紧密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业在加入WTO以后，将成为世界装备制造业的基地，而在现代化制造业中，无论哪一行业的工程设备，都越来越多的采用由模具工业的产品。为了应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业应广泛用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步。目前，我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，通过求品质来求效益，提高模具的国产化程度，减少对进口模具的依赖。未来我国模具工业和技术的主要发展方向应该是：1、大力普及、广泛应用CAD/CAE/CAM技术逐步走向集成化。2、提高模具标准水平和模具标准件的使用率。3、发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，以便迅速制造产品的原型与模具，降低成本。4、积极研究与开发模具的抛光技术。设备与材料，满足特殊产品的需要。5、推广高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。6、开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。7、研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。8、开发新的成型工艺与模具，以满足未来的多学科、多功能综合产品开发设计技术。13只有这样才能设计出更具合理性的模具。合理的模具设计，主要体现在所成型的塑料制品的质量（外观质量及尺寸稳定性），使用时的安全可靠和便于维修，在注射成型时有较短的成型周期和较长的使用寿命以及具有合理的模具制造工艺性。14另外还要提高设计人员开发能力和模具制造的水平，只有这样才能满足各行业对模具这一基础工艺设备的迫切需求，以实现我国模具工业的跨越式发展。参考文献1 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