塑料蓋子畢業(yè)設計文獻綜述

文獻綜述學生：學號：專業(yè)：機械設計制造及其自動化班級：A0913班機械與材料工程學院二0一二年十月文獻綜述前言塑料制品已在工業(yè)，農(nóng)業(yè)，國防和日常生活中的方面得到廣泛應用。特別是在電子業(yè)中則為突出。電子產(chǎn)品的外客大部分是塑料制品，產(chǎn)品性能的提高規(guī)定高素質(zhì)的塑料模具和塑料性能。成型工藝和制品的設計。隨著社會的發(fā)展，人類的需求，生活水平的提高，日常生活不可缺少的產(chǎn)品的供不應求，為加大生產(chǎn)力度，對模具的設計越來越重視。我們慣用的東西大都是通過模具生產(chǎn)出來的，應用價值提高，這技術的重要，有必要為這們課題研究。更加有力的學習這套工藝。對此后的發(fā)展有著可觀的標志。正文模具是塑料成型加工的一種重要的工藝裝備，模具生產(chǎn)的最后產(chǎn)品的價值往往是模具本身價值的幾十倍、上百倍，因此模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，模具的生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一種國家產(chǎn)品制造業(yè)水平高低的重要標志。由于塑料模具工業(yè)快速發(fā)展及上述各方面差距的存在，因此我國此后塑料模具的發(fā)展必將不不大于模具工業(yè)總體發(fā)展速度。塑料模具生產(chǎn)公司在向著規(guī)?；彤敶l(fā)展的同時，專和精仍舊是一種必然的發(fā)展趨勢。1注塑模具制造的特點⑴型腔及型芯呈立體型面。塑件的外部和內(nèi)部形狀是由型腔和型芯直接成型的，這些復雜的立體型面加工難度比較大，特別是型腔的盲孔型內(nèi)成型表面加工，如果采用傳統(tǒng)的加工辦法，不僅規(guī)定工人技術水平高、輔助工夾具多、刀具多，并且加工的周期長。⑵精度和表面質(zhì)量規(guī)定高，使用壽命規(guī)定長?，F(xiàn)在普通塑件的尺寸精度規(guī)定為IT6~7，表面粗糙度Ra0.2~0.1μm，對應的注塑模具零件的尺寸精度規(guī)定達成IT5~6，表面粗糙度Ra0.1μm下列。激光盤統(tǒng)計面的粗糙度要達成鏡面加工的水平的0.02~0.01μm這就規(guī)定模具的表面粗糙度達成0.01μm下列。長壽命注塑模具對于提高高效率和減少成本是很必要的，現(xiàn)在注塑模具的使用壽命普通規(guī)定100萬次以上。精密注塑模要用剛度大的模架，增加模板的厚度，增加支承柱或錐形定位元件以避免模具受壓力后產(chǎn)生變形，有時內(nèi)壓能夠達成100MPa。頂出裝置是影響制品變形和尺寸精度的重要因素，因此應當選擇最佳的頂出點，以使各處脫模均勻。高精度注塑模具在構造上多數(shù)采用鑲拼或全拼構造，這規(guī)定模具零部件的加工精度、交換性均大為提高。⑶工藝流程長，制造時間緊。對于注塑件而言，大多是與其它零部件配套構成完整的產(chǎn)品，并且在諸多的狀況下都是在其它部件已經(jīng)完畢，急迫等待注塑件的配套上市。由于對制品的形狀或尺寸精度規(guī)定很高，加之由于樹脂材料的特性各異，模具制造完畢后，還需要重復地試模與修正，使開發(fā)和交貨的時間非常緊張。⑷異地設計、異地制造。模具制造不是最后目的，而是由顧客提出最后制品設計，模具制造廠家根據(jù)顧客的規(guī)定，設計制造模具并且在大多數(shù)狀況下，制品的注射生產(chǎn)也在別的廠家。這樣就造成了產(chǎn)品的設計、模具設計制造和制品的生產(chǎn)異地進行的狀況。⑸專業(yè)分工，動態(tài)組合。模具生產(chǎn)批量小，普通屬于單件的生產(chǎn)，但是模具需要諸多的原則件，大到模架，小到頂針，這些不能也不可能只由一種廠家單獨完畢，且制造工藝復雜，普通設備和數(shù)控設備使用極不均衡。2模具制造技術的發(fā)展方向基于以上模具制造的五個特點，對當代模具制造業(yè)提出了對應的規(guī)定?，F(xiàn)在模具制造的發(fā)展方向重要體現(xiàn)為下列五個方面：2.1從普通的機加工辦法，發(fā)展至采用光機電相結(jié)合的數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割以及多個特殊加工相結(jié)合，例如電鑄成形、粉末冶金成形、精密鍛造成形、激光加工等。從而能夠加工出復雜的型腔和型芯，以及確保較高的加工精度規(guī)定?，F(xiàn)在慢走絲線切割和電火花放電加工精度規(guī)定?，F(xiàn)在慢走絲線切割和電火花放電加工精度可達成±1.5μm，加工表面粗糙度可達成Ra0.004μm，基本上達成了精面規(guī)定。2.2先進的技術支持條件。模具的服務對象重要是電器、汽車廠家，產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，并且模具的設計已經(jīng)從二維發(fā)展為三維，實現(xiàn)了可視化設計，不僅能夠立體、直觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體，真正實現(xiàn)了CAD/CAM一體化，并且三維設計解決了二維設計難于解決的某些問題，諸如：干涉檢查、模擬裝配等。2.3模具快速制造技術?，F(xiàn)在快速制造有三個發(fā)展方向：分別是基于并行工程的注塑模具快速制造、基于快速原型技術的注塑模具快速制造和高速切削技術。2.3.1基于并行工程的注塑模具快速制造這種生產(chǎn)方式。是以注塑模具的原則化設計為基礎的，它重要體現(xiàn)為經(jīng)營管理、模具設計為基礎的，它重要體現(xiàn)為經(jīng)營管理、模具設計和模具制造的三個體系的原則化。為了實現(xiàn)原則化，需要解決三項核心技術：一是統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文獻傳輸格式；二是充足運用和開發(fā)Internet和Intranet,實現(xiàn)信息的集成和數(shù)據(jù)資源的共享；三是解決生產(chǎn)的組織、協(xié)調(diào)和專業(yè)分工，擬定各個部門和層次的項目分解和利益分派的基準和算法。2.3.2基于快速原型技術的注塑模具快速制造。直接從CAD模型生產(chǎn)工模具被認為是一種能夠減少新產(chǎn)品成本和開發(fā)周期的重要的辦法，近些年來，這種將CAD技術、快速成型（RP）和快速工模具制造（RT）等高新技術相結(jié)合，已經(jīng)對傳統(tǒng)的注塑模具的制造產(chǎn)生了重大的沖擊。CAD技術的應用在很大程度上替代了實物的評定和實驗，減少了新產(chǎn)品研制過程中的迭代次數(shù)，從而加緊了新產(chǎn)品的開發(fā)速度。2.3.3高速切削技術（HighSpeedMachining）的應用。高速切削技術制造模具，含有切削效率高，可明顯縮短機動加工時間，加工精度高，表面質(zhì)量好，因此可大大縮短機械后加工、人工后加工和取樣檢查輔助工時等許多優(yōu)點。在某注塑模的高速銑削中，材料硬度為56~58HRC，原來采用電火花加工（EDM），每個零件需時90min，采用直徑為12mm球頭銑刀，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min、工作臺進給1500r/min進行高速加工，加工每個零件只需5min，工效提高了18倍。此后，電火花成形加工應當重要針對某些尖角、窄槽、深小孔和過于復雜的型腔表面的精密加工。高速成切削加工在發(fā)達國家的模具制造業(yè)中已經(jīng)處在主流地位，據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在有85%左右的模具電火花形加工工序已被高速加工所取代。但是由于高速切削的一次性設備投資比較大，在國內(nèi)，高速成切削與電火花加工還會在較長時間內(nèi)并存。模具的高速切削中對高速切削機床有下列技術規(guī)定：①主軸轉(zhuǎn)速高，功率大；②機床的剛度好；③主軸轉(zhuǎn)動和工作臺直線運動都要有極高的加速度。由于高速切削時產(chǎn)生的切削熱和刀具的磨損比普通速度切削高諸多，因此，高速刀具的配備十分重要，重要體現(xiàn)為：①刀具材料應硬度高、強度高、耐磨性好，韌度高、抗沖擊能力強，熱穩(wěn)定和化學穩(wěn)定性好；②必須精心選擇刀具構造和精度、切削刃的幾何參數(shù)，刀具與機床的連接方式廣泛采用錐部與主軸端面同時接觸的HSK空心刀柄，錐度為1：10，以確保高速運轉(zhuǎn)刀具的安全和軸向加工精度。③型腔的粗加工、半精加工和精加工普通采用球頭銑刀，其直徑應不大于模具型腔曲面的最小曲率半徑；而模具零件的平面的粗、精加工則可采用帶轉(zhuǎn)位刀片的端銑刀。2．4發(fā)展新的塑料模具材料及模具表面技術。重要是發(fā)展易加工、拋光性好的材料，預硬易切削鋼（普通28~35HRC之間)、耐蝕鋼、硬質(zhì)合金鋼以及時效硬化型鋼、冷擠壓成型鋼。表面工程能夠彌補模具材料的局限性，減少模具材料的研發(fā)及加工的費用。近年來快速發(fā)展起來的激光表面強化技術、物理氣相沉淀技術（PVD）、化學氣相沉淀技術（CVD）、熱噴涂技術等新的表面技術，而傳統(tǒng)的表面技術（如熱擴散、電鍍）也有很大的完善與發(fā)展，如電鍍技術已經(jīng)發(fā)展到復合電鍍技術。2．5基于信息注塑模具的制造新模式。與注塑模具制造活動有關的信息涉及產(chǎn)品的信息和制造信息。當代制造過程能夠看作是原材料或毛坯所含的信息量的增值過程，信息流驅(qū)動將成為制造業(yè)的主流。它涉及兩個層面：一是通過公司內(nèi)部的局域網(wǎng)，完畢模具報價、人員的安排、制品原始數(shù)據(jù)、模具加工工藝、質(zhì)量檢測、試模具與交付等任務；二是通過公司外部的互聯(lián)網(wǎng)完畢公司與顧客、與外協(xié)公司之間的信息交換，這種制造方式必須通過動態(tài)聯(lián)盟（VirtualOrganization）這種新的生產(chǎn)模式來實現(xiàn)的。動態(tài)聯(lián)盟分三層：緊密層、合作關系層和松散層。3新興特殊注射成型技術對模具制造的發(fā)展規(guī)定注射成型技術作為塑料加工成型辦法中最重要的辦法之一，已經(jīng)得到相稱廣泛的應用。據(jù)統(tǒng)計，注塑制品約占整個塑料制品的20%~30%，而在工程塑料中有80%以上的制品是采用注塑成型加工的。但隨著塑料制品應用的日益廣泛，不同的領域?qū)λ芰现破返拈_頭精度、功效成本等方面提出了諸多更高的規(guī)定，因此在傳統(tǒng)注塑成型技術的基礎上,又發(fā)展了許多特殊的新興注塑成型技術，如低壓注射成型、熔芯射擊成型、裝配注射成型、磁場定向注射成型、單色多模注射成型、氣體輔助注射成型、薄殼注射成型技術等。因些必須變化注塑模具的設計和制造體系，才干夠滿足成型規(guī)定。另外，隨著微機電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生命線的進展，微細型注塑模具設計與制造技術的研究近年來得到了人們的重視，隨著MEMS產(chǎn)業(yè)化的進程，微注塑成型技術有著巨大的潛力和發(fā)展空間。微型注塑成型普通用于醫(yī)療、電信、計算機、電氣等領域，醫(yī)療和電子器械越來越小型化，因此對人們但愿制件能夠做得越來越小。微型注塑成型有許多優(yōu)點，如工模具的成本能夠更低，并且原料的成本也大大的減少，研究適合微型注塑模具和微型注塑機的成型理論和制造辦法，尋找和研制適合微型塑料制件生產(chǎn)的塑料原料，以及開發(fā)對應的檢測儀器設備，已經(jīng)成為現(xiàn)在國內(nèi)外的研究熱點。4結(jié)論先進制造技術對注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，反過來，注塑成型新技術的產(chǎn)生與發(fā)展也對制造技術不停提出了新的規(guī)定。將信息技術與當代管理技術應用于制造全過程，將來注塑模制造將是以計算機輔助技術為主導技術，以信息流暢作為首要備件的有極強應變能力與競爭力的技術。4模具行業(yè)國內(nèi)外現(xiàn)狀我國模具行業(yè)近年來發(fā)展很快,據(jù)不完全統(tǒng)計,現(xiàn)在模具生產(chǎn)廠點共有2萬多家,從業(yè)人員約50萬人,全年模具產(chǎn)值約360億元,總量供不應求,出口約2億美元,進口約10億美元.現(xiàn)在,我國模具行業(yè)的發(fā)展含有下特性:大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具原則件發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平;塑料模和壓鑄模成比例增加;專業(yè)模具廠家數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加較快;“三資”公司及私營公司發(fā)展快速;股份制改造步伐加緊等.從地分辨布來看,以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū),南方的發(fā)展快于北方.現(xiàn)在發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最集中的省份是廣東和浙江,其模具產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的60%以上.我國模具總量即使已位居世界第三,但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等發(fā)達國家,模具商品化和原則化程度也低于國際水平。但是從第10屆國際模具技術和設備展覽會上能夠看出我國的塑料模已從過去的單純仿制、加工粗糙,發(fā)展到現(xiàn)在已大量運用先進技術和理論知識,并且積累了豐富的制模經(jīng)驗。更重要的是這已不是個別的公司,而是涌現(xiàn)出大批含有相稱水平的模具公司,是我國模具水準的整體提高。模具水準的提高不僅需要先進的制造技術和成熟的經(jīng)驗,更要依賴優(yōu)秀的質(zhì)量管理體系,含有全部這些條件才干使我國的塑料模具一步一步走向世界,走向成功。再介紹一下國外的狀況，首先說下塑料模具方面，下面以“歐洲模展上的先進模具技術”的考察報告以基準來簡樸介紹一下在EuroMold上展出的模具大部分為塑料模,許多模具巧妙的設計、高超的加工技術和卓越的質(zhì)量令人贊嘆?？傮w說來，我們的塑料模具制造水平與世界先進水平的差距還是很大的。再來看下覆蓋件模具設計方面，汽車覆蓋件模具隨著汽車行業(yè)的高速發(fā)展獲得了同時發(fā)展。第10屆中國國際模具技術和設備展覽會上共有40余家國內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)公司參加了展覽,比上屆參展公司增加40%,實力最強的國內(nèi)幾家公司都參加了本屆展覽,且參展公司都通過精心策劃,展出了能反映其技術水平和綜合實力的沖壓件產(chǎn)品和模具資料,較客觀、精確地反映了我國汽車覆蓋件模具近2年的發(fā)展進步和現(xiàn)在的技術水平。2年一次的中國國際模展,因展覽會級別高和各公司的參加重視,模展產(chǎn)品和資料能反映出我國在一種階段汽車覆蓋件模具的技術水平及技術進步,重要體現(xiàn)在模具制造全過程中運用的辦法、手段、程序和成果中。從本屆模展看,技術的進步能夠總結(jié)為:先進技術推廣普及升級,模具質(zhì)量明顯提高。但是，對于外覆蓋件，特別是中高檔轎車的外覆蓋件，由于其有很高的型面精度和表面質(zhì)量規(guī)定，整車廠還極少將模具交由國內(nèi)開發(fā)。而國外方面，現(xiàn)在，國外大汽車公司為了減少模具開發(fā)、制造成本，縮短生產(chǎn)周期，將除轎車外覆蓋件之外的大部分轎車沖壓件的模具都交由專業(yè)模具公司（如FontanaPietro、Kuka、Laepple、Schuler等公司）設計和制造。這些公司都有很強的開發(fā)能力，并在某些零件的制造方面擁有獨到的優(yōu)勢。但作為整車廠，考慮到新車型開發(fā)過程中的保密，對諸如翼子板、行李箱蓋、車門、側(cè)圍、車頂、前蓋等敏感零部件的模具，則都由自己的模具制造部門來設計和制造。近年來，通過不懈的努力，國內(nèi)轎車沖壓模具的設計制造能力獲得了明顯的進步。但是，在轎車特別是中高檔轎車外覆蓋件模具的開發(fā)上，我們與國際水平仍有較大差距。但是，這種差距并非不能縮小，只要我們多加強國際交流，多吸取國外同行的設計制造經(jīng)驗，一定能夠加緊轎車覆蓋件模具的國產(chǎn)化進程。因此說來，我們尚有很長的路要走呢5存在問題由于我國模具行業(yè)起步比較晚，與國外相比，有一定的差距，重要體現(xiàn)在：1，模具設計人員缺少我國模具人才始終缺少。模具人才的培養(yǎng)需要較大規(guī)模的硬件設備和高水平的師資力量。模具設備動輒上百萬，投入大，回收慢，并且?guī)熧Y缺少。更重要的是，學模具設計需要的時間很長，普通要2到3年的實踐才能夠成為一名合格的模具技術人員，并且模具制造環(huán)境臟且累，極少有年輕人選擇學這個行當。今年模具設計人才由為緊缺，諸多公司的人事經(jīng)理對模具設計人才和數(shù)控加工人才體現(xiàn)出極大的熱情。他們表達，懂繪圖軟件，會看圖紙，會使用AUTOCAD和PRO/E等繪制模具圖紙和加工圖紙，有一定經(jīng)驗的模具設計人才和懂加工工藝，會使用MAST-ERCAM和UG編寫套路，有一定經(jīng)驗的數(shù)控加工人才，是現(xiàn)在社會較缺少，公司最急需的人才?，F(xiàn)在模具設計及數(shù)控編程的畢業(yè)生在數(shù)控和其它方面很難滿足社會的需要。但由于模具設計和數(shù)控加工培訓設備投入資金大，規(guī)定教師實踐經(jīng)驗豐富，因此專業(yè)培訓機構極少。如今在廣東，僅有為數(shù)不多的幾家培訓中心開設了模具設計和數(shù)控加工的課程，但是在專業(yè)內(nèi)容的設立上還存在很大的缺點。2，模具制造水平檔次低國內(nèi)模具制造廠家，制造工藝條件參差不齊，不少廠家由于設備不配套，諸多工序依靠手工完畢，嚴重影響了精度和質(zhì)量。國家模具多采用2Cr13和3Cr13作精密熱解決，而國外則采用專用模具材料DINI2316，其綜合機械性能，耐磨耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國產(chǎn)材料。這從根本上影響了國產(chǎn)模具的外觀質(zhì)量和使用壽命。模具就其本質(zhì)來言屬于共裝，生產(chǎn)出合格制品才是最后目的。因此，模具的質(zhì)量，性能依賴試模成果檢查。國內(nèi)模具廠因規(guī)定交貨時間短，試模設備局限，往往把質(zhì)量檢查工作放在顧客處試模，易給顧客造成大量的損失和浪費。并且由于修模受時間和場地的限制，往往難以調(diào)試出最佳的狀態(tài)。而國外某些發(fā)展交好的公司都擁有自己的試模場合和設備，能夠模擬顧客的工作條件試模，因此能在最短的時限達成較好的效果。在確保品質(zhì)的前提下，減少成本無疑是努力的方向。但現(xiàn)在某些廠商只關心價格，而無視了模具的技術質(zhì)量，對顧客而言合理的質(zhì)量價格比是最優(yōu)選擇，因此進口模具價格比國產(chǎn)的高8到10倍仍有其市場空間。6結(jié)論先進制造技術對注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，反過來，注塑成型新技術的產(chǎn)生與發(fā)展也對制造技術不停提出了新的規(guī)定。將信息技術與當代管理技術應用于制造全過程，將來注塑模制造將是以計算機輔助技術為主導技術，以信息流暢作為首要備件的有極強應變能力與競爭力的技術。參考文獻[1]二代龍震工作室編著.Pro/MOLDESIGNWildfire2.0模具設計[M].北京：電子工業(yè)出版社，.2[2]申開智編著.塑料成型模具[M].河北：中國輕工業(yè)出版社，.7[3]伍先明，王群，龐佑霞，張厚安.塑料模具設計指導[M].北京：國防工業(yè)出版社，[4]中國機械工程學會，中國模具設計大典編委會.中國模具設計大典[M].南昌：南昌科學技術出版