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家用 吹风 机头 外壳 注射 注塑 模具设计 proe 抽芯 机械 毕业设计 论文 a3355

资源描述：

文档包括:

说明书一份，27页。14600字。

任务书一份。

开题报告一份。

工艺卡-5张。

三维图【PROE】一份。

外文翻译一份。

图纸共17张，如下所示

A0-装配图.dwg

A2-上模座板.dwg

A2-下模座板.dwg

A3-型芯固定板.dwg

A3-垫板.dwg

A3-推杆固定板.dwg

A3-推板.dwg

A3-支撑板.dwg

A3-顶板.dwg

A4-型芯.dwg

A4-定位圈.dwg

A4-导套.dwg

A4-导柱.dwg

A4-斜导柱.dwg

A4-浇口套.dwg

A4-滑块.dwg

A4-顶杆.dwg

内容简介：

2006) 28: 6166 . of 30 004 / 5 004 / 30 005 005of in a a in s on a of an A a 8 000 a 0 m, a 0 mm/m by to a on be s to as to of o. 43, , 106 +88+88in is of of is an to on of to of 1. A 2. of as as 1. in in of 2). it on be by or a 36. is by 3, 45, 6. on or of 3. a of a 00 mm/a 00 N, a 0 m 7. of of .5 of 0%0% 37of to of a on a is 3. We by on a by a s to of a To 1. of 2. of 3. of of of a of of as in a of of of be of of m,by a by of is by a as 5. by a 4. of of s of be s 8. To of 0 of of as as () in to of 5. a of of . A mm/50 100 200C. of m) 20 50 80D. 12 000 18 000 24 000by , 2, . of A), of on 18to of be 8. S/N)is as a of an of of is an of a , , is by 8: =10 10 (1)of of , of by an of 8. of is to , be . be in 20) 9, is in of of 9. of is be to so be on a on to on a a M) 10. 4000 to be m. of A by to of to be AM be NC of , 8 , as , by . ( m) (m) (m) (y (m)1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 3 2 2 1 3 3 2 1 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 1 3 2 2 1 3 3 2 1 3 1 2 1 2 3 2 3 . ( B C in is to of by of is a we , we . 7. of 0 mm/of 0 m; 00 as of an of in to ). ,13a of s of of 3, 11. as a on is by an As a a on to of of as . to be by 8% in . of 0 mm/of 0 8 000 . B 2 2 7 to 3 on . of a(m) y (m) S/N of A a= m of a 30 is 8. of 5% s of to A as NC of s to of 9). of 4000 a of m on on 8. of a 30)669. of a on of 5 of on a by a 18of of A),0 mm/a of 0 m, a 00 m by By to of to be in of 6.7%in of he to of S (2000) of of 1, 3472. A, C (1997) A of (1):17263. H, C (1988) of a 0(4):2152204. H, C, (1991) on by ):75815. , (1999) of on of an a 9:4594696. , (1996) of 8(5):4194237. J, H (2003) of 771858. S (1989) 1985) of 1996) C (1991) of ork 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 张 荣 学 号： 05010144 外文出处： 006)28: 附 件： 指导教师评语： 该篇外文资料内容与课题有一定的相关性，译文比较正确地表达了原文的意义、概念描述基本符合汉语的习惯，语句较通畅，层次较清晰。 翻译质量 良 。 签名： 年 月 日 注： 请将该封面与附件装订成册。 (用外文写 ) 附件 1：外文资料翻译译文 对 于注塑模具钢研磨和抛光工序的自动化表面处理 摘要 本 文 研究 了 注塑模具钢自动研磨与球面抛光加工工序 的 可能性 ，这种 注塑模具钢 塑 性 曲面 是在 数控加工中心 完成的。 这项研究已经完成了磨削刀架 的设计 与 制造 。 最佳表面研磨参数 是在 钢铁 加工中心测定 的。 对于 最佳球面研磨参数是以下一系列的组合：研磨 材料的磨料 为 粉红氧化铝 ，进给量 500 毫米 /分钟 ， 磨削深度 20 微米，磨削转速为 18000用优化 的参数 进行 表面研磨 ， 表面粗糙度 可由大约 米改善至 米 。 用球抛光 工 艺和 参数优化抛光 ， 可以进一步改善表面粗糙度 从 米至 在 模具 内部 曲面的测试部分 ， 用最佳参数 的 表面研磨、抛光 ， 曲面表面粗糙度就可以提高约 米到 米 。 关键词 自动化表面处理 抛光 磨削加工 表面粗糙度 田口方法 1 引言 塑胶工程材料由于其重要特点 ,如耐化学腐蚀性、低密度、易于制造 ,并已日渐取代金属部件 在 工业 中广泛 应用 。 注塑成型 对于 塑料制品 是 一个重要 工艺。 注塑模具的表面质量是 设计 的本质要求 ,因为它直接影响了塑胶产品的外观 和性能。 加工工 艺 如 球面 研磨、 抛光常用 于 改善表面光洁度 。 研磨工具 (轮子 )的安装已广泛用于传统模具 的制造 产业 。 自动化表面研磨加工工具 的 几何模型 将在 1中 介绍 。 自动化表面处理 的球磨 研磨工具 将 得到 示范 和 开发 。 磨 削速度 , 磨 削 深度 ，进给速率和 砂轮 尺寸 、研磨材料特性 如图 1 所示。图 1 球面研磨过程示意图 图 2 球面抛光过程示意图 比如 ，人们 发现 , 用碳化钨球滚 压的方法可以使 工件表面 的 塑性变形减少 ,从而改善表面粗糙度、表面硬度、抗疲劳 强度 3 抛光的 工艺 的过程 是由 加工中心 3,4和 车床 5,6共同完成的。对 表面粗糙度有重大影响 的 抛光 工艺 主要 参数，主要是 球或滚子材料 ， 抛光 力， 进给速率 ,抛光速度 ,润滑、抛光 率及其他因素等。 注塑模具钢 表面抛光的参数优化 ， 分别结合 了 油脂润滑剂 ， 碳化钨球 ,抛光速度 200 毫米 /分钟 ,抛光力 300 牛， 40 微米 的进给量 7。 采用最佳参数 进行表面研磨和球面抛光的深度 为 米 。 通过抛光 工艺， 表面粗糙度 可以 改善大致为 40%至 90%3 此项 目 研究的目的是 ， 发展 注塑 模具 钢的 球形研磨 和 球面抛光工序 ，这种 注塑模具 钢的 曲面 实在 加工中心完成 的。 表面光洁度 的 球研磨与球抛光 的 自动化流程工序 ，如图 3 所示 。 我们开始自行设计和制造的球面研磨工具及加工中心 的 对 刀 装置 。利用田口正交 矩阵 法 ， 确定了表面球研磨最佳参数 。 选择 为 田口 矩阵实验相应 的 四个因素和三个层次 。用 最佳参数进行表面球研磨则适用于一个曲面表面光洁度 要求较高的 注塑模具 。 为 了 改善表面粗糙 ,利用最佳球 面 抛光 工艺 参 数，再进行对表层 打磨 。 图 3 自动球面研磨 与 抛光工序 的 流程图 样的设计与制造 选择最佳矩阵实验因子 确定最佳参数 实施实验 分析并确定最佳因子 进行表面抛光 应用最佳参数加工曲面 测量试样的表面粗糙度 球研磨和抛光装置的设计与制造 2 球研磨的设计和对准装置 实施过程中可能出现的曲面 的 球研磨 ,研磨球 的中心应和 加工中心 的 Z 轴 相一致。 球面研磨工具的安装及调整装置 的 设计 ，如 图 4 所示 图 4 球面研磨工具及其调整装置 电动磨床展开 了 两个 具有 可调支撑螺丝 的 刀架 。 磨床 中心正好与具有辅助作用 的圆锥槽线配合 。 拥有磨床 的 球接轨 ,当 两个可调支撑螺丝被收紧 时，其后的 对准部件就 可以拆除 。研磨 球中心坐标偏差约 为 5 微米 , 这是衡量一个数控坐标测量机 性能的重要标准。 机床的 机械振动 力 是 被 螺旋弹簧 所 吸收 。 球形研磨球 和 抛光工具 的安装，如图 5 所示 。 图 5 b. 球抛光工具 的 图片 为使 球面磨削加工和抛光加工 的进行， 主轴 通过 球锁机制 而被 锁 定。 3 矩阵 实验的规划 田口正交表 利用矩阵实验田口正交 法，可以 确定参数 的有影响程度 8. 为了配合上述球面研磨参数 ， 该材料磨料 的研磨 球 (直径 10毫米 ),进给速率， 研磨 深度 ,再次研究中 电气磨床被 假定为 四个因素 (参数 )， 指定为 从 （见表 1实验因素和水平 ）。 三个层次(程度 )的因素 涵盖了不同的范围特征 ,并用 了数字 1、 2、 3标明。 挑选三类磨料 ,即碳化硅 (白色氧化铝 (A),粉红氧化铝 ( 研究 . 这 三个数值的 大小取决于 每个因素 实验结果。 选定 进而研 究 四 三级因素的球形研磨过程 。 数据分析 的界定 工程设计问题 ,可以分为较小 而好的 类型 ,象征性最好类型 ,大 而好 类型 ， 目标 取向 类型等 8。 信噪比 (S/N)的 比值 ，常 作为目标函数 来 优化产品或 者 工艺设计 。 被加工面的 表面粗糙度值经 过 适当 地 组合磨削参数 ， 应小于原来的 未加工 表面 。 因此 ,球面研磨过程 属于工程问题中的 小 而好类型。这里的 信噪比 （ S/N） ,按下列公式定义 8: =10 平方等于质量特性 ) =10 ni 这里， 不同噪声条件下 所 观察 的 质量特性 n 实验 次数 从每 个 正交实验 得到的 信噪比 （ S/N） 数据 ，经 计算 后， 运用差异分析技术 (变异 )和 方差 检验 来测定 每一个 主要的 因素 8。 优化 小而好类型的工程问题 更是尽量使 最大而 定 。 各级 选择 的 最大化将 对最终的 因素有重大影响 。 最优条件可视 研磨球 而 待定 。 4 实验 工作 和结 果 这项研究使用的材料是 具钢 (相当于艾西塑胶模具 )9， 它 常用 于 大型注塑模具产品在国内汽车零件 领域和国内设备。 该材料的硬度约 9。 具体好处之一是 , 由于 其 特殊的热处理前处理 ， 模具可直接用于未经进一步加工工序 而对 这一材料 进行 加工 。式样 的设计和制造 ,应 使 它 们可以安装在底盘 ，来 测 量相应的反力。 样的加工 完毕 后 ， 装在大底盘 上在 三 坐标 加工中心进行了铣 削，这种加工中心是由杨 钢铁公司 所生产 (中压型三号 ),配备 了 8M 公司 的 数控控制器 ( )10。 用 备 来 测量前 机 加工 前 表面 的 粗糙度 ,使其 可达到 米 。 图 6 试验 显示了 球面磨削加工 工艺的 设置 。 图 6 球面磨削加工 工艺的 设置 一个由 司 生产的 视频触摸触发探头 ，安装在 加工中心 上，来 测量和 确定和原 始式样的 协调 。 数控代码所需要的磨球路径 由 件产 生。这些代码经 过 口界面 ， 可以传送到 装有 控制器的数控加工中心 上。 完成了 矩阵实验后， 表 2 （ 样 光滑 表 层的 粗糙度 ） 总结了 光滑表面 的 粗糙度 ， 计算 了每一个 矩阵实验的信噪比（ S/N） ,从而 用 于方程 1。表 2： 通过表 2 提供的各个数值，可以得到 4 中不同程度因子的平均信噪比（ S/N），在图7 中已用图表显示。如下图 7： 球面研磨工艺的目标，就是通过确定每一种因子的最佳优化程度值，来使试样光滑表层的表面粗糙度值达到最小。因为 一个减函数，我们应当使 信噪比（ S/N）达到最大。因此，我们能够确定每一种因子的最优程度使得 的值达到最大。因此基于这个点阵式实验的最优转速应该是每分钟 18000 转， 如表 4（ 优化组合球面研磨参数 ） 所示。 如 下 表 4： 通过使用数据 方差分析 的 技术和 F 比检验 方法，进一步确定了每一种因子有什么主要的影响，从而确定了它们的影响程度 (见表 5 信噪比和 表面粗糙度 )。如下表 5： 2， 13 的 F 比的比值是 当于 10%的影响程度。（或者置信水平为 90%）这个因子的自由度是 2，自由度误差是 13， 根据 F 分布表 11。如果 F 比值大于 可以认为对表面粗糙度有显著影响。结果，进给量和磨削深度都对表面粗糙度有显著影响。 为了观察使用最优磨削组合参数的重复性能，进行了 5 种不同类别的实验，如表 6 所示。获得被测 试样的表面粗糙度值 约是 米。使用球研磨组合参数，可使表面粗糙度提高了 78%。使用球面抛光的优化参数，光滑表面进一步被抛光。经过球面抛光可获得粗糙度 为 米的表面。被改善了的抛光表面，可以在 30光学显微镜观察 下进行观察，如 下图 8: 经过抛光工艺，工件机加工前的表面粗糙度改善了近 95%。 从田口矩阵实验 获得的球面研磨优化参数，适用于曲面光滑的模具，从而改善表面的粗糙度。选择 香水瓶为一个测试载体 。对于被测物体的模具数控加工中心，由 件 来 模拟测试 。经过精铣，通过使用 从 田口矩阵实验 获得的球面研磨优化参数，模具表面进一步光滑。 紧接着 ,使用 打磨抛光的最佳参数 ，来对光滑曲面进行抛光工艺，进一步改善了被测物体的表面粗糙度。 (见图 9)。如下图 9： 图 9 表面粗糙度对比 模具 内部的 表面粗糙度 用 备 来测量。 模具 内部的 表面粗糙度平均值为 米，光滑表面 粗糙度 平均值为 米，抛光表面 粗糙度 平均值为 米。被测物体的光滑表面的粗糙度改善了：(抛光表面的 粗糙度改善了： ( 5 结论 在这项工作中 ,对 注塑模具的曲面 进行了 自动球 面 研磨与球面抛光加工 ，并将其工艺 最佳参数成功 地运用到 加工中心 上。 设计和制造了 球 面 研磨 装置 (及其 对准组件 )。通过实施 田口 矩阵进行实验 ，确定了球面研磨的最佳参数。对于 最佳球面研磨参数是以下一系列的组合： 材料的磨料 为 粉红氧化铝 ，进给量 料 500 毫米 /分钟 ， 磨削深度 20 微米，转速为每分钟 18000 转。通过使用最佳球面研磨参数， 试样 的 表面粗糙度 从 约 米提高到 米 。应用最优化表面磨削参数和最佳抛光参数，来加工模具的内部光滑曲面，可使模具内部的光滑表面改善 抛光表面改善 附件 2：外文原文 （复印件） 南京理工大学泰州科技学院 学生毕业设计（论文）中期检查表 学生姓名 张荣 学 号 05010144 指导教师 殷劲松 选题情况 课题名称 吹风机头的注射模设计 难易程度 偏难 适中 偏易 工作量 较大 合理 较小 符合规范化的要求 任务书 有 无 开题报告 有 无 外文翻译质量 优 良 中 差 学习态度、出勤情况 好 一般 差 工作进度 快 按计划进行 慢 中期工作汇报及解答问题情况 优 良 中 差 中期成绩评定： 良 所在专业 意见： 负责人： 年 月 日 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计（论文）任务书 系 部 ： 机械工程系 专 业 ： 机械工程及自动化 学 生 姓 名： 张 荣 学 号： 05010144 设计 (论文 )题目 ： 吹风机头 的注射模设计 起 迄 日 期 : 2009 年 3 月 9 日 2009 年 6 月 14 日 设计 (论文 )地点 : 南京理工大学泰州科技学院 指 导 教 师 : 殷劲松 专业 负责 人 : 龚光容 发任务书日期 : 2009 年 2 月 26 日 任务书填写要求 1毕业设计（论文）任务书由指导 教师根据各课题的具体情况填写，经学生所在专业的负责人审查、系部领导签字后生效。此任务书应在第七学期结束前填好并发给学生； 2 任务书内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，不得随便涂改或潦草书写，禁止打印在其它纸上后剪贴； 3 任务书内填写的内容，必须和学生毕业设计（论文）完成的情况相一致，若有变更，应当经过所在专业及系部主管领导审批后方可重新填写； 4 任务书内有关“系部”、“专业”等名称的填写，应写中文全称，不能写数字代码。学生的“学号”要写全号； 5 任务书内“主要参考文献”的填写，应按照国标 714 2005文后参考文献著录规则的要求书写，不能有随意性； 6 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 2005数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“ 2008 年 3 月 15 日”或“ 2008 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 1本毕业设计（论文）课题应达到的目的： 塑料件在各行业及日常生活广泛使用，塑料模具的设计制造的社会需求也日益增长，而且要求越来越高。通 过对吹风机头的注射 模 设计，培养学生检索资料，综合应用所学知识，并根据工程实际的要求解决工程实际问题的方法与能力，训练学生模具设计制造的基本技能和模具 计能力，提高独立工作的能力，适应社会需求。 2本毕业设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）： 本课题的任务内容是要求设计一副带哈夫分型机构、斜导柱驱动滑块的注射模，以此为基础，完成模具制造的工艺设计。课题工作量较大，难度适中。具体内容包括： （ 1）调查研究、查阅及翻译文献资料，撰写开题报告； （ 2）根据模具结构要 求进行塑件设计； （ 3）模具总体方案论证（至少设计 3 个方案）； （ 4）模具装配图及全部零件图； （ 5）模具制造工艺； （ 6）文档整理、撰写毕业设计说明书及使用说明书。 对模具的要求： （ 1）顺序开模 （ 2）动力 利用开模动作 （ 3）自动脱凝料 （ 4）一模一件 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 3对本毕业设计（论文）课题成果的要求包括毕业设计论文、图表、实物样品等： （ 1）开题报告、文献综述、资料翻译； （ 2）模具总体方案图（至少 3 个 ） ； （ 3）模具装配图及全部零件图； （ 4）模具制造工艺文件； （ 5）毕业设计说明书。 4主要参考文献： 1 成都科技大学等 M中国轻工业 出版社， 1982. 2 西德 王文展译 02例 M. 北京： 国防工业 出版社，1990. 3 日 叶屋臣一等 ,许鹤峰等译 M. 北京： 轻工业 出版社，1989. 4 成都科技大学 M. 北京： 轻工业 出版社， 1989. 5塑料模具设计手册编写组 . 塑料模具设 计手册 S. 北京： 机械工业 出版社 ,1982. 6机械设计手册联合编写组 . 机械设计手册 S. 第 2 版 ， 北京： 机械工业 出版社 ,1987. 7 成都科技大学，北京化工学院，天津轻工业学院合编 M国轻工业出版社， 1982. 8 胡石玉 M南大学出版社， 1997. 9 骆志斌 M苏科学技术出版社， 2000. 10 林清安 件设计（基础篇上、下） M京大学 出版社，2000. 毕 业 设 计（论 文）任 务 书 5本毕业设计（论文）课题工作进度计划： 起 迄 日 期 工 作 内 容 2009 年 3 月 09 日 3 月 30 日 3 月 31 日 4 月 07 日 4 月 08 日 4 月 15 日 4 月 16 日 4 月 23 日 4 月 24 日 5 月 15 日 5 月 16 日 5 月 23 日 5 月 24 日 6 月 07 日 6 月 07 日 6 月 10 日 6 月 11 日 6 月 14 日 接受毕业设计任务，熟悉毕业设计要求。查阅资料，完成外文资料翻译工作 撰写开 题报告及文献综述 按照模具结构要求进行塑件设计，进行模具初步方案考虑。 模具总体方案论证：画出模具总体方案图（至少 3 个），优选一种（应有文字说明）。同时熟悉 件。 模具装配图和全部零件图 制定模具制造工艺文件 文档整理、撰写毕业设计说明书。 提交毕业设计成果 准备论文答辩 所在专业审查意见： 负责人： 年 月 日 学院（系）意见： 院（系）领导： 年 月 日 南京理工大学泰州科技学院 毕业设计 (论文 )开题报告 学 生 姓 名： 张荣 学 号： 05010144 专 业 ： 机械工程及自动化 设计 (论文 )题目 ： 吹风机头的注射模设计 指 导 教 师 : 殷劲松 2009 年 3 月 22 日 开题报告填写要求 1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效； 2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见； 3“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于 15篇 科技论文的信息量，一般一本 参考书最多 相当于三篇科技论文的信息量 （不包括辞典、手册）； 4 有关年月日等日期的填写，应当按照国标 7408 94数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书 写。如“ 2009 年 3 月 15 日”或“ 2009 毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告 1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 2000 字左右的文献综述： 文 献 综 述 摘要 塑料工业近 20 年来发展十分迅速，早在 7 年前塑料的年产量按体积计 算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具产量中约半数 以上是注塑模具。随着现代塑料制品的形状越来越复杂，塑料模具的设计也越来越复杂。在现代模具设计制造过程中都运用了 进设备、手工加工、检测手段、反向工程、快速成型的方法 1。 关键词 塑料工业 注射模具 1 我国 塑料模具背景 随着科学技术的快速发展，全球一体化的进程不断加快，人们对生活的质量也提出了更新、更高的要求。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等行业的塑料制品需求量正在逐年增大，其内容也在不停的变化中，从而促使模具制造业快 速地发展，而模具工业是制造业中的一项基础产业，也是将技术成果转化基础之所在，同时模具工业又是高新技术产业的重要领域 2。 模具是工业生产中的重要的工艺装备，它被用来成型具有一定形状和尺寸的各种制品。一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低、直接影响着许多工业部门的新产品和老产品的根新换代，影响着产品质量和经济效益的提高。 在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具。对塑料模具的主要是：压塑成型模具，注塑成型模具，传递成型模具，中空制品吹塑成型模具，和热成型模具六种 3。这六种加工方法都广泛应用于我们的塑料制品 加工中。塑料制品加工行业的显著特点之一是高效率、大批量的生产、这种生产方式要求尽量缩短模具的生产周期，提高模具的制造质量。注塑模具的设计要考虑到塑料熔体流体行为、冷却行为等加工方面的问题，又要考虑模具制造装配等结构方面的问题 4。 我们对塑料模具的全面要求是：能高效的生产出外观和性能均符合使用要求的制品。模具使用时要求高效率，自动化，操作方便等。模具的制造要求模具零件的加工工艺性能好，选材合理，制造容易，成本低廉。而且在我国的塑料模具使用上，以注塑模具的使用量最大，也最为普遍 4。 2 我国 塑料注射模 具的发展现状 对于传统的注塑模具设计我们普遍采用纯人工的方法，从计算到制图等涉及完全由人靠人工完成。而随着计算机技术的发展，以及大型的计算机辅助软件的日趋成熟，我们更多地采用计算机辅助技术。二十世纪 50年代的出现到 80年代的实用化，计算机辅助技术给人类的工作大大减少了工作量，并增加了设计的准确性。对于塑料制件的设计，整个的过程包括造型设计，力学分析以及图形的绘制。这些都可以通过计算机辅助设计（ 行。通过人机交互操作的方式，可以在计算机上直观地、形象地、建立之间的三维几何模型，并能从不同的角度观察设计 的效果。同时又可通过计算机快速准确地进行理论塑件的分析计算。利用数据库和图形库进行机构设计，最后完成详细设计，编织技术文件，和绘制全部图纸 5。对于塑料注塑模具的设计，同样可以通过计算机辅助完成，我们对不同的模具设计可以使用不同的软件，在设计完成后还可以通过 却分析软件可以通过计算机模拟熔体冷却凝固的过程和模内的温度变化，如制品缺陷，翘曲，变形，内应力等的设计优化。 随着计算机技术的迅速发展，产品的设计和生产方法都在发生着显著的变化。计算机辅助技术已经逐渐成为了我 们在日常工程中不可缺少的一种工具。它主要是计算机辅助设计（ 计算机辅助工程 (计算机辅助制造 (等技术的有机结合。它具有高智力，知识密集，综合型强，效益高等优点。 现代 塑料注射模具的设计 对一般的产品而言，生产过程可以分为初步设计，详细设计，生产准备和生产制造四个阶段。在初步设计阶段，可以用计算机进行文献的检索，以及使用相关的软件进行几何建模，性能预测，机构分析，强度分析，等数值模拟分析计算。在详细设计阶段，利用计算机进行详细的几何建模，性能预测，机构分析，强度分析，等数值 模拟分析计算，然后通过对存储在数据库中的设计标准，规范等数据进行检索，然后进行细致的几何形状和结构修改，建立几何模型 2。 在市场竞争日益激烈的今天，企业要想在市场竞争中占有一席之地，就必须在各方面提高自己。比如，提高生产率，降低产品的生产周期，降低产品在开发中的成本等，而这些都可以通过采用计算机辅助技术达到。利用现代的 计算机技术与工程中领域中的专业技术结合起来，实现产品的创新设计、制造，已成为新一代发展技术的核心 。而且，现在，计算机工程上使用的软件在飞速的发展。有很多大公司的软件已经十分成熟，如美国 G 、美国 国 国 及数据库管理 等大型的软件 6。以及在一些公司和高校中经常使用的如 有一些大家经常使用如 这些软件 都已经为我们的工程带来的很大的方便。在塑料注射模具的设计过程中，我们有大量的软件 可以使用，如 是融线框模型、曲面造型和实体造型为一体，是参数化和特征化的系统 7。 中的 用的三维模具设计与分析的各种工具，可辅助设计人员由产品的三维模型建立模具、装配模型，设计分型面、浇注系统和冷却系统成型（即凹模和凸模）部分的设计；并利用 成顶出机构与模具总体装配设计。另外可以在中进行塑料模具设计。它能让模具设计人员创建、修改和分析模具构件，并在模具设计变化时，快速将其更新。利用 进行模具设计，可以实 现以下功 能 ： （ 1）评估零件：使用“拔模检测”和“厚度检测”功 能，分析产品零件是否符合开模条件 。 （ 2）创建模具成型零件：装配模具模型对零件进行收缩率设置创建分型面（包括滑块、嵌件的分型面）分割工件以创建模具体积块抽取模具体积块来产生模具成型零件（模具零件的实体模型与产品模型相关，可用于数控加工）。 （ 3）组装模具标准件：组装注模具型腔的放置和陈列顶杆及其他模具标准件的组建流道的自动创建冷却水路的自动创建（包括 3定义开模动作，进行开模模拟及干涉检查。 （ 4）创建模具工程 图：生成二维模具工程图，以指导模具生产。 采用 提供 仅缩短了模具的生产周期，而且还为模具和新产品开发提供了一种新的手段，从而大大地降低了产品和模具的生产成本，增加了社会效益和经济效益。 对于制件及模具的分析我们也经 常使用 8。 对于一些中小型的企业，或者是一些基本的工程上的设计， 完全可以满足使用的要求，并不需要太高的成本，并且更加容易入手。在一定的范围内还是值得推广的，它是目前广泛应用的完全基于 有强大的基于特征的参数化实体建模功能，可以完成复杂的产品设计大型产品的装配过程。 对于塑料模具的设计现在也有了很多新的技术应用其中，例如气体辅助注塑成型。气体辅助注塑成型是为了克服传统注塑成型的局限性而发展起来的一种新型注塑成型工艺，自 20世纪 90年代以来受到了普遍的关注。它的工艺过程是先在模具型腔内注入部分或全部的熔融树脂，然后立即注入高压的惰性气体，利用气体推动熔体完成充模过程或填补因树脂收缩后留下的空隙，在塑件固化后在将气体排出，再脱出中空的塑件。气辅注塑成型工艺大 致分为：树脂注射、延时、气体注射、气体保压并冷却、排气、脱模几个阶段。气辅技术有很多优点： (1)消除厚壁塑件的表面缺陷； (2)气体保压压力梯度很小，保压效果好，可降低制品内应力，同时减少翘曲变形； (3)塑件尺寸和形位精度高； (4)节约原料，最高可达 50%;(5)减少冷却时间，使生产周期缩短； (6)采用短射技术使注塑压力降低，同时所需锁模力也大幅下降。气辅注塑压力约 7 25普通注塑为 40 80 通过利用计算机辅助的设计，是设计的工作量大大的减 少，同时也可以通过软件的分析，使其结构更加得简单、合理，可以减少我们以往对模具进行的各种修改，在计算机上进行的结构优化能更节省所需的人力物力，同时使结构更加合理 9。 利用 们可以用 定浇口数量。 以模拟热塑性塑料注射成型过程中的填充，和冷却过程，并能输出量化的过程参数、曲线和图表。作为分析产品结构是否合理、怎样选择合适的注射材料、怎样确定合理的浇口位置、预测熔接痕的位置、最终制品质量如何等的依据 ， 通过模流分析可以获得合理的模具结构 10。 在注塑成型工艺以及模具的设计过程中，浇口位置是一个很重要的设计变量，它与塑料性能、塑件形状和尺寸、模具结构及注射工艺等很多因素有关。不合理的浇口将会使塑件产生缺料，翘曲，熔体破碎，熔接痕、缩孔、白斑、烧焦等一系列的质量缺陷，甚至直接产生废品，因此正确选择浇口位置是提高塑件质量的重要环节 11。对于模具浇口位置的确定，也有了很多好的方法，如：经验搜索法优化浇口位置最简单的是穷尽法， 随机搜索法和决策法也是经常用的。经验搜索法是在搜索法和决策法的基础上，融入设计者的 经验提出的。既由设计者凭经验和浇口设计的使用准则给出可行方案，以这些方案为起点搜索出局部最优；然后比较个局部最优值得到全局最优值 12。 还有基于注射成型模拟技术的塑料件浇口位置的优化。运用成型软件 运用 然后对不同浇口位置和不同过程参数设置环境下的塑料成型过程进行模拟 ,比较其填充效果 ,综合预测缺陷和工艺条件 ,从而达到制件浇口位置的优化设计 13. 现代 塑料注射模具的 制造 现代经济的飞速发展，推动了我国模具工业的 前进。 术的日臻完善和 在模具制造上的应用，使其在现代塑料模具的制造中发挥越来越重要的作用， C C 技术已成为现代塑料模具的制造必然趋势。 体化集成技术是现代塑料模具制造中最先进最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统，按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。具有现代塑料模具设计制造能力的工厂，该过程都是从 统内进行的，其加工程序直接由联机电缆输入加工机台，在 编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟，将零件刀具、刀柄、夹具，平台及刀具移动速度、路径等显示出来，以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状，以检查程序编制的正确性，这对于复杂的多曲面的模具零件尤为 重要 14。 现代塑料模具制造的必然趋势，就是机械加工尽可能地取代人工加工，这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用，而且这些设备大部 分所用的程序基本上都是应用 C A D /统产生的，机台与计算机联机，加工程序是通过联机电缆输入机台的，操作人员按照规定的程序装夹工件，配备刀具和操作，机台就能自动地完成该机台上应该完成的加工任务，并将理想的模具零件制造出来或为下一加工工序完成规定的部分。操作人员的熟练程度和情绪变化不太影响加工质量和加工效益，这也是现代模具加工优于传统机械加工的一个方面。 3 我国 塑料模具的发展 趋势 目前，全世界模具的年产值约为 650亿美元，我国模具 工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。虽 然近几年来，我国模具工业的技术水平已取得了很大的进步，但总体上与工业发达的国家相比仍有较大的差距。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 15。未来我国模具工业和技术的主要发展方向将是： （ 1） 大力普及、广泛应用 C A D /步走向集成化。现代模具设计制造不仅应强调信息 的集成，更应该强调技术、人和管理的集成 ；（ 2） 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量， 增加模具的出口量 ；（ 3） 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要 ；（ 4） 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。模具标准件是模具基础，其大量应用可缩短模具设计制造周期，同时也会显著提高模具的制造精度和使用性能，大大地提高模具质量。我国模具商品化、标准化率均低于30%，而先进国家均高于 70% ，每年我们要从国外进口相当数量的模具标准件，其费用约占年模具进口额的 3% 8%；（ 5） 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，以便迅速制造出产品的 原型与模具，降低成本 ；（ 6） 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 ；（ 7） 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要 ；（ 8） 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 ；（ 9） 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 ；（ 10） 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。 参 考 文 献 1 李学锋 北京：化学工业出版社， 2 浙