1、1毕业设计(论文)课 题 名 称 简述塑料模制造及模具发展的前景 学 生 姓 名 田鑫山 学 号 61207564047 专业 机械设计制造及自动化 2009 年 3 月 1 3 日2塑料模制造及模具发展前景设计论文 目 录一一 前 言2一一 第一篇塑料模具的制造过程31、塑料模具的设计及制造过程 32、模具制造结构要求 8三第二篇模具发展的前景141、中国模具工业的发展 142、中国模具技术的进步 16四结 束 语 18五参考文献 183前 言随着科学技术的发展需要，模具已成为现代化不可缺少的工艺装备，模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科，是我们对所学知识的综合运用
2、，通过对专业知识的综合运用，使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解，为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。毕业设计的主要目的有两个：一是让学生掌握一般塑料模的设计及制造过程。二是让学生了解现代中国模具发展的历程。本论文是简述塑料模具的设计和制作以及现代模具发展的前景，广泛听取各位人士的意见，经过多次修改和验证编制而成。为了达到设计的规范化,标准化和合理性，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的数据说明。本论文编写过程中得到了老师的精心指导和同学们的大力帮助,在此表示衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践经验不足
3、，文中难免有不当和错误的地方，敬请各位老师与广大读者批评指正。4简述塑料模制造及模具发展前景第一篇 塑料模具的制造过程一、塑料模具的设计及制造过程一般模具主要制造的过程：1、工件设计；2、模具设计（用软件分模，选用模架及标准件并设计滑块）；3、工艺安排；4、按工艺顺序进行加工；5、钳工装配（主要配分型面）；6、试模。下面主要讲述上面每个过程的重点和要注意的问题。一、工件设计这个过程中我们应注意的问题有：不能随意改变产品的结构（用户特殊要求除外）；不能随意改变产品大小（用户特殊要求除外）；在交图前应检查各尺寸是否正确及是否注明产品材料。二、模具设计（一）首先必须要拟定模具结构形式：A、分型面位置
4、确定：分型面应选在塑件的最大截面处；不影响塑件外观质量，尤其是对外观有明确要求的塑件，更要注意分型面对外观影响；有利于保证塑件的精度要求；有利于模具加工，特别是型腔加工；有利于浇注系统、排气系统、冷却系统的设置；便于塑件的脱模，尽量使塑件开模时留在动模一边(有的塑件需要定模推出的例外)；尽量减小塑件在合模平面上的投影面积，以减小所需锁模力；便于嵌件的安装；长型芯应置于开模方向。B、型腔数量的确定：型腔数量主要是根据塑件的质量、投影面积、几何形状（有无抽心）、塑件精度、批量大小以及经济效益来确定，这些条件互相制约的，在确定设计方案时，须进行协调，以保证满足其主要条件。C、型腔排列方式、模具结构形
5、式的确定：型腔的排列涉及模具尺寸、浇注系统的设计、浇注系统的平衡、抽芯机构的设计、镶件及型芯的设计以及温度调节系统的设计。以上这些问题又与分型面及浇口的位置有关，所以在具体设计过程中，要进行必要的调整，以达到比较完善的设计结构。1）中大型塑件或带有侧向分型与抽芯（几个方向分型或抽芯）、且抽芯机构在动模时的小型精密塑件采用单型腔单分型面模具；2）塑件外观质量、尺寸精度要求高而采用点浇口时，用单型腔多分型面模具；3）尺寸精度要求一般的中小型塑件用多型腔单分型面或多型腔多分型面模具。（二）塑料模具钢的选用：5A、塑料模具钢的性能要求（1）要求材料有较高的硬度、好的耐磨性，其型面硬度应为 3060HR
6、C，淬硬性55HRC，有足够的硬化深度，材料中心部位有足够强韧性，以免脆断、塑性变形等。（2）要求材料具有一定的抗热性，能在150250 C 的温度下长期工作，且不氧化、不变形，尺寸稳定性良好。（3）要求材料具有一定的耐腐蚀性。（4）要求材料的焊接性能、锻造工艺性能良好。B.、塑料模具钢的选用 冷压成型塑料模具多以低碳钢为主，型号可选用20、20Cr、12CrNi3A、40rC 或 DTI 等。切削成型塑料模具，多以调质钢为主，先进行调质处理后再后再加工，型号可选用40、50、3Cr2Mo、4Cr3MoSiV、5CrNiMo、4Gr5MoSiV1 或 4Cr5W2SiV1 等。磨损强烈的热塑性
7、和热固性塑料模具选用冷作模具钢制造，如 Cr12、9Mn2V、Cr6 WV 或 7 Cr Mo NiMo 等。高级塑料模具可选用超低碳马氏体时效钢，如18Ni（250）、18Ni（300）或 18Ni（350）等。（三）模架及标浇口设置所要考虑的因素：A、浇口的设置应达到平衡充模B、浇口应位于厚壁处C、浇口应远离薄壁特征D、浇口的设置应实现同向流动E、必要时增加浇口以减少充模压力F、增加浇口以防止过保压G、所用模具的类型，是 2 板式还是 3 板式模具？H、热流道还是冷流道，或者混合流道I、所希望的浇口类型，如边缘浇口、潜伏式浇口等J、由于制件的功能而对浇口位置的限制没有固定的原则来决定浇口应
8、该或不应该设在制件的什么位置。设计师不同，他所认可的浇口最佳位置可能不同。本节将讨论浇口位置设计的一些原则，与制件充模流动分析相关的人员应对这些原则予以重视。（四）模架及准件的选用：在设计模具时，应尽可能地选用标准模架和标准件（包括通用标准件及模具专用标准件两大类，通用标准件如紧固件等，模具专用标准件如定位圈、浇口套、推杆、推管、导柱、导套、模具专用弹簧、冷却及加热元件），因为标准件有6很大一部分随时可在市场上买到，这对缩短制造周期，降低制造成本极其有利。模架尺寸确定之后，对模具有关零件要进行必要的强度或刚度计算，以校核所选模架是否适当，尤其是对大型模具，这一点尤为重要。三、工艺安排前我们应先
9、对塑料成型工艺的可行性分析：（1）接受设计任务（塑件产品零件工作图，若是实物零件，应绘制成二维工程图），在产品零件工作图上应注明所用塑料的品种、批量大小、尺寸精度与技术条件，产品的功用及工作条件。（2）对产品图纸或提供的样品进行详细地分析和消化，注意检查以下项目。A、产品尺寸精度及其图纸尺寸的正确性；B、脱模斜度是否合理；C、塑件厚度及其均匀性；D、塑料种类及其收缩率；E、塑件表面颜色及表面质量要求。（3）了解该塑件材料的机械性能和物理性能，以及与注射工艺有关的参数。（4）审核塑件的成型工艺性，讨论壁厚、肋板、圆角、表面粗糙度、尺寸精度、表面修饰、脱模斜度和嵌件安放的可行性，如果产品结构设计的
10、成型工艺性不佳，可与设计者商榷，在不影响产品性能的前提下，由设计者对产品结构进行修改，以满足注塑成型工艺的需要。（5）计算塑件的体积和质量。四、按工艺顺序进行机加。在模塑公司模具加工中心，加工模具主要有以下几种方法：车床加工、铣床加工、磨床加工、CNC 加工、放电加工、线切割加工等。几种模具加工方法的比较：1）、车床加工加工精度： 0.02mm加工特性：适合孔、台阶、槽等一系列成型加工，可加工范围比较广。2）、铣床加工加工精度： 0.02mm7加工特性：适合孔、台阶、槽等一系列成型加工。3）、磨床加工加工精度： 0.0010.005mm加工特性:适合圆弧、斜面、槽等精密成型加工4）、CNC 加
11、工加工精度： 0.01mm加工特性：适合公母模座、3D 模仁及各类电极的粗精加工。5）、放电加工加工精度： 0.0020.01mm加工特性:适合于加工槽类、孔类及复杂成型类工件，可镜面加工。6）、线切割加工加工精度： 0.0020.005mm加工特性：加工精度高、光洁性好、操作方便，可加工上下异形工件。五、在模具制造过程中装配主要由钳工来完成装配技术分为“分离”和“集成”两种类型。集成装配：A、焊接 B、固定 C、粘接 D、嵌入技术 E、90 度角卡扣；分离装配包括： A、小于 90 度角卡扣 B、螺扣装配 C、中心装配 D、压机装配。压件装配：压件装配可以使塑料组件在最低的成本下进行高强度装
12、配。例如对卡扣装配来说，由于应力松弛，高压装配的拉力强度随着时间的流逝而减少。设计计算必须把它考虑进去。另外，必须作使用温度周期变化的试验，以保证设计的可行性；螺纹装配：螺纹装配由分离型、组合型螺杆或整体螺杆嵌件的运用组成。材料的挠曲模量给螺件的合理装配提供了指导。 例如， 带螺纹的螺丝的弯曲模量可以达到 2800Mpa。如果需要使用公制的螺丝，或者螺纹装配需要多次来完成，这就需要采用金属的细纹嵌件。、试模前我们应该了解该塑料件的机械性能和物理性能，以及与注射工艺有关的相关参数。一般用的塑料最多就是聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）。除此之外，我们还要确定成型设备。(1)常
13、用塑料的特性：（一）聚丙烯(PP) 8聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于 1957 年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，1991 年它的世界总产量达到 240 亿磅。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 化学和性质 PP 是以金属有机有规立构催化剂（ZieglerNatta 型），使丙烯单体在控制的温度和压力条件下合成的。因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物的分子结构有三种不同类型的立体化学结构，数量也不一样。这三种结构是指等规聚合物、间规聚合物和无规聚合物。在等规聚丙烯（最常见的
14、商品形式）中，甲基原子团都处在聚合物骨架的同一侧，这一结构很容易形成结晶态。等规形式的结晶性赋予它良好的抗溶剂和抗热性能。在前十年期间所用的催化剂技术使非等规异构体的生成达到最少程度，消除了对无价值的无规组分进行分离的必要性，简化了生产步骤。（二）苯乙烯树脂 ABS 三元聚合物 ABS 从本世纪 40 年代开始商业化，销量逐年增长，现已成为全球销量最大的工程热塑性塑料，仅美国的销量就于 1989 年超过了 12 亿磅。在大宗商品塑料与高性能工程热塑性塑料之间，ABS 占据了独特的“过渡”聚合物的位置。 化学和性质 ABS 的多能性来自于它的三个单体结构单元丙烯睛、丁二烯和苯乙烯。每个组分都为最
15、终聚合物提供了一套不同的有用的性能。丙烯睛主要提供了耐化学性和热稳定性；丁二烯提供了初度和冲击强度；苯乙烯组分则为 ABS 提供了硬度和可加工性。 有三种生产工艺乳液法、连续本体法或悬浮法，任一种工艺方法所制得的 ABS 原料中的苯乙烯含量均为 50甚至更高。通常至少两种工艺结合使用，以使最终产物最佳化。ABS 树脂属于两相体系：苯乙烯一丙烯睛共聚物（SAN）为连续相，丁二烯衍生橡胶为弹性体分散相。 实际上还有少量苯乙烯和丙烯睛在丁二烯橡胶上发生共聚合反应（接枝），本来不相容的硬 SAN 和橡胶相容起来。因此，人们可把 ABS 看作是第一个在商业上取得成功的聚合物合金之一。（三）丙烯酸-苯乙烯
16、-丙烯睛（简称 ASA） ASA 聚合物是无定形材料，可以采用挤塑和注塑加工制成对气候影响有极好抵抗力的产品。三元共聚物 ASA 的机械性能通常类似于 ABS 树脂，不同的是 ASA的性能受室外气候的影响要比 ABS 树脂小得多。 化学和性能 9三元共聚物 ASA 可以用拥有专利权的专利反应工艺，或接枝工艺来生产。在反应法中，ASA 是通过在苯乙烯和丙烯睛（SAN）的聚合反应过程中接技一种丙烯酸酯弹性体而制得，弹性体细粉末均匀地分散入并接校在 SAN 分子链上。 ASA 杰出的耐候性来自于丙烯酸酯弹性体。对许多塑料而言，在日光辐射特别是在光谱的紫外线一端辐射与大气中氧气共同作用下，会发生脆化和
17、变黄。ASA部件发生这种变化所需的时间比其它塑料长得多。(2)选择成型设备：根据成型设备的种类来进行模具，因此必须熟知各种成型设备的性能、规格、特点。例如对于注射机来说，在规格方面应当了解以下内容：注射容量、锁模压力、注射压力、模具安装尺寸、顶出装置及尺寸、喷嘴孔直径及喷嘴球面半径、浇口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具体见相关参数。 要初步估计模具外形尺寸，判断模具能否在所选的注射机上安装和使用。10二、模具制造结构要求一：模具外观1、模具必须有模具编号，并整齐地打在基准角长方向对面一边，大模用1012mm 字码，小模用 68mm 字码，左上角打模号，右上角打数字以确认模板
18、顺序。 2、方铁上喷模具编号、产品名称。3、运水接头上 IN（进）OUT（出）标志，吊环螺丝孔根据吊环大小上 MXX 标志。4、模板光洁，无刀纹，外观防锈、去污、整洁、美观。二：模具基本要求1、冷却系统分布合理，尽量分布在热集中周围。（以设计基准为准）2、分型面做 KNOCK 精密定位防模具生产太久而产生分离运动，定位件可采用标准件。3、模具（前后模模胚）分型面有撬模坑，做 45 度斜度，大模 30*30*10（深），小模 20*20*10*（深）。4、所有尖锐边角（含螺丝孔们顶针板孔位均须倒角），导套做排气槽，在码板模上锣出。5、分型面做锁模块，以防运输过程模具脱离，大模必须做。6、行位（滑
19、块）与顶针，斜顶正投影干涉时，必须做顶针复位机构。而顶针、斜顶应尽避免和行位相互干涉。7、行位、斜顶、耐磨块、压板都需热处理，较大行位除外。三：定位环机嘴1、位环外径一般情况下用99.8*20.特殊情况根据注塑机可用其它规格。2、定位环要藏入码模内深约 10MM 左右，须与上码模板配合良好（间隙配合），无虚位，用螺丝固定。3、位环要将机嘴压住，防止漏胶，机嘴必须定位。4、机嘴配合射嘴圆弧采用大模 SPR19-20 左右，小模 SPR13-15 左右，根据设计图纸为准。115、定位环、机嘴尽量采用标准件，以节省工期。6、模具啤塑要用加长炉嘴时，定位环内径不小于80。7、机嘴入水口尺寸小模保持4.
20、0,大模5.05.5 斜度单边 1-2 度 ，根据实际情况而定。8、板模细水口模具之机嘴：用标准机嘴与水口板之间加工斜度配合，以防机嘴烧坏。9、特殊情况下，机嘴要进行适当的低度数热处理。四：入水浇道1、大水口模具按产品的胶料来设计浇道与水口的大小，入水口处理产品边1.5MM 左右.2、细水口模横浇道深度 X 宽度,产品较小 4MM*6MM,中型和大模 5MM*8MM(不可过深,以免水口难以冷却,影响注塑)3、水口竖浇道,保证两块板相接处有平面台阶,一层一个台阶,直径相差 0.2MM左右,并省光滑.4、口板拉针,高度与水口板平或高出平面小于 1.0MM,水口板可做一个 R3R4的圆球胶位,拉针如
21、做反斜度, 斜度应在 78 度之间,直径不宜过大,约34左右,角上利角 R0.5.5、嘴流道省光滑,特别是潜伏式浇口必须省光滑,以防啤塑有胶粉现象发生.6、水口流道有冷料位,流道做全圆或梯形(5 度以上出模)自动注塑和模具,机嘴处冷凝料用 5 度倒角形式顶出,避免用“Z”形拉料方式7、模,动模圆形流道夹口线不超过 0.1MM,以利于保压注塑.8、进料浇口根据产品的重量、形状确定大小,深度。五：模肉1、后模表面光洁,去除刀纹,倒角整齐,模内镶嵌整齐无缝.2、图纸末标出模斜度,胶位部分最少在 0.5 度出模斜度,需蚀纹模具要有足够的出模斜度 3 度以上,蚀纹每深 0.1MM 即加斜度 1 度.3、
22、品深骨尽量做镶件,并必须双边做出斜度,底部有台阶管位.124、骨、柱等根部厚度(T)与壁厚(t)之比例 t 小于 0.5T,否则容易产生缩水，严重影响外观.5、柱、胶位低都必须做 R0.25R0.5,己标明的除外.6、壁厚不能突然改变转弯,以防固气和缩水.7、运水孔直径在 8 以下，孔边离产品钢位不少于 10MM，运水孔直径在 10以上，孔边离产品钢位不少于 15MM。.运水孔水平相距 4050MM。8、薄而高的钢位及不易散热的地方.可做铍铜镶件.9、前后模插穿分型面至少有 1 度斜度，严禁用直身插穿.10、镶件钻锣丝孔.便于装拆，搬运.11、尽量避免做薄而高骨位.12、后模表面一半用 400
23、#砂纸，去除刀纹，顶针位尽可能做到和胶位一样平低于工件胶位面 0.050.1MM。六：行位1、行位要顺畅，但不能有太大虚位。2、前模大弹块行位要有保险钩启动，分型面锣油槽或做耐磨块.3、行位要有弹簧或玻珠仔定位.4、行位尽量用压板结构，严禁用 T 型刀原身锣出.5、行位滑动面必须做油槽，油槽不能通里边或两边，至少留 5.0MM 用圆铣刀或45 度排布 V 型油槽，间距 1015MM.6、位底部在模胚上加做耐磨硬片，材料 Cr12 或 P20，638 均可.7、行位压紧斜面必须做耐磨块。材料同上.8、压紧面斜度保证要比斜导柱斜度大 12 度，保证退出时互不干涉.9、分型面底部行位滑动面均倒角 1
24、*45 度便于运动，但封胶部分一定要留 15MM左右.10、行位后面一定要有防脱离机构（限位块）.1311、行位底与高之比必须大于 1（特殊情况视设计图为准）.12、小行位必须热处理，（具体视行位大小而定），行位上均要求有运水。七：斜顶1、顶固端要长且靠进胶位，防止斜顶松或注胶时斜顶变形.。2、斜顶孔在模胚上的槽要镶青铜或导套定位，以防止烧坏斜顶.。斜顶无胶位部分必须做型油槽，油槽严禁用打磨机打出。3、斜顶底部的螺丝牙一要够深，大于.倍螺丝。4、顶部用行镶块或圆型台阶镶件。避免用顶针。5、斜顶尽量用比较好的材料，但都必须热处理（氮化）、（可以试模、改模后完成）。八：弹簧1、弹簧必须预压或原长度
25、。2、弹簧受压时不可短于原长度。3、弹簧长度超直径倍便必须增加弹簧管柱。4、顶针板后位弹簧由工程部订好，长度方面均为平面。避免把长弹簧磨短用。九：冷却水1、水孔接头严格按客户规定制作，运水接头首选向里面一边。（即啤工对面）。2、运水打上（进），（出）标志，试模前运水保持通畅。3、密封胶圈高出模具平面（小胶圈）.左右，密封槽比胶圈宽.（单边），底部做光滑圆弧，中间留圈钢位（严禁用平底锣刀直接踩出）。4、胶圈高出模具平面.，周边间隙.左右，中间留圈钢位。5、水尽量合理，以缩短啤塑周期。十：模顶（撑头）141、如位置许可，尽量能多做撑头，第一次试模前一定完成。2、撑头两端面要一起磨出，保证平行，并钻
26、螺丝孔，周定于底板一定要保证中心。3、撑头比方铁高（小模高 0.10.2，大模高 0.20.3）。4、顶针板避空孔直径大 2MM，周边倒角 45 度*2.0。5、撑头要用 M8 或 M10 螺丝码在下模固定板上，撑头倒角。十一：镶针、顶针、司筒针、螺丝孔1、针、顶针必须有头部压以防拉出，不可以打塌头的方法，也不能钻盲孔做镶件，镶针需要有韧性的材料。顶针板上的顶针孔比顶针头深 0.050.1MM 左右，间隙大 0.5。2、要配合或同一类的镶件、顶针、司筒针都有要打字码，做标记。3、有方向性的镶针、顶针、司筒针要做定位，有斜面表面司筒针做压板取代无头螺丝的做法，并定位。4、大斜面上的顶针要磨一点平
27、面（去掉尖角处）或蚀纹。5、镶针、顶针、司筒、司筒针等禁止烧焊使用。6、顶针、司筒端面部都要磨出，保证光滑度使成型后胶位平整。7、容易产生顶白，顶坏处的顶针考虑用延时顶出。8、螺丝头底部一定做平底并倒角，高度和深度间隙均做 1.0MM。9、细长顶针采取做有托位的顶针杆。十二：其它事项1、导柱要高出后模芯顶部最少 20MM。2、上、下模板合模后必须有 1.0 左右间隙。3、扣机胶质需藏入模面 23MM，周边有 23MM 间隙。4、顶针板做垃圾钉，采用标准件。5、液压机构（油缸）要有专制开关限位。156、顶棍孔要求镗到 405 0 左右，视模具大小而定。7、排气合理，所有相应难走胶部分及死角都应做
28、排气槽，排气槽只可以磨出或铣出（去除刀纹）8、型腔模要蚀字码以便区别，根据要求蚀产品名称、编号。9、且不可擅自烧焊或镶件，以免影响结构和外观，模具前模绝对不允许烧焊，特殊情况需请示主管审核，经理批准方可进行。第二篇 模具发展的前景一、 中国模具工业的发展80 年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展。 目前，中国 17000 多个模具生产厂点，从业人数约 50 多万。1999 年中国模具工业总产值已达 245 亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品
29、销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占 11%。 改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和
30、威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有 200 余人，拥有精密数控模具加工设备 60 余台，1998 年其模具产值超过 2 亿元。 中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达 2 微米的精密多工位级进模，工位数最多已达 160 个，寿命 12 亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产 48 英寸电视的塑壳模具、6.5K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封
31、模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM 技术的普及率不高，许多先进的模16具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外
32、进口。二、中国模具技术的进步在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达 30 余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过 50 余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学 CAD 国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中
33、心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。一、冲模技术以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。在设计制造方法和技术手段方面不断改善，在轿车模具国产化方面迈出了可喜的步伐。 多工位级进模和多功能模具是我国重点发展的精密模具品种。目前，国内已可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的
34、铁芯精密自动叠片多功能模具。生产的电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达 20m，寿命达到 1 亿次以上。其他的多工位级进模，如用于集成电路引线框架的 2030 工位的级进模，用于电子枪零件的硬质合金级进模和空调器散热片的级进模，也已达到较高的水平。二、塑料模具技术近年来，塑料模具发展很快，在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。电视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。重量达 1020 吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具和多达 600 腔的塑封模具已可自行生产。在精度方面，塑料尺寸精度可达 IT6-7 级，型面的粗糙度达到 Ra0.05-0.025
35、m，塑料模使用寿命达 100 万次以上。 在塑料模具的设计制造中，CAD/CAM 技术得到较快的普及，CAE 软件已经在部分厂家应用。热流道技术得到广泛应用，气辅注射技术和高效多色注射技术也开始成功应用。三、CAD/CAE/CAM 技术 17目前，国内模具企业中已有相当多的厂家普及了计算机绘图，并陆续引进了高档 CAD/CAE/CAM，UG、Pro/Engineer、I-DEAS、 Euclid-IS 等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。一些厂家还引进了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris 和 MAGMASOFT 等 CAE 软件，并成功应用于塑料模、冲压模和压
36、铸模的设计中。 近年来，我国自主开发 CAD/CAE/CAM 系统有很大发展。例如，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模 CAD/CAE/CAM 软件，上海交通大学模具 CAD 国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模 CAD 软件，北京机电研究所开发的锻模 CAD/CAE/CAM 软件，北航华正软件工程研究所开发 CAXA 软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析 KMAS 软件等在国内模具行业拥有不少的用户。四、快速成形/快速制模技术快速成形/快速制模技术在我国得到重视和发展，许多研究机构致力于这方面的研究开发
37、，并不断取得新成果。清华大学、华中理工大学、西安交通大学和隆源自动成形系统公司等单位都自主研究开发了快速成形技术与设备，生产出分层物体(LOM)、立体光固化(SLA)、熔融沉积(FDM)和选择性烧结(SLS)等类型的快速成形设备。这些设备已在国内应用于新产品开发、精密铸造和快速制模等方面。 快速制模技术也在国内多家单位开展研究，目前研究较多的有电弧喷涂成形模具技术和等离子喷涂制模技术。中、低熔点合金模和树脂冲压模制造技术已获得成功应用，硅橡胶模也应用于新产品的开发中。五、其他相关技术近年来，国内一些钢铁企业相继引进和装备了一些先进的工艺设备，使模具钢的品种规格和质量都有较大的改善。在模具制造中
38、已较广泛地采用新的钢材，如冷作模具钢 D2、D3、A1、A2、LD、65Nb 等；热作模具钢H10、H13、H21、4Cr5MoVSi、45Cr2NiMoVSi 等；塑料模具钢 P20、3Cr2Mo、PMS、SMI、SMII 等。这些模具材料的应用在提高质量和使用寿命方面取得了较好的效果。 国内一些单位对多种模具抛光方法开展研究，并开发出专用抛光工具和机械。花纹蚀刻技术和工艺水平提高较快，在模具饰纹的制作中广泛应用。 高速铣削加工是近年来发展很快的模具加工技术。国内已有一些公司引进了高速铣床，并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床，并正开发高速加工机床。但是，高速铣削的应用面在国内尚
39、不广泛。三、中国模具工业和技术的发展前景(1)巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。 1999 年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为 330 亿元，今后几年仍将以每年 10%以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的18增长将远超过每年 10%的增幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。1999 年，国内汽车年产量为 183 万辆，。保有量为 1500 万辆，预计到 2005 年汽车年产量将达 300 万辆。汽车、摩托车行业的发展将会大大推动模具工业的高速增长，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展。例如，到 2005 年汽车行业将需要各种塑料
40、件 36 万吨，而目前的生产能力仅为20 多万吨，因此发展空间十分广阔。 家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量已超过 3200 万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了 1000 万台。家用电器行业的发展对模具的需求量也将会很大。 其他发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。 早在 1989 年，在国务院颂布的关于当前产业政策要点的决定中，模具被列为机械工业技术改造序列的首位。1997 年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商
41、投资产业目录。经国务院批准，从 1997 年开始对部分模具企业实行了增值税返还 70%的优惠政策。所有这些国家对模具工业采取的优惠政策也将对其发展提供有力支持。(2)国内模具技术的发展方向虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。 未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括： 提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平； 在模具设计制造中广泛应用 CAD/CAE/CAM 技术； 大力发展快速制造成形和快速制造模具技术； 在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术； 提高模具标
42、准化水平和模具标准件的使用率； 发展优质模具材料和先进的表面处理技术； 逐步推广高速铣削在模具加工的应用；19 进一步研究开发模具的抛光技术和设备； 研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；开发新的成形工艺和模具。结束语通过这次模具论文设计，本人在多方面都有所提高。通过这次毕业设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次塑料模设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了模具设计等课程所学的内容，掌握塑料模设计的方法和步骤，掌握塑料模设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢我的专业老师及所有老师，他们严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。同时感谢对我帮助过的同学们.由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分的乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。20参考文献：冷冲压工艺与模具设计 模具设计与制造实训教程网上搜寻课程中国模具网：塑料模具设计
