计数器底座注塑件模具设计（全套含CAD图纸）
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毕业设计（论文） 文献综述 设计（论文）题目： 计数器底座注塑工艺及模具设计 学 院 名 称： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学 生 姓 名： 何足道 学号： 10403070234 指 导 教 师： 陈永清 2014 年 2 月 8 日 摘要 我国模具行业在制造业里已经有了举足轻重的地位 1，模具工业已成为工业发展的基础， 随着科技的不断发展，计算机也早已经走进了各个行业的领域，模具行业也不例外， 术也已经灵活的应用在了各种模具的设计，检测等领域 2，可见模具事业的道路一片光明 。 关键词 模具 工业发展 术 1 我国模具工业的现状 在我国制造业不断发展的今天，模具制造显得越来越重要，社会对模具专业技术人员的需求也越来越大 3。而模具中亦有其最为广泛的模具类型，据新近有关统计资料表明，在国内外模具工业中，各类模具占模具总量的比例大致如下：冲压模、塑料模各占 35% 40%，压铸模占 10% 15%，粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具约占 10%，因此，塑料成型模具的应用在各类模具的应用中占有与冲压模并驾齐驱的“老大”位置 4。随着我国经济与国际的接轨和国家经济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计与制 造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要。 塑料成型模具发展现状及差距 我国自加入 来，全球制造业中心逐步向中国内地转移，我国的汽车、电子、通讯、电器、仪器和家电等相关产业得以飞速发展。而这些领域的产品 85%以上都是靠模具成型，这势必带动模具行业的迅速发展 5。 我国塑料模具工业从起步到现在，历经半个多世纪，有了很大的发展，模具水平有了较大提高 。 如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星 1 轮模具，所生产的这 类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平，而且还采用最新的齿轮设计软件，纠正了由于成型收缩造成的齿形误差，达到了标准渐开线齿形要求 。 该公司还能生产厚度仅为 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 。 面粗糙度 具质量、寿命明显提高，非淬火钢模寿命可达 10 30 万次，淬火钢模达 50 1000 万次，交货期较以前缩短，但与国外相比仍有较大差距 。 表 内外塑料模具技术比较 ： 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设计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、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在 29 34 英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气项目 内 国外 塑模型腔精度 of 腔表面粗糙度 on of 淬火钢模具寿命 of 030 万次 1060 万次 淬火钢模具寿命 of 0100 万次 160300 万次 热流道模具使用率 of 总体不足10% 80% 标准化程度 于 30% 70% 80% 中型塑料生产周期 of 24 个月 1 个月左右 在模具行业中的占有量 of 5% 30% 30% 40% 辅技术，一些厂家还使用了 辅软件，取得较好的效果如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术 6。 现在，热流道模具已逐渐开始推广，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，以及具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置，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。 产业组织结构现状 目前我国的模具生产企业可划分为四大类，即专业模具厂 ， 专门生产模具外供 ； 产品厂的模具分厂或车间，以供给本产品厂所需的模具为主要任 务 ； 三资企业的模具分厂，其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主 ； 乡镇模具企业，与专业模具厂相类似 。 其中以第二类数量最多，模具产量约占总产量的 70%以上 。 我国模具行业管理体制分散，目前有 19 个大行业部门制造、使用模具，却没有统一的管理部门 。 靠中国模具工业协会来统筹规划、集中攻关，跨行业、跨部门管理困难很多 。 模具适宜于中小型企业组织生产，而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时，中小型模具企业的投资得不到保证 。 包括产品厂的模具车间、分厂在内，技术改造后不能很快收回其投资 ， 不少模具企业技术改造后负债累累，影响其发展 。 虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量较强，设备条件较好，生产的模具水平也较高，但设备利用率低 。 我国模具价格长期以来与其价值不协调，造成模具行业“自身经济效益小，社会效益大 ” 的现象 。 “干模具的不如干模具标准件的，干标准件的不如模具带件生产的，干带件生产的不如用模具加工产品的”不正常现象严重存在，极大地挫伤了模具企业 (包括模具车间和分厂职工 )的积极性 。 这也是模具行业人才留不住、青年技术人员、青年工人不愿学技术的原因之一 。 2 我国塑料模具工业的发展趋势 目 前为止，我国在塑料模的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命以及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步，但与国外工业先进国家相比，仍有一定的差距。许多精密技术、大型薄壁和长寿命塑料模具自主开发的生产能力还较薄弱。要加速发展模具工业，应在模具先进的设计技术、先进的制造技术和开发研制优秀的模具材料等方面下工夫，以提高模具的整体制造水平和模具在国内、国际的市场竞争能力。 考察国内外模具工业的现状及我国国民经济和现代工业生产中模具的地位，从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，设计与制造大致有以下几个方面的发展趋势。 术在模具设计与制造中的应用 经过多年的推广应用，模具设计“软件化”和模具制造“数控化”已经在我国模具企业中成为现实。由于现阶段模具设计和制造在很大程度上仍然依靠模具设计和制造的经验，任何一个企业，要掌握全部先进的技术，成本都将非常昂贵，要培养并且留住掌握这些技术的人才也会非常困难 7。术是提升模具设计精度、加快模具研发过程、提高设计效益的有效手段 8。于是，模具 式就应运而生了，它可用于逆向设计、 快速原型制造、数控加工外包、模具设计和模具成型过程分析等，这样使得许多用于模具加工的数控机床统一化、一体化，使整个社会的模具制造企业按照价值链和制造流程分工，使得制造资源得到最优发挥。 另外，在复杂塑料模设计过程中，浇注系统的塑料熔体流动模拟显得必不可少。 协同创新设计将成为模具设计的主要方向 制造业垂直整合的模式使得世界范围内产品销售、设计、生产和模具制造分工更明确 。 为了缩短产品上市周期，使模具设计充分理解产品设计的意图，在产品的设计阶段，模具设计即同时开始，产品设计工程师和模具设计工程师需尽早 进人协同设计状态 9。 另外，模具制造厂家所需要的模具标准件一般都由模具标准厂家提供，最好在模具设计阶段就参照各类标准，充分利用模具标准件厂家提供的数据进行设计 。 由于在制造流程中各个环节所采用的 统可能不一定相同，这就要求未来的 统要具备协同的能力，对上下游的数据要能够随时交换，对所产生的数据彼此能够处理，数据产生及处理也需要标准化 10。 因为产品需要创新，因此，模具设计也需要能够体现产品的创新，如在逆向工程中更重要的是对产品结构和产品的外观进行创新再设计 。 模具制造信息将更加丰富， 制造过程将更有效 目前，模具制造厂已经较广泛地采用了数控加工 11。 为了保证加工质量、提高加工效率、改进制造流程，有较多的模具制造厂开始使用多坐标数控加工、高速铣削加工及基于快速原型的模具制造等方法 12。 由于制造设备的丰富，制造信息的增加，我们将看到，今后的制造信息将不仅仅是只提供数控编程加工的 G 代码，更重要的是，从设计开始，将进行制造过程的设计，即提供模具制造的工艺流程，不仅包含工艺表格、加工参数，还包括模具加工的卡具设计、加工的装卡过程及各工序的 G 代码，并且在各部分工序过程均有仿真，还可以在网络上 共享 。 充分利用网络及仿真等技术，通过合理地规划制造过程，有效地组合机床、刀具和人的经验，使企业发挥更大的潜力，取得最大的效益 。 采用高速数控铣削技术 缩短生产周期，而且高速切削加工还可以使加工获得的工件表面质量几乎可与磨削加工相比，因此可直接作为最后一道精加工工序 13。此外，高速切削加工还可以增加机床结构稳近年来，在塑料模型腔和型芯的铣削加工方面，高速（每分钟 1 4 万转）数控铣削机床已经在许多模具企业中得到应用并且正在进一步推广 14。这是因为高速切削加工比常规切削加工单位时间材料 材料切除率提高 3 6 倍，切削力降低 30%，刀具耐用度提高约 70%，可大大提高加工效率，定性和获得良好的技术经济效益 15。目前，高速铣削加工已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 参 考 文 献 1 许发樾，袁国定 . 模具结构设计 M. 北京：机械工业出版社， 2 李学锋 . 模具设计与制造实训教程 M. 北京 : 化学工业出版社 , 3 江维健，林玉琼，许华昌 . 冷冲压模具设计 M. 广州 : 华南理工大学出版社 , 4 张荣清 . 模具制造工艺 M. 北京 : 高等教育出版社 , 5 张国强 . 注塑模设计与生产应用 M. 北京 : 化学工业出版社 ， 6 屈华昌 . 塑料 成型工艺及模具设计 M. 北京： 高等教育出版社 ， 7 肖祥芷，王义林 . 模具 . 北京 :电子工业出版社 ， 2004. 8 宁汝新，赵汝嘉，欧宗瑛 . 术 M. 北京 : 机械工业出版社 ，1999， 11. 9 中国机械工程学会中国模具设计大典编委会。 中国模具设计大 典 M。 南昌 : 江西科学技术出版社， 2003. 10 现代模具 D. 上海
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