塑料多格盒注射模設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目：塑料多格盒注射模設(shè)計(jì)系（部）機(jī)電工程系專(zhuān)業(yè)材料成型及控制工程學(xué)生劉敬宇學(xué)號(hào)1069360103班號(hào)0693601指導(dǎo)教師陳建東開(kāi)題報(bào)告日期2009年10月23日哈工大華德學(xué)院一、設(shè)計(jì)的內(nèi)容、技術(shù)要求利用proe設(shè)計(jì)軟件，完成該塑件的三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)，在查閱相關(guān)設(shè)計(jì)資料和分析該塑件注射成型工藝性基礎(chǔ)上進(jìn)行模具的總體的方案設(shè)計(jì)及可行性分析。在完成模具參數(shù)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，利用CAD設(shè)計(jì)軟件完成模具的總裝配圖、脫模機(jī)構(gòu)部裝圖及有關(guān)的零件圖設(shè)計(jì)；最后完成設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。零件圖：制品材料：pp二、選題的目的和意義通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，掌握塑料注射模得設(shè)計(jì)步驟，以及多點(diǎn)澆口進(jìn)澆和引氣脫模方法的設(shè)計(jì)。了解和掌握模具的主要零件的加工制造工藝。三、論文綜述1.模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位從以下四個(gè)方面，可以看出模具工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位與作用。第一，模具工業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)組成部分。例如：屬于高新技術(shù)領(lǐng)域的集成電路的設(shè)計(jì)與制造，不能沒(méi)有做引線框架的精密級(jí)進(jìn)沖模和精密的集成電路塑封模；計(jì)算機(jī)的機(jī)殼、接插件和許多元器件的制造，也必須有精密塑料模具和精密沖壓模具；數(shù)字化電子產(chǎn)品(包括通訊產(chǎn)品)的發(fā)展，沒(méi)有精密模具也不行。不僅電子產(chǎn)品如此，在航天航空領(lǐng)域也離不開(kāi)精密模具。例如：形狀誤差小于0.10.3的空空導(dǎo)彈紅外線接收器的非球面反射鏡，就必須用高精度的塑料模具成形。因此可以說(shuō)，許多高精度模具本身就是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一部分。有些生產(chǎn)高精度模具的企業(yè)，已經(jīng)被命名為“高新技術(shù)企業(yè)”。第二，模具工業(yè)又是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的重要領(lǐng)域。用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，是推動(dòng)模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。CADCAECAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。模具的開(kāi)發(fā)和制造水平的提高，還有賴(lài)于采用數(shù)控精密高效加工設(shè)備。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虛擬技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，也要與電子信息等高新技術(shù)嫁接，實(shí)現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化。第三，模具工業(yè)是裝備工業(yè)的一個(gè)組成部分。在1998年以前，許多人把機(jī)械工業(yè)當(dāng)作一般的加工工業(yè)。1998年11月召開(kāi)的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議，首次明確提出了加大裝備工業(yè)的開(kāi)發(fā)力度，推進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。將機(jī)械工業(yè)作為裝備工業(yè)，把它同一般的加工工業(yè)區(qū)別開(kāi)來(lái)，是對(duì)機(jī)械工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位與作用的重新定位。模具作為基礎(chǔ)工藝裝備，在裝備工業(yè)中自然有其重要地位。因?yàn)閲?guó)民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門(mén)需要的裝備，其零部件有很大一部分是用模具做出來(lái)的。第四，模具工業(yè)地位之重要，還在于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)機(jī)械、電子、汽車(chē)、石化、建筑，都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。機(jī)械、電子、汽車(chē)工業(yè)需要大量的模具，特別是轎車(chē)大型覆蓋件模具、電子產(chǎn)品的精密塑料模具和沖壓模具，目前在質(zhì)與量上都遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足這些支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要。這幾年，我國(guó)每年要進(jìn)口近10億美元的模具。我國(guó)石化工業(yè)一年生產(chǎn)500多萬(wàn)噸聚乙烯、聚丙烯和其他合成樹(shù)脂，很大一部分需要塑料模具成形，做成制品，才能用于生產(chǎn)和生活的消費(fèi)。生產(chǎn)建筑業(yè)用的地磚、墻磚和衛(wèi)生潔具，需要大量的陶瓷模具；生產(chǎn)塑料管件和塑鋼門(mén)窗，也需要大量的塑料模具成形。從五大支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)模具的需求當(dāng)中，也可以看到模具工業(yè)地位之重要。2.塑料模具的分類(lèi)和占有量塑料模具按照塑料制品成型方法分類(lèi)：1注射模具2.壓塑模具3吹塑模具4塑料吸塑模具5擠出模具塑料模具按模具在壓機(jī)上的固定方式可分為：1.移動(dòng)式模具2.固定式模具塑料模具按加料室的形式分類(lèi)：1.敞開(kāi)式模具2.半封閉式模3.封閉式模具按模具的分型面分類(lèi)：1.垂直分型面模具：模具的分型面平行于壓機(jī)的工作壓力方向。2.水平分型面模具：模具的分型面垂直于壓機(jī)的工作壓力方向。按模具的分型面數(shù)分類(lèi)：兩板模具三板模具據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具成形的各種零、部件，在飛機(jī)、汽車(chē)、電器儀表等領(lǐng)域占60%70%，家電產(chǎn)品占80%以上，手表、自行車(chē)等輕工產(chǎn)品占85%以上。3.我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀進(jìn)入2000年以來(lái)，我國(guó)模具銷(xiāo)售額以年平均20%左右的速度增長(zhǎng)，2006年模具銷(xiāo)售額達(dá)到720億元人民幣，居日本、美國(guó)之后第三位；模具出口突破了10億美元。我國(guó)模具生產(chǎn)廠家達(dá)到了約3萬(wàn)家，從業(yè)人員近100萬(wàn)人。這些都說(shuō)明我國(guó)模具工業(yè)有了相當(dāng)?shù)囊?guī)模。近些年來(lái)，中國(guó)模具的設(shè)計(jì)和制造水平有了很大提高，CAD/CAE/CAM等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。現(xiàn)在，中國(guó)已能生產(chǎn)精度達(dá)到2微米的多工位級(jí)進(jìn)模，壽命可達(dá)3億沖次以上。個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級(jí)進(jìn)模已可在2000次/分的高速?zèng)_床上使用，精度可達(dá)1微米。但是，我國(guó)現(xiàn)在每年還要從境外進(jìn)口20多億美元的模具，這些大都是國(guó)內(nèi)尚不能生產(chǎn)的高中檔模具。國(guó)內(nèi)中高檔模具的自配率只占50%左右；大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命等技術(shù)含量較高的模具只占到模具總量的30%左右。我國(guó)模具行業(yè)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率還較低，平均只有15萬(wàn)元/人年左右；我國(guó)模具商品化率還只有50%多（發(fā)達(dá)國(guó)家達(dá)70%以上）；模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率也較低，只有50%左右；模具生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化水平還較低。我國(guó)模具的制造從總體上看，產(chǎn)品還只是以中低檔為主，中高檔模具很多還要依賴(lài)進(jìn)口；企業(yè)雖然重視推廣應(yīng)用新技術(shù)，但這些新技術(shù)應(yīng)用的水平還不夠高。我國(guó)模具產(chǎn)品水平總體上與發(fā)達(dá)國(guó)家相差有1015年的差距。這些都說(shuō)明我國(guó)的模具工業(yè)還不夠強(qiáng)大，我國(guó)還不是模具強(qiáng)國(guó)。4.我國(guó)模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，同時(shí)為模具的發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。這些年來(lái)，中國(guó)模具發(fā)展十分迅速，模具工業(yè)一直以15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。振興和發(fā)展中國(guó)的模具工業(yè)，日益受到人們的重視和關(guān)注?！澳＞呤枪I(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備”已經(jīng)取得了共識(shí)。目前，中國(guó)有17000多個(gè)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)，從業(yè)人數(shù)約50多萬(wàn)。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其他各類(lèi)模具約占11%。近年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了變化。除了國(guó)有專(zhuān)業(yè)廠家外，還有集體企業(yè)、合資企業(yè)、獨(dú)資企業(yè)和私營(yíng)企業(yè)，他們都得到了迅速的發(fā)展。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專(zhuān)院校也開(kāi)展了模具技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)。中國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48in（約122cm）大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車(chē)保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具，精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)、模具的電加工和數(shù)控加工技術(shù)、快速成型與快速制模技術(shù)、新型模具材料1等方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面作出了貢獻(xiàn)。進(jìn)入21世紀(jì)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合，中國(guó)裝備制造業(yè)在加入WTO以后，將成為世界裝備制造業(yè)的基地。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無(wú)論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來(lái)越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。為了適應(yīng)用戶(hù)對(duì)模具制造的高精度、短交貨期、低成本的迫切要求，模具工業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)加速模具工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，這是各行各業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)工藝裝備的迫切需求。隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，模具技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢(shì)。1模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展2模具制造向精密、高效、復(fù)合和多功能方向發(fā)展3快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)得到應(yīng)用4特種加工技術(shù)有了進(jìn)一步的發(fā)展5模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的研制和發(fā)展6模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速7模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同總體來(lái)說(shuō)，模具技術(shù)的發(fā)展能提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造效率，縮短生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品合格率，對(duì)于增強(qiáng)我國(guó)的科技、經(jīng)濟(jì)實(shí)力都能其到巨大作用。5.國(guó)外模具的發(fā)展?fàn)顩r據(jù)中國(guó)工業(yè)報(bào)報(bào)道，高新技術(shù)在歐美模具企業(yè)得到廣泛應(yīng)用,歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國(guó)際上是一流的。將高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造，已成為快速制造優(yōu)質(zhì)模具的有力保證。1、高新技術(shù)應(yīng)用于模具的設(shè)計(jì)與制造（1）CAD/CAE/CAM的廣泛應(yīng)用，顯示了用信息技術(shù)帶動(dòng)和提升模具工業(yè)的優(yōu)越性在歐美，CAD/CAE/CAM已成為模具企業(yè)普遍應(yīng)用的技術(shù)。在CAD的應(yīng)用方面，已經(jīng)超越了甩掉圖板、二維繪圖的初級(jí)階段，目前3D設(shè)計(jì)已達(dá)到了70%89%。PRO/E、UG、CIMATRON等軟件的應(yīng)用很普遍。應(yīng)用這些軟件不僅可完成2D設(shè)計(jì)，同時(shí)可獲得3D模型，為NC編程和CAD/CAM的集成提供了保證。應(yīng)用3D設(shè)計(jì)，還可以在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行裝配干涉的檢查，保證設(shè)計(jì)和工藝的合理性。經(jīng)過(guò)數(shù)控機(jī)床加工的零件可直接進(jìn)行裝配，使裝配鉗工的人數(shù)大大減少。CAE技術(shù)在歐美已經(jīng)逐漸成熟。在注射模設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAE分析軟件，模擬塑料的沖模過(guò)程，分析冷卻過(guò)程，預(yù)測(cè)成型過(guò)程中可能發(fā)生的缺陷。在沖模設(shè)計(jì)中應(yīng)用CAE軟件，模擬金屬變形過(guò)程，分析應(yīng)力應(yīng)變的分布，預(yù)測(cè)破裂、起皺和回彈等缺陷。CAE技術(shù)在模具設(shè)計(jì)中的作用越來(lái)越大，意大利COMAU公司應(yīng)用CAE技術(shù)后，試模時(shí)間減少了50%以上。（2）為了縮短制模周期、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，普遍采用高速切削加工技術(shù)高速切削是以高切削速度、高進(jìn)給速度和高加工質(zhì)量為主要特征的加工技術(shù)，其加工效率比傳統(tǒng)的切削工藝要高幾倍，甚至十幾倍。目前，歐美模具企業(yè)在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用數(shù)控高速銑，三軸聯(lián)動(dòng)的比較多，也有一些是五軸聯(lián)動(dòng)的，轉(zhuǎn)數(shù)一般在1.5萬(wàn)3萬(wàn)r/min。采用高速銑削技術(shù)，可大大縮短制模時(shí)間。經(jīng)高速銑削精加工后的模具型面，僅需略加拋光便可使用，節(jié)省了大量修磨、拋光的時(shí)間。歐美模具企業(yè)十分重視技術(shù)進(jìn)步和設(shè)備更新。設(shè)備折舊期限一般為45年。增加數(shù)控高速銑床，是模具企業(yè)設(shè)備投資的重點(diǎn)之一。（3）快速成型技術(shù)與快速制模技術(shù)獲得普遍應(yīng)用由于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加快，快速成型和快速制模技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并迅速獲得普遍應(yīng)用。在歐洲模具展上，快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)占據(jù)了十分突出的位置，有SLA、SLS、FDM和LOM等各種類(lèi)型的快速成型設(shè)備，也有專(zhuān)門(mén)提供原型制造服務(wù)的機(jī)構(gòu)和公司。在所考察的模具企業(yè)中，有不少是將快速成型技術(shù)和快速制模技術(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用于模具制造，即利用快速原型技術(shù)制造產(chǎn)品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。許多塑料模廠家利用快速原型澆制硅橡膠模具，用于少量翻制塑料件，非常適合于產(chǎn)品的試制。2、歐美模具企業(yè)的管理經(jīng)驗(yàn)值得借鑒（1）人員精簡(jiǎn)，“瘦”型管理歐美模具企業(yè)大多數(shù)規(guī)模不大，員工人數(shù)超過(guò)百人的較少，所考察的模具企業(yè)人數(shù)一般都在2050人。企業(yè)各類(lèi)人員的配置十分精簡(jiǎn)，一專(zhuān)多能，一人多職，企業(yè)內(nèi)部看不到閑人。精益生產(chǎn)、“瘦”型管理的思想得到了較好的體現(xiàn)。（2）采用專(zhuān)業(yè)化，產(chǎn)品定位準(zhǔn)所考察的模具企業(yè)，大多數(shù)都是圍繞汽車(chē)、電子等產(chǎn)業(yè)對(duì)各類(lèi)模具的需求，確定自己的產(chǎn)品定位和市場(chǎng)定位。為了在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中