計(jì)數(shù)器底座注塑件注塑模具設(shè)計(jì)【計(jì)算器外殼】【一模兩腔】

計(jì)數(shù)器底座注塑件注塑模具設(shè)計(jì)【計(jì)算器外殼】【一模兩腔】,計(jì)算器外殼,一模兩腔,計(jì)數(shù)器,底座,注塑,模具設(shè)計(jì),計(jì)算器,外殼 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述設(shè)計(jì)（論文）題目： 計(jì)數(shù)器底座注塑工藝及模具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 名 稱： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 材料成型及控制工程 學(xué) 生 姓 名： 何足道 學(xué)號(hào)： 10403070234 指 導(dǎo) 教 師： 陳永清 2014年 2月 8 日摘要 我國模具行業(yè)在制造業(yè)里已經(jīng)有了舉足輕重的地位1，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)也早已經(jīng)走進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的領(lǐng)域，模具行業(yè)也不例外，CAD/CAM/CAE技術(shù)也已經(jīng)靈活的應(yīng)用在了各種模具的設(shè)計(jì)，檢測等領(lǐng)域2，可見模具事業(yè)的道路一片光明。關(guān)鍵詞 模具 工業(yè)發(fā)展 CAD/CAM/CAE技術(shù)1 我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀在我國制造業(yè)不斷發(fā)展的今天，模具制造顯得越來越重要，社會(huì)對(duì)模具專業(yè)技術(shù)人員的需求也越來越大3。而模具中亦有其最為廣泛的模具類型，據(jù)新近有關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，在國內(nèi)外模具工業(yè)中，各類模具占模具總量的比例大致如下：沖壓模、塑料模各占35%40%，壓鑄模占10%15%，粉末冶金模、陶瓷模、玻璃模等其他模具約占10%，因此，塑料成型模具的應(yīng)用在各類模具的應(yīng)用中占有與沖壓模并駕齊驅(qū)的“老大”位置4。隨著我國經(jīng)濟(jì)與國際的接軌和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，塑料制件的應(yīng)用快速上升，模具設(shè)計(jì)與制造和塑料成型的各類企業(yè)日益增多，塑料成型工業(yè)在基礎(chǔ)工業(yè)中的地位和對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的影響日益重要。1.1 塑料成型模具發(fā)展現(xiàn)狀及差距我國自加入WTO以來，全球制造業(yè)中心逐步向中國內(nèi)地轉(zhuǎn)移，我國的汽車、電子、通訊、電器、儀器和家電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)得以飛速發(fā)展。而這些領(lǐng)域的產(chǎn)品85%以上都是靠模具成型，這勢(shì)必帶動(dòng)模具行業(yè)的迅速發(fā)展5。我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大的發(fā)展，模具水平有了較大提高。如天津津榮天和機(jī)電有限公司和煙臺(tái)北極星1K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齒輪模具，所生產(chǎn)的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動(dòng)等要求都達(dá)到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設(shè)計(jì)軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)漸開線齒形要求。該公司還能生產(chǎn)厚度僅為0.08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達(dá)0.020.05rum，表面粗糙度Ra0.2fun，模具質(zhì)量、壽命明顯提高，非淬火鋼模壽命可達(dá)1030萬次，淬火鋼模達(dá)501000萬次，交貨期較以前縮短，但與國外相比仍有較大差距。表1.1 國內(nèi)外塑料模具技術(shù)比較：項(xiàng)目 item 國內(nèi)TheIn China 國外The Foreign注塑模型腔精度 The precision of the mould cavity 0.02 0.05 mm 0.0050.01 mm型腔表面粗糙度 Roughness on surface of the mould cavity Ra0.010.05 fun Ra 0.02 fun非淬火鋼模具壽命 Longevity of non-quenching steel mould 1030萬次 1060萬次淬火鋼模具壽命 Longevity of quenching steel mould 50100萬次 160300萬次熱流道模具使用率 Using rate of heat flux bypass mould 總體不足10% 80%標(biāo)準(zhǔn)化程度 Standardization extent 小于30% 70% 80%中型塑料生產(chǎn)周期 The producing periods of middle scale plastic mould 24個(gè)月 1個(gè)月左右在模具行業(yè)中的占有量 Percentage of total mould industry 25% 30% 30% 40%成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。氣體輔助注射成型技術(shù)的使用更趨成熟，如青島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在2934英寸電視機(jī)外殼以及一些厚壁零件的模具上運(yùn)用氣輔技術(shù)，一些廠家還使用了C-MOLD氣輔軟件，取得較好的效果如上海新普雷斯等公司就能為用戶提供氣輔成型設(shè)備及技術(shù)6?，F(xiàn)在，熱流道模具已逐漸開始推廣，有的廠采用率達(dá)20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，以及具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進(jìn)水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率達(dá)不到10%，與國外的50%80%相比，差距較大。1.2 產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀目前我國的模具生產(chǎn)企業(yè)可劃分為四大類，即專業(yè)模具廠，專門生產(chǎn)模具外供；產(chǎn)品廠的模具分廠或車間，以供給本產(chǎn)品廠所需的模具為主要任務(wù)；三資企業(yè)的模具分廠，其組織模式與專業(yè)模具廠相類似，以小而專為主；鄉(xiāng)鎮(zhèn)模具企業(yè)，與專業(yè)模具廠相類似。其中以第二類數(shù)量最多，模具產(chǎn)量約占總產(chǎn)量的70%以上。我國模具行業(yè)管理體制分散，目前有19個(gè)大行業(yè)部門制造、使用模具，卻沒有統(tǒng)一的管理部門?？恐袊＞吖I(yè)協(xié)會(huì)來統(tǒng)籌規(guī)劃、集中攻關(guān)，跨行業(yè)、跨部門管理困難很多。模具適宜于中小型企業(yè)組織生產(chǎn)，而我國技術(shù)改造投資向大中型企業(yè)傾斜時(shí)，中小型模具企業(yè)的投資得不到保證。包括產(chǎn)品廠的模具車間、分廠在內(nèi)，技術(shù)改造后不能很快收回其投資，不少模具企業(yè)技術(shù)改造后負(fù)債累累，影響其發(fā)展。雖然大多數(shù)產(chǎn)品廠的模具車間、分廠技術(shù)力量較強(qiáng)，設(shè)備條件較好，生產(chǎn)的模具水平也較高，但設(shè)備利用率低。我國模具價(jià)格長期以來與其價(jià)值不協(xié)調(diào)，造成模具行業(yè)“自身經(jīng)濟(jì)效益小，社會(huì)效益大”的現(xiàn)象?！案赡＞叩牟蝗绺赡＞邩?biāo)準(zhǔn)件的，干標(biāo)準(zhǔn)件的不如模具帶件生產(chǎn)的，干帶件生產(chǎn)的不如用模具加工產(chǎn)品的”不正?，F(xiàn)象嚴(yán)重存在，極大地挫傷了模具企業(yè)(包括模具車間和分廠職工)的積極性。這也是模具行業(yè)人才留不住、青年技術(shù)人員、青年工人不愿學(xué)技術(shù)的原因之一。2 我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)目前為止，我國在塑料模的制造精度、模具標(biāo)準(zhǔn)化程度、制造周期、模具壽命以及塑料成型設(shè)備的自動(dòng)化程度和精度等方面已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，但與國外工業(yè)先進(jìn)國家相比，仍有一定的差距。許多精密技術(shù)、大型薄壁和長壽命塑料模具自主開發(fā)的生產(chǎn)能力還較薄弱。要加速發(fā)展模具工業(yè)，應(yīng)在模具先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)的制造技術(shù)和開發(fā)研制優(yōu)秀的模具材料等方面下工夫，以提高模具的整體制造水平和模具在國內(nèi)、國際的市場競爭能力?？疾靽鴥?nèi)外模具工業(yè)的現(xiàn)狀及我國國民經(jīng)濟(jì)和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中模具的地位，從塑料成型模具的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)實(shí)踐和制造技術(shù)出發(fā)，設(shè)計(jì)與制造大致有以下幾個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì)。2.1 CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用經(jīng)過多年的推廣應(yīng)用，模具設(shè)計(jì)“軟件化”和模具制造“數(shù)控化”已經(jīng)在我國模具企業(yè)中成為現(xiàn)實(shí)。由于現(xiàn)階段模具設(shè)計(jì)和制造在很大程度上仍然依靠模具設(shè)計(jì)和制造的經(jīng)驗(yàn)，任何一個(gè)企業(yè)，要掌握全部先進(jìn)的技術(shù)，成本都將非常昂貴，要培養(yǎng)并且留住掌握這些技術(shù)的人才也會(huì)非常困難7。CAD/CAM/CAE技術(shù)是提升模具設(shè)計(jì)精度、加快模具研發(fā)過程、提高設(shè)計(jì)效益的有效手段8。于是，模具CAD的ASP模式就應(yīng)運(yùn)而生了，它可用于逆向設(shè)計(jì)、快速原型制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計(jì)和模具成型過程分析等，這樣使得許多用于模具加工的數(shù)控機(jī)床統(tǒng)一化、一體化，使整個(gè)社會(huì)的模具制造企業(yè)按照價(jià)值鏈和制造流程分工，使得制造資源得到最優(yōu)發(fā)揮。另外，在復(fù)雜塑料模設(shè)計(jì)過程中，澆注系統(tǒng)的塑料熔體流動(dòng)模擬顯得必不可少。2.2 協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)品銷售、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和模具制造分工更明確。為了縮短產(chǎn)品上市周期，使模具設(shè)計(jì)充分理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意圖，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)即同時(shí)開始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和模具設(shè)計(jì)工程師需盡早進(jìn)人協(xié)同設(shè)計(jì)狀態(tài)9。另外，模具制造廠家所需要的模具標(biāo)準(zhǔn)件一般都由模具標(biāo)準(zhǔn)廠家提供，最好在模具設(shè)計(jì)階段就參照各類標(biāo)準(zhǔn)，充分利用模具標(biāo)準(zhǔn)件廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在制造流程中各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的CAD系統(tǒng)可能不一定相同，這就要求未來的CAD系統(tǒng)要具備協(xié)同的能力，對(duì)上下游的數(shù)據(jù)要能夠隨時(shí)交換，對(duì)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)彼此能夠處理，數(shù)據(jù)產(chǎn)生及處理也需要標(biāo)準(zhǔn)化10。因?yàn)楫a(chǎn)品需要?jiǎng)?chuàng)新，因此，模具設(shè)計(jì)也需要能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，如在逆向工程中更重要的是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品的外觀進(jìn)行創(chuàng)新再設(shè)計(jì)。2.3 模具制造信息將更加豐富，制造過程將更有效目前，模具制造廠已經(jīng)較廣泛地采用了數(shù)控加工11。為了保證加工質(zhì)量、提高加工效率、改進(jìn)制造流程，有較多的模具制造廠開始使用多坐標(biāo)數(shù)控加工、高速銑削加工及基于快速原型的模具制造等方法12。由于制造設(shè)備的豐富，制造信息的增加，我們將看到，今后的制造信息將不僅僅是只提供數(shù)控編程加工的G代碼，更重要的是，從設(shè)計(jì)開始，將進(jìn)行制造過程的設(shè)計(jì)，即提供模具制造的工藝流程，不僅包含工藝表格、加工參數(shù)，還包括模具加工的卡具設(shè)計(jì)、加工的裝卡過程及各工序的G代碼，并且在各部分工序過程均有仿真，還可以在網(wǎng)絡(luò)上共享。 CAM將充分利用網(wǎng)絡(luò)及仿真等技術(shù)，通過合理地規(guī)劃制造過程，有效地組合機(jī)床、刀具和人的經(jīng)驗(yàn)，使企業(yè)發(fā)揮更大的潛力，取得最大的效益。2.4 采用高速數(shù)控銑削技術(shù)縮短生產(chǎn)周期，而且高速切削加工還可以使加工獲得的工件表面質(zhì)量幾乎可與磨削加工相比，因此可直接作為最后一道精加工工序13。此外，高速切削加工還可以增加機(jī)床結(jié)構(gòu)穩(wěn)近年來，在塑料模型腔和型芯的銑削加工方面，高速（每分鐘14萬轉(zhuǎn)）數(shù)控銑削機(jī)床已經(jīng)在許多模具企業(yè)中得到應(yīng)用并且正在進(jìn)一步推廣14。這是因?yàn)楦咚偾邢骷庸け瘸Ｒ?guī)切削加工單位時(shí)間材料材料切除率提高36倍，切削力降低30%，刀具耐用度提高約70%，可大大提高加工效率，定性和獲得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益15。目前，高速銑削加工已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。參 考 文 獻(xiàn)1 許發(fā)樾，袁國定. 模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.10.2 李學(xué)鋒. 模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教程M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.7.3 江維健，林玉瓊，許華昌. 冷沖壓模具設(shè)計(jì)M. 廣州: 華南理工大學(xué)出版社, 2005.7.4 張榮清. 模具制造工藝M. 北京: 高等教育出版社, 2006.1. 5 張國強(qiáng). 注塑模設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)用M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，2003.5. 6 屈華昌. 塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，2005.5. 7 肖祥芷，王義林. 模具CAD/CAE/CAMM. 北京:電子工業(yè)出版社，2004. 8 寧汝新，趙汝嘉，歐宗瑛. CAD/CAM技術(shù)M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1999，11.9 中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)中國模具設(shè)計(jì)大典編委會(huì)。 中國模具設(shè)計(jì)大典M。 南昌: 江西科學(xué)技術(shù)出版社，2003.10 EDITING DEPARTMENT. 現(xiàn)代模具D. 上海: 鴻與智工業(yè)媒體, 2008.511 黃曉燕. 注塑模澆口位置新方法經(jīng)驗(yàn)搜索法J. 塑料工業(yè), 2006.12 吳承格. 注塑成型中的模糊控制技術(shù)J. 塑料工業(yè), 2005.13 李學(xué)鋒. 塑料模設(shè)計(jì)及制造M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2001.14 王孝培. 沖壓設(shè)計(jì)資料修訂本M. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社, 1990.15 蔣美麗. 可熔型芯注射模具技術(shù)D. 塑料科技,2005.