熱水袋塞蓋的注塑模具設計-塑料注射?！竞?3張CAD圖紙】

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頂桿固定板 S45C 1 30 JZ017-03-30 型芯桿 S45C 2 31 JZ017-03-31 頂桿固定板 S45C 1 32 JZ017-03-32 動模座板 S45C 1 33 JZ017-03-33 芯桿固定板 S45C 2 34 JZ017-03-34 雙側(cè)槽導軌 SKS3 1 35 JZ017-03-35 水管接頭 黃銅 32 36 JZ017-03-36 螺堵 SCM435 16 M12 熱水袋塞蓋的注塑模具 JZ017—3—39 圖樣標記 共1頁 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 第1頁 編制 審核 專用件 目錄表 校對 日期 學學生生畢畢業(yè)業(yè)論論文文(設設計計)中中期期檢檢查查表表題目熱水袋塞蓋的注塑模具設計指導教師職稱教授學生姓名閱讀文獻數(shù)0初稿完成時間工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好 一般較差 工作進度快 按進度進行慢 任 務 書有開題報告有中期工作結論良調(diào)整情況無教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：日期：學院意見同意教學院長(簽名)：日期：序號 代號 名稱 出底圖張數(shù) 折合1號圖幅 備注 0 1 2 3 4 小計 1 JZ017-03-00 裝配圖 1 1 2 2 JZ017-03-01 鎖模裝置 1 1 0.125 3 JZ017-03-02 定位裝置 1 1 0.125 4 JZ017-03-04 復位桿 1 1 0.125 5 JZ017-03-05 導柱 1 1 0.125 6 JZ017-03-06 無肩導套 1 1 0.125 7 JZ014-11-07 有肩導套 1 1 0.125 8 JZ017-03-08 鎖緊塊 1 1 0.125 9 JZ017-03-09 斜導柱 1 1 0.125 10 JZ017-03-13 定位環(huán) 1 1 0.125 11 JZ014-11-14 澆口套 1 1 0.125 12 JZ017-03-16 拉料銷 1 1 0.125 13 JZ017-03-19 止動螺釘 1 1 0.125 14 JZ017-03-20 定模座板 1 1 1 15 JZ017-03-22 定模板 1 1 1 16 JZ017-03-23 動模板 1 1 1 出底圖張數(shù) 22 JZ017—03—40 借（通）用件張數(shù) 總折合1號圖幅 7.5 圖樣標記 共2頁 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 熱水袋塞蓋的注塑模具 第1頁 編制 審核 圖紙目錄表 校對 日期 序號 代號 名稱 出底圖張數(shù) 折合1號圖幅 備注 0 1 2 3 4 小計 17 JZ017-03-24 側(cè)芯滑塊 1 1 0.25 18 JZ017-03-25 螺釘拉桿 1 1 0.125 19 JZ017-03-26 單側(cè)槽導軌 1 1 0.125 20 JZ017-03-33 芯桿固定板 1 1 0.125 21 JZ017-03-34 雙側(cè)槽導軌 1 1 0.125 22 JZ017-03-37 塑件圖 1 1 0.25 出底圖張數(shù) 22 JZ014—11—40 借（通）用件張數(shù) 總折合1號圖幅 7.5 圖樣標記 共2頁 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 熱水袋塞蓋的注塑模具 第2頁 編制 審核 圖紙目錄表 校對 日期 熱水袋塞蓋的注塑模具設計 附錄 1：外文翻譯 合模過程 RTM 或真空模具合模的好壞很大程度地依賴于被使用模具的質(zhì)量和精度. 所有的模具都是由凸模和凹模組成的.從凸模中取出的叫凹模,我們因此在此基礎上建立與凸模相匹配的另一部分,共同組成一個封閉的系統(tǒng).在進行第一步之前,應該確定該系統(tǒng)沒有質(zhì)量、硬度、角度、精度等問題。 在工業(yè)上，凸模進行不完全拋光是一種趨勢，因為凸模將會被復制。任何不完整以及不合乎標準的都將會被忽略，因為在凹模上會對其進行校正。這并不是一種好的現(xiàn)象，因為精確的表面精度將會提高凹模的表面精度。相比于其他類似的工作，這樣會有更高的效率和尺寸精度。凹模的加工必須事先考慮凸模的加工。 拋光面至少應該是1000砂礫光潔度。如果最后的表面光潔度要求發(fā)光，這將會在最后進行糾正。 檢查平坦部分的精度以確定其足夠的平坦，沒有凹凸的地方，因為在塑件上這是常見的， 其是在被加強修正澆注成塑料的那一部分。即使模具制造商充分的考慮了模具表面的平坦， 也可能不滿足精度高的式樣的要求，由于塑料的收縮，以及在靠近模具垂直的邊緣會產(chǎn)生一些消極的因素，都會影響式樣的表面精度。 塑件的尺寸精度應當考慮到塑件的收縮因素。在凸模中建立塑件的收縮率是不科學的。這是因為塑件材料本身有復雜的外形。一個含不飽和樹脂和玻璃的塑料模的收縮率是20%， 而含飽和樹脂和玻璃的塑料模的收縮率是35%。另外多元樹脂或環(huán)氧基樹脂的使用都會明顯的降低塑件的收縮率。正如一條普通的規(guī)律，給出凸模的全面的、詳細的尺寸公差。如果凸模的設計尺寸是500mm，允許公差是－1～＋1mm，那么凹模的最大尺寸是501mm，而不是500mm 或499mm。此外還應該考慮外形的＋0.1％的誤差。因此在這個例子中起附加尺寸就是0.5mm， 塑件的尺寸就是501.5mm。塑件的允許收縮率是2.5mm，允許收縮最低的尺寸是499.5mm。 另外，當塑件的溫度與周圍環(huán)境的溫度不同時，也會影響塑件的收縮率。如果塑件的澆注溫度是60oC，一會兒它的溫度將會低于20oC。這是由于受到線性收縮和膨脹溫度系數(shù)的影響。 要使塑件能順利的從模具上脫出，脫模錐度是十分重要的。相對于開模，脫模錐度對合模更重要。開模時，如果脫模錐度太緊，或是塑件與模具有摩擦，則塑件就會變形。在合模與第一次開模之間形成一個完整的、變硬的塑件。在實際中最小的錐度包括1o都應該被考慮。如果允許塑件緊貼在模具上，則其錐度越小越好。 - 7 - 模具的材料： 經(jīng)驗告訴我們用低劣的樹脂作為塑件的材料將生產(chǎn)出低劣的模具，同時也降低了模具的使用壽命。模具的工作表面要求用能夠耐高溫和耐化學腐蝕的材料制成。而它們的花費與模具的總耗費無關。我們的經(jīng)驗與模具制造商一樣，相比于傳統(tǒng)用環(huán)氧樹脂的加工系統(tǒng)， 用乙烯樹脂涂在系統(tǒng)上，用膠體作為保護是最有效的而且還能夠顯著的提高模具的使用壽命和耐高溫。 我們接下來超過 18000 件塑件都是使用乙烯樹脂。它的這種性能在工業(yè)上是十分突出的。很容易證明這是一種可靠的設計，正確操作合成模相比于傳統(tǒng)的高耗費金屬工具是十分經(jīng)濟的。選擇乙烯樹脂是因為它有極好的高的熱變形性能和耐化學腐蝕性能。目前這種凝膠外套和備用樹脂的變形溫度是 150 oC。乙烯樹脂的機械特性也比聚酯好。容易在層壓模具上使用，使它能夠被廣泛的接受。對于 RTM 來說 7～10mm 的層狀是正常的，對于一般的模具僅接著是合成一種高溫為形成夾層結構。這種夾層結構大約有 20mm 厚。然而這種夾層對于 RTM 模具的強度是不夠的，因此需要進一步提高它的強度。正如鋼鐵的斷片比復合材料便宜，在形成鋼的過程中給模具要求的強度。 模具的溫度： 如大多數(shù)的樹脂應用在 FRP 工業(yè)中，能夠調(diào)整塑件外形，其外形依于它能夠承受的溫度,在這種方式下，它的溫度易于控制。事實上模具中的溫度每增長 10 oC,膠體的成型時間將減少一半。因此當模具周圍的溫度為20 oC時，脫模的時間可能是60分鐘。然而相同的模具在樹脂中，溫度在50 oC時，脫模時間為7.5分鐘。 相對地低溫度的聚合物加工工具已經(jīng)闡述了。使用工具表面的結構很可能影響模具的溫度。使用熱布片進行電子加熱已經(jīng)應用了許多年并且證明是非常成功的。模具的溫度加熱到100 oC非常容易，盡管在實際應用中模具的最高溫度是75 oC。在模具中植入液體冷卻管，加熱管能夠有選擇的進行電子加熱。同時冷卻管為模具提供了冷卻系統(tǒng)。通過水在一系列冷卻水管道中流動對溫度進行控制。 模具的密封： 用于 RTM 和 VM 的合模要求有密封裝置來防止模具型腔中的樹脂流出。對于真空模，附加在模具外部突出的進行真空密封是必要的。密封可以采用許多不同種形式，但是它們共同的特性是具有彈性。耐高溫和好的恢復性是必要的。對于主型腔樹脂的密封，硅樹脂材料被發(fā)現(xiàn)是最成功的，如果模具的制造過程很準確，這種材料能夠使用 1000 多次。大多數(shù)密封件的損壞都是由于操作者試圖用頂桿脫模時造成的。也有很多是因為低劣的涂層，低 劣的模具的表面，或型腔中沒有足夠的氣體。 下面介紹模具密封件的類型： 主要樹脂的密封：專用固體硅做材料，它被設計成 1.0～1.5mm。要想達到有效的密封， 而有不使開模力過大，硬度和壓縮尺寸的選擇是十分重要的。太大的開模力會使模具變形。經(jīng)驗顯示只有 3～5mm 的密封墊能夠有效的防止樹脂的泄漏。如圖所示這種密封圈被設計成許多墊片的疊加，小到 0.1mm,目的是為了能夠調(diào)整壓縮。 與被動形式相比，動態(tài)的最大的優(yōu)點是它能夠控制其外形。這種類型的變化尺寸達到4mm。它被用在模具凸緣的垂直處，因為類型不變的地方容易磨損。內(nèi)部壓力傳遞給可變墊圈來調(diào)整壓縮。在合模和脫模的時候這種密封件收縮成真空，防止在垂直方向上的磨損。使用這種密封件的顯著特點是在RTM和真空模中能夠節(jié)省樹脂。動態(tài)密封應用在真空模中，作為一種安全的外部設備控制真空的壓力轉(zhuǎn)換。 澆口： 許多模具在合模的時候非常觀注澆口的位置。經(jīng)驗告訴我們對于 RTM 模把澆口設在型腔的中心是最合適的。 另外一個受關注的區(qū)域是從模具的底部注入塑料，使其向上運動才能充滿整個型腔。然而重力并不能使其很好的充滿各個部位。因此如果從上部注入塑料方便，就采用此種結構。圖示就證明了這一點。 凸模和凹模配合使用。在整個工作過程中，凹模放在底部保持靜止，纖維制品環(huán)繞在凹模的周圍；凸模在底部被夾緊等待注射。混合樹脂從凸模的頂部注入充滿整個型腔，脫模錐度是 1/5o。 質(zhì)量第一： 我們經(jīng)常可以看到對于不熟悉封閉模具的模具設計者，他們在觀測封閉模具的總體結構時認為這種模具制造比較簡單。但具體實踐時卻無從下手。在這種情況下，模具設計者不會冒險設計他的第一套封閉模具。封閉模具產(chǎn)品的成功 90%依賴于模具的質(zhì)量和精度。我們提供了封閉模具制造培訓課程。想從事封閉模具設計的模具設計者可以從這些培訓課程中得到很大的收獲。 模具估價： 基本的 RTM 模具價格是由包括法蘭在內(nèi)的一半模具的總的表面積（平方米）與每平方米的價格的乘積計算出來的。這個價格包括兩模具面所有材料的造價，包括澆道、模架、拉料桿、澆口等。RTM 模具每平方米的平均價格為 720 英鎊。這在數(shù)字上不包括勞動力。一 般認為一平方米需要 75 個工作小時。不論是在材料造價還是在勞動價格方面，VM 模具很顯然是非常經(jīng)濟的。其每平方米造價僅為 350 英鎊。每平方米需要 45 個工作小時。以上數(shù)字都不包括開啟一個新模具、清理、拋光、排氣系統(tǒng)造價以及模具傭金等。在使用 RTM 或 VM 模具前時，所有以上的這些都不能低估。當選擇模具加熱系統(tǒng)或溫度控制系統(tǒng)時還需增加價格，一個面加熱的 RTM 價格增加 25%，而 VM 則增加 35% 元件造價： 盡管有許多估價軟件，但它們不是太不實際就是提供的信息不足。一般情況下使用 MS Excel 表格時列舉出成本分析以及提供有價值的纖維重量、磨損量、密度數(shù)據(jù)是沒有必要的。這樣用戶可以大大降低鍵盤的輸入量。上面的表格體現(xiàn)了這一準則。用戶只需簡單地輸入制件的表面積、厚度、預計的纖維重量、已知的公斤纖維的價格等。這樣可以迅速地計算出材料的總體價格。從上面的表格可以得到一個例子，每平方米使用 1.2kg 纖維時 3mm 的型腔生產(chǎn)出的制件質(zhì)量的 30%是纖維部分。如果想把纖維部分的質(zhì)量提高或是降低，用戶只需簡單地調(diào)整一下每平方米使用的纖維質(zhì)量。在右上角第七列中給出了貨幣的比率，在最后一列第 7，8 行中給出了估計的消耗量。這些數(shù)字影響模具的價格。而第 2 列數(shù)字不影響模具的價格。第 23 行第 6 列中可以插入百分數(shù)，可以得到銷售價格。這個分數(shù)包括勞動力價格、間接的日常管理費和利潤。 排氣系統(tǒng)： 和傳統(tǒng)的單面接觸的模具相比，DTM 或 VM 復合模的排氣系統(tǒng)的設計遇到的很大的困難。由于它的特殊性質(zhì)，封閉模具有兩個工作面。為了在兩個面上獲得較好的排氣效果，一般認為傳統(tǒng)的排氣系統(tǒng)可以勝任，但模具溫度升高時，在注射前，模具表面緊密纖維層會磨損，在這種情況下，傳統(tǒng)的排氣系統(tǒng)不完全適合。半永久排氣系統(tǒng)很早以前就出現(xiàn)了，但在復合模工業(yè)中飽受爭議。這種結構的排氣系統(tǒng)正在被廣泛的使用，而且被認為是在封閉環(huán)境中最適合的排氣系統(tǒng)。半永久排氣系統(tǒng)的使用與其它任何一種化學產(chǎn)品沒有什么不同。在使用它的時候應注意它對模具產(chǎn)生的損害。保持模具表面的清潔是非常重要的，應避免過度使用此排氣系統(tǒng)。必須保證對于每個制造商的樹脂型號和 模具溫度使用不同的半永久排氣系統(tǒng)。 模具壽命： 對于乙烯基樹脂，最高可以成型 18000 件以上。為了證實這一點，必須說明的是控制每個模具表面溫度在延長模具壽命中起到了至關重要的作用。另外，在定模和動模之間進行適當?shù)臒嵫a償也是同樣重要的。毫無疑問的是乙烯基樹脂是非常好的模具成型材料。 模具精度： 模具精度是影響閉合模具成功與否的關鍵因素之一。一般來說，成型塑料制品的型腔的精度應不高于 0.2mm。如果達不到精度要求，會導致塑料熔體填充不滿，后果難以預料。模具精度不滿足要求絕大多數(shù)是由于厚度達不到精度要求，這通常是由于加工第二半模時沒有進行消除收縮這道工序。 附錄 2：外文原文 - 43 - 致 謝 至此畢業(yè)設計便結束了，我的大學生活也將結束了，此時我的心里充滿了感恩。首先我要感謝的是學院領導對此次畢業(yè)設計的支持，給我們提供了設計環(huán)境。最應該感謝的是我的指導老師甄恒州教授。甄恒州教授治學作風嚴謹，學術思想活躍讓我在能力和設計方法方面有很大的提高；每一次問題，甄老師都耐心的解答，讓我學到很多大學課程中沒有涉及到的知識，積累了很多經(jīng)驗，為我今后的工作打下了很好的基礎。其次我得感謝此次 設計中幫助過我的同學們， 感謝他們的督促、陪伴還有解惑。最后，我要感謝大連大學的所有領導和老師，因為有你們辛勤的付出，機械工程學院才能不斷的發(fā)展，我們才能遨游在知識的海洋中，謝謝！ 序號 標準號及型號 名稱及格稱 材料 數(shù)量 單重 總重 備注 1 GB/T70—1985 螺釘M6X16 2 2 GB/T70—1985 螺釘M4X18 8 3 GB/T70—1985 螺釘M8X40 16 4 GB/T70—1985 螺釘M5.5X18 4 5 GB/T70—1985 螺釘M8X15 4 6 GB/T70—1985 螺釘M5X20 12 7 GB/T70—1985 螺釘M6X25 6 8 GB/T70—1985 螺釘M12X130 6 9 GB/T70—1985 螺釘M8X22 4 10 GB/T70—1985 螺釘M6X10 4 11 GB/T308—1987 銷R3 長30 1 熱水袋塞蓋的注塑模具 JZ014—11—38 圖樣標記 共1頁 標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 第1頁 編制 審核 標準件、外購件目錄表 校對 日期 畢業(yè)論文(設計)任務書 論文(設計)題目：熱水袋塞蓋的注塑模具設計 工作日期：2016年12月17日 ~ 2016年12月23日 1.選題依據(jù): 該選題來源于生產(chǎn)實際，有一定的實際意義，有相當?shù)睦碚撋疃群蛷V度。該題目需要學生具備一定的分析問題和解決問題能力，要有查閱科技文獻能力，計算機應用能力，機械設計及繪圖能力，理論分析及計算能力?？傮w看，該題目適合作為本科生的畢業(yè)設計題目 2.論文要求(設計參數(shù)): 1，總體方案分析及論證。2，完成裝配圖設計。3，完成說明書（不少于6000字 ）。4，完成主要零件圖設計。5，完成和題目相關的外文翻譯一篇。 3.個人工作重點: 裝配圖設計。要求：要清晰反映出模具的各個功能部件，如澆口，分型面，溢流槽，拔銷機構等。撰寫說明書。要求：不少于6000字。 4.時間安排及應完成的工作: 第1周：查閱注塑模具設計的相關文獻并閱讀。第2周：查閱注塑模具設計的相關文獻并閱讀。第3周：撰寫文件綜述及開題報告。 第4周：完善并交開題報告。第5周：總體方案分析及論證。 第6周：選擇塑件材料并分析材料性能。第7周：進行澆注系統(tǒng)的設計和選擇。 第8周：進行主流道,分流道,澆口的設計。 第9周：進行冷料穴的設計及分型面的使用。第10周：進行注射機的選用。 第11周：進行模具設計的有關計算。第12周：進行冷卻系統(tǒng)的分析計算。第13周：進行外文翻譯。 第14周：撰寫說明書。 第15周：提交畢業(yè)設計并準備答辯。第16周：完善并檢查，準備畢業(yè)答辯。 5.應閱讀的基本文獻: [1].馮炳秀，王楠根，王曉曉.模具設計與制造簡明手冊。上海：上?？茖W技術出版社2015。 [2].許發(fā)樾,模具設計與制造技術教育叢書編委會.模具結構設計.北京：機械工業(yè)出版社2003。 [3].塑料模具技術手冊編委會.塑料模具技術手冊.北京:機械工業(yè)出版社1997。 [4].王文廣.塑料材料的選用.北京:化學工業(yè)出版社和材料科學與工程出版中心,2002。 [5].許發(fā)樾,模具設計與制造技術教育叢書編委會.實用模具設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社2000。 [6].于紅軍.日用塑料制品與加工.北京:科學技術文獻出社,2003。 [7].劉來英.注塑成型工藝.北京:機械工業(yè)出版社,2004。 [8].陳萬林等.實用塑料注射模具設計與制造.北京：機械工業(yè)出版社，2000。[9].[加]H.瑞斯.朱元吉等譯.模具工程.北京:化學工業(yè)出版社,1998。 [10].鄒繼強.塑料制品及其成型模具設計.北京:清華大學出版社，2005。[11].李基洪，李軒.注塑成型技術問答.北京：機械工業(yè)出版社,2004。 [12].陳孝康,陳炎嗣,周興隆.實用模具技術手冊.北京:中國輕工業(yè)出版社,2001。[13].羅河勝.塑料材料手冊.廣東：廣東科技出版社，1988。 [14].許鶴峰，陳言秋.注塑模具設計要點與圖例.北京：化學工業(yè)出版社，1999。[15].塑料模具設計編寫組.塑料模具設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1982。 指導教師簽字： 甄恒州 教研室主任意見： 同意 簽字：王珍 2016年12月28日 教學指導分委會意見： 同意 簽字：賈衛(wèi)平 2016年12月28日 學院公章 畢業(yè)論文(設計)進度檢查表 第 -1 周 工作進展情況 選擇畢業(yè)題目，查閱資料，完成開題報告，明確設計思路。 2017年05月23日 指導教師意見 開題報告，要查閱更多的文獻，認真閱讀，理解，對各文獻主要思路及技術路線要清晰，結合本課題，提出自己的想法 指導教師(簽字)：甄恒州 2017年05月24日 第 3 周 工作進展情況 查閱資料，選擇并確定塑件材料。選擇塑件的澆注系統(tǒng)。 2017年05月23日 指導教師意見 開題報告，要查閱更多的文獻，認真閱讀，理解，對各文獻主要思路及技術路線要清晰，結合本課題，提出自己的想法 指導教師(簽字)：甄恒州 2017年05月24日 第 5 周 工作進展情況 進行分流道，主流道，等模具結構設計，設計冷卻系統(tǒng)，冷卻回路。 2017年05月23日 指導教師意見 進度有點慢了，要抓緊，提高速度，模具結構設計作為重點，主流道 ，分流道次在之。結構設計時要注意圖面質(zhì)量 指導教師(簽字)：甄恒州 2017年05月25日 第 11 周 工作進展情況 完成CAD制圖，裝配圖，主要的零件圖，修改并完善說明書。 2017年05月23日 指導教師意見 說明書不要低于6000字，要翻譯兩篇外文，外文要原件。裝配圖要1號 以上，要全面表示各部件間關系。 指導教師(簽字)：甄恒州 2017年05月25日 畢業(yè)論文(設計)過程管理評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 工作態(tài)度 態(tài)度認真，刻苦努力，作風嚴謹 3 2 遵守紀律 自覺遵守學校有關規(guī)定，主動聯(lián)系指導教師,接受指導 3 2 開題報告 內(nèi)容詳實，符合規(guī)范要求 5 4 任務完成 按時、圓滿完成各項工作任務 4 3 過程管理評分合計 11 過程管理評語 選題符合機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案要求，符合機械工程卓越工程師培養(yǎng)目標，有一定的、很強的、較強的研究價值 、實踐意義。 畢業(yè)設計較為詳細的綜述了本行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，在掌握當前本行業(yè)主流技術的基礎上，完成了機械機構設計、加工工藝設計等內(nèi)容，設計方案有一定、較強的開拓性、創(chuàng)新性。 畢業(yè)設計以autocad等為工具，綜合運用本專業(yè)所學知識，實現(xiàn) 了預期設計任務，設計工作具有應用性，深度、難度適宜。 設計方案合理，過程分析全面，工藝安排適當，計算正確，設計工作體現(xiàn)出本行業(yè)的技術發(fā)展態(tài)勢，較好地解決了現(xiàn)實生產(chǎn)生活工作中對該內(nèi)容的需求，有創(chuàng)新見解。 畢業(yè)設計共完成足量的圖紙、說明書一份，畢業(yè)設計工作量飽 滿。 圖紙符合國家標準要求，論文格式正確，書寫規(guī)范，條理清晰 指導教師簽字:甄恒州 日期:2017-05-26 畢業(yè)論文(設計)指導教師評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 5 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 3 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 指導教師評分合計 15 指導教師評語 選題符合機械設計制造及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案要求，符合機械工程卓越工程師培養(yǎng)目標，有一定的、很強的、較強的研究價值 、實踐意義。 畢業(yè)設計較為詳細的綜述了本行業(yè)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，在掌握當前本行業(yè)主流技術的基礎上，完成了機械機構設計、加工工藝設計 、注射模具設計、計算機輔助設計、輔助加工與仿真、計算機輔助工藝設計、軟件開發(fā)等內(nèi)容，設計方案有一定、較強的開拓性、創(chuàng)新性。 畢業(yè)設計以autocad、為工具，綜合運用本專業(yè)所學知識，，設 計工作具有應用性，深度、難度適宜。 設計方案合理，過程分析全面，工藝安排適當，計算正確，設計工作體現(xiàn)出本行業(yè)的技術發(fā)展態(tài)勢，較好地解決了現(xiàn)實生產(chǎn)生活工作中對該內(nèi)容的需求，有創(chuàng)新見解。 圖紙符合國家標準要求，論文格式正確，書寫規(guī)范，條理清晰 指導教師簽字:甄恒州 日期:2017-05-25 畢業(yè)論文(設計)評閱人評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 4 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 5 3 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 7 評閱人評分合計 14 評閱人評語 該學生的設計選題為熱水袋塞蓋的注塑模具設計，該選題主要研究熱水袋塞蓋的模具進行設計研究，該設計具有一定的研究價值和工程應用意義，具有一定的創(chuàng)新性，難易程度適中，工作量較為適中。該同學通過畢業(yè)設計鍛煉，具有一定的綜合運用知識能力 ，科研方法運用能力，中英文翻譯及表達能力，文獻的檢索及閱讀能力，計算機輔助設計能力。該論文文題相符，論文模具設計較為合理，結論較為明確，論文結構及撰寫格式及圖表需要進一步修改 。 評閱人簽字：何榮國 評閱人工作單位：機械工程學院日期：2017-05-26 畢業(yè)論文(設計)答辯紀錄 學生姓名：周艷 專業(yè)班級：機英131 畢業(yè)論文(設計)題目： 熱水袋塞蓋的注塑模具設計 答辯時間：2017年05月26日 時 分~ 時 分 答辯委員會(答辯小組)成員 主任委員(組長)： 王珍 委 員(組 員)： 陳建國 何榮國 馬春榮 甄恒州 答辯委員會(答辯小組)提出的問題和答辯情況 問題1：塞蓋的尺寸？材料？ 回 答： 塞蓋的尺寸是內(nèi)徑6mm，材料是ABS材料。問題2：如何分析？ 回 答： 側(cè)向分型，用斜導柱帶動側(cè)滑塊驅(qū)動。問題3：分型面是垂直軸線或水平方向？ 回 答： 分型面垂直與軸線的方向。問題4：一模幾腔？ 回 答： 模具結構為一模兩腔。問題5：圖中某處表示法？ 回 答： 圖中有個特殊的表示法是止動螺釘。問題6：是否有溢流槽？ 回 答： 因為本設計注塑流量較小，設計了冷料穴，所以沒有考慮溢流槽，了解并清楚原理。 記錄人： 2017年05月26日 畢業(yè)論文(設計)答辯委員會評價表 評價內(nèi)容 具體要求 總分 評分 自述總結 思路清晰,語言表達準確,概念清楚,論點正確,分析歸納合理 10 9 答辯過程 能夠正確回答所提出的問題,基本概念清楚,有理論根據(jù) 10 9 選題質(zhì)量 符合培養(yǎng)目標要求,有一定的研究價值和實踐意義,有一定的 開拓性、創(chuàng)新性,深度、難度適宜,工作量飽滿 5 5 完成質(zhì)量 文題相符,概念準確,分析、論證、計算、設計、實驗等正確 合理,結論明確；論文結構、撰寫格式、圖表等符合基本規(guī) 10 8 能力水平 有較強的綜合運用知識能力、科研方法運用能力、中文表 達與外語應用能力、文獻資料檢索能力、計算機應用能力 10 9 答辯委員會評分合計 40 答辯委員會評語 周艷同學在畢業(yè)設計工作期間，工作努力，態(tài)度認真，能遵守各項紀律 ，表現(xiàn)良好。 能按時、全面、獨立地完成與畢業(yè)設計有關的各環(huán)節(jié)工作，具有一定的綜合分析問題和解決問題的能力。 論文立論正確，理論分析得當，解決問題方案實用，結論正確。 論文使用的概念正確，語言表達準確，結構嚴謹，條理清楚。 論文中使用的圖表，設計中的圖紙在書寫和制作時，能夠執(zhí)行國家相關標 準，規(guī)范化較好。 具有一定的獨立查閱文獻資料及外語應用能力，原始數(shù)據(jù)搜集得當，實驗或計算結論準確。 答辯過程中，能夠簡明和正確地闡述論文的主要內(nèi)容，思路清晰，論點基本正確；回答問題準確，有應變力；有較好的語言表達能力。 答辯成績： 40 答辯委員會主任： 王珍 2017年05月28日 畢業(yè)論文(設計)成績評定 項目分類 成績評定 過程管理評分 11 指導教師評分 15 評閱人評分 14 答辯委員會評分 40 總分 80 成績等級 B 成績等級按“A、B、C、D、F”記載 成績審核人簽章： 王珍學院審核人簽章： 賈衛(wèi)平 本科畢業(yè)論文(設計)開題報告 論 文 題 目： 熱水袋塞蓋的注塑模具設計 學 專 業(yè) 班 院： 機械工程學院 級: 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名： 指導教師（職稱)： 年 12 月 26 日填 畢業(yè)論文（設計）開題報告要求 開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù) 1. 論文（設計）題目及研究領域； 2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值； 3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題； 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）； 3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）； 2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述 學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調(diào)研、實驗或?qū)嵙暤幕A上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。 五、其他要求 1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過； 3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯； 4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師； 5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。 一、選題依據(jù) 1．論文題目 熱水袋塞蓋的注塑模具設計2．研究領域 機械設計，模具設計,計算機輔助設計 3．論文（設計）工作的理論意義和應用價值一、我國塑料模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀 模具是零件成形過程的重要工藝裝備，是汽車摩托車、電機電器、IT 產(chǎn)品、辦公自動化設備、輕工制品、醫(yī)療器械等制造業(yè)的重要基礎裝備。由于用模具成形的產(chǎn)品精度高、一致性好、外形美觀，因此，越來越多地用于飛機、船舶和高速列車等設備的結構和內(nèi)飾件制造中。加之生產(chǎn)過程可實現(xiàn)高效、大批量并節(jié)材、節(jié)能， 所以模具也常被人們譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)之母。 目前,我國模具產(chǎn)品水平大大低于國際水平，生產(chǎn)周期卻高于國際水平產(chǎn)品水平低,主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結構等方面。模具行業(yè)在“十一五”期間需要解決的重點關鍵技術應是模具信息化、數(shù)字化技術和精密、超精、高速、高效制造技術方面的突破。 我國塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，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) 48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險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)照相機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。如天津津榮天和機電有限公司和煙臺北極星I.K 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、跳動等要求都達到了國外同類產(chǎn)品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差， 達到了標準漸開線齒形要求。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 0.02～0.05mm，表面粗糙度 Ra0.2μm，模具質(zhì)量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達 10～30 萬次，淬火鋼模達 50～1000 萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距， 具體數(shù)據(jù)見表一。 在成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創(chuàng)新設計方面也取得較大進展。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟， 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 29～34 英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，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備及技術。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達 20%以上，一般采用內(nèi)熱式或外熱式熱流道裝置，少數(shù)單位采用具有世界先進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不到 10%，與國外的 50～80%相比，差距較大。 在制造技術方面，CAD/CAM/CAE 技術的應用水平上了一個新臺階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國 EDS 的 UGⅡ、PTC 美國參數(shù)技術公司的 Pro/Engineer、美國 CV 公司的 CADS5、英國 Delta cam 公司的 DOCT5、日本 HZS 公司的 CRADE、美國 AC-Tech 公司的 C-Mold 及澳大利亞公司的 MPA 塑模分析軟件等等。這些系統(tǒng)和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業(yè)中，實現(xiàn)了 CAD/CAM 的集成，并能支持 CAE 技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模擬，取得了一定的技術經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD/CAM 技術的發(fā)展。近年來，我國自主開發(fā)的塑料模 CAD/CAM 系統(tǒng)有了很大發(fā)展， 主要有北航華正軟件工程研究所開發(fā)的 CAXA 系統(tǒng)、華中理工大學開發(fā)的注塑模HSC5.0 系統(tǒng)及 CAE 軟件等，這些軟件具有適應國內(nèi)模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點，為進一步普及模具 CAD/CAM 技術創(chuàng)造了良好條件。 雖然中國模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應求，其主要缺口集中于精密、大型、復雜、長壽命模具領域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國與國際平均水平和發(fā)達國家仍有較大差距，因此，每年需要大量進口模具。 中國模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結構的調(diào)整和技術發(fā)展水平的提高。結構調(diào)整方面，主要是企業(yè)結構向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結構向著中高檔模具發(fā)展，向進出口結構的改進，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結構改進、多功能復合模具和復合加工及激光技術在模具設計制造上的應用、高速切削、超精加工及拋光技術、信息化方向發(fā)展。 近年，模具行業(yè)結構調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復雜、長壽命、中高檔模具及模具標準件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營企業(yè)發(fā)展迅速；股份 制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，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。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。 隨著塑料機械產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，企業(yè)越來越重視科技創(chuàng)新工作，特別是與高校的產(chǎn)學研合作，取得了成效。高校在科技創(chuàng)新過程中十分重視與有實力的企業(yè)進行合作，實現(xiàn)優(yōu)勢互補、強強結合，極大地推進了科技成果的轉(zhuǎn)化。華南理工大學與廣東金明塑膠設備有限公司合作，研發(fā)成功具有高效、低耗特點的葉片式擠出機，在多層吹塑薄膜等裝備上采用取得良好效果；華南理工大學與東莞德科摩華大機械有限公司合作，采用華南理工大學發(fā)明的聚合物三螺桿動態(tài)混煉擠出技術及設備的科研成果，通過優(yōu)化激振系統(tǒng)、螺桿式擠壓混煉系統(tǒng)、驅(qū)動及動力分配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，研制開發(fā)出高效、高性能的聚合物三螺桿動態(tài)混煉擠出機。 隨著注塑成型加工技術的進一步成熟，用戶對注塑機也提出了越來越高的要求。為實現(xiàn)高效、精確、節(jié)能的目標，智能化已成為注塑機開發(fā)的新方向。設備單元的自動控制、參數(shù)的閉環(huán)控制、過程聯(lián)鎖在線反饋控制等電子與計算機技術都已在注塑機上得到較廣泛的應用，特別是基于 PC 的開放式、模塊化控制技術越來越被注塑機制造商看好。 模具技術集合了機械、電子、化學、光學、材料、計算機、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡等諸多學科，是一個綜合性多學科的系統(tǒng)工程。模具技術的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復雜及更經(jīng)濟的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細化、自動化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術集成化、設備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化的方向發(fā)展。 模具行業(yè)在“十一五”期間需要解決的重點關鍵技術應是模具信息化、數(shù)字化技術和精密、超精、高速、高效制造技術方面的突破。 隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點應該是既能滿足大量需要，又有較高技術含量，特別是目前國內(nèi)尚不能自給，需大量進口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復雜、長壽命模具。模具標準件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對整個模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標準件也必須重點發(fā)展，而且其發(fā)展速度應快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國模具標準化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國的模 具產(chǎn)品在國際市場上占有較大的價格優(yōu)勢，因此對于出口前景好的模具產(chǎn)品也應作為重點來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術基礎，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。 4．目前研究的概況和發(fā)展趨勢 近年來我國模具工業(yè)發(fā)展迅速,但相對于其他工業(yè)發(fā)達的國家,仍然有較大的差距.例如模具精密儀器較少,模具信息化管理技術較差,先進技術普及率較低等. 根據(jù)模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,總結出我國模具行業(yè)需提高的技術大概有以下幾點： (1)建立在 cad/cam 平臺上的先進模具設計技術，提高模具設計的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標準化水平。 (2) 建立在 cam 基礎上的先進模具加工技術與先進制造技術相結合，提高模具加工的自動化水平與生產(chǎn)效率。 (3) 模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術。例如產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、企業(yè)資源管理、模具制造管理信息系統(tǒng)及 internet 平臺等信息網(wǎng)絡技術的應用、推廣及發(fā)展。 (4) 高速、高精、復合模具加工技術的研究與應用。例如超精沖壓模具制造技術、精密塑料和壓鑄模具制造技術等。 (5) 提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟模具制造技術。 (6) 先進制造技術的應用。例如熱流道技術、氣輔技術、虛擬技術、納米技術、高速掃描技術、逆向工程、并行工程等技術在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應用。(7)原材料在模具中成形的仿真技術。 (8)先進的模具加工和專有設備的研究與開發(fā)。(9)模具及模具標準件、重要輔件的標準化技術。(10)模具及其制品的檢測技術。 (11)優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應用。(12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術。 二、論文（設計）研究的內(nèi)容 1. 重點解決的問題 運用計算機輔助設計軟件繪制零件圖,設計模具型腔、冷卻系統(tǒng)、選擇零件材料、繪制模具裝配圖，設計熱水袋塞蓋的注塑模具設計等。 2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路） （1） 本塑件帶螺紋，需自動卸螺紋機構，且此模具是一模兩腔，故需考慮它的平橫 （2） 本塑件又有凹槽，故需要有側(cè)抽芯機構，動定模各一組，故也需考慮它的位置，置側(cè)抽方向和移動問題。 （3） 蝸輪蝸桿，齒輪等傳動機構，它們的位置均需考慮。 （4） 在澆注系統(tǒng)上，塑件材料 ABS，合理的布置澆道和澆口位置，以達到塑件要求，得到合格制品。 （5） 合理的確定模具的冷卻系統(tǒng)、頂出方式。 （6） 在以上基礎上，完成模具結構的優(yōu)化 3. 本論文（設計）預期取得的成果 熟練掌握 CAD 等制圖工具的應用，設計零件模具圖，設計模具結構，撰寫說明書。 三、論文（設計）工作安排 1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)） （1） 查閱中外注塑模具文獻。 （2） 查閱模具手冊，確定注塑機型號及其參數(shù)。 （3） 計算并分析數(shù)據(jù)，運用 CAD 繪制零件模具圖，模具型腔圖，以及模具裝配圖。 （4） 最后確定并繪制模具裝配圖。 （5） 撰寫說明書。 2. 論文（設計）進度計劃 第一、二周: 查閱注塑模具設計的相關文獻并閱讀. 第三周:撰寫文件綜述及開題報告。 第四周:完善并交開題報告。 第五周:總體方案分析及論證。 第六周:選擇塑件材料并分析材料性能。第七周:進行澆注系統(tǒng)的設計和選擇。 第八周:進行主流道,分流道,澆口的設計。 第九周:進行冷料穴的設計及分型面的使用。第十周：進行注射機的選用。 第十一周：進行模具設計的有關計算。第十二周：進行冷卻系統(tǒng)的分析計算。第十三周：進行外文翻譯。 第十四周：撰寫說明書。 第十五周：提交畢業(yè)設計并準備答辯。第十六周：答辯。 附文：獻綜述或報告 模具[5] 在制造業(yè)中是很重要的工藝基礎，在我國，模具制造屬于專用設備制造業(yè)。中國雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀 80 年代后期，中國模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當迅速。 模具應用廣泛，種類繁多，分類方法也很多，比如：生活中用的水杯，筷子。還有很多大型模具，比如：大型模具汽車保險杠、整體儀表板、大屏幕彩色電視機、大容量洗衣機等塑料件的模具等精密模具光盤、導光板、手機、音像設備、小模數(shù)齒輪、車燈等塑料件模具等復雜模具多色注塑、多層注塑、低壓注塑、帶件蘭差、模內(nèi)轉(zhuǎn)印、蒸汽注塑、熱流道及氣體輔助注塑等塑料模具多腔模具塑料封裝模具、塑料包裝模具等高速模具塑料型材擠出模，包括雙腔、雙色、雙材質(zhì)等共擠模具。根據(jù)模具成型加工工藝性質(zhì)進行分類，可以將模具主要分為沖壓模具、塑料模具、鑄造模具和鍛造模具等類。[1] 本次畢業(yè)設計主要研究塑料模具。我國的塑料模具發(fā)展是隨著塑料工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的。近年來，人們對各種設備和用品輕量化及美觀和手感的要求越來越高， 這就為塑料制品提供了更為廣闊的市場。 國外模具工業(yè)發(fā)展概況： 塑料模具生產(chǎn)效率高，工期短，人均產(chǎn)值高。各企業(yè)共同之處是廠房設備密集，顯得十分擁擠，即使在這樣的條件下，車間管理還是有條不紊，生產(chǎn)效率高。一般模具企業(yè)，人均年產(chǎn)值為 5～14 萬美元。 專業(yè)分工細，技術精益求精，客戶相對穩(wěn)定。模具企業(yè)專業(yè)分工較細，生產(chǎn)協(xié)作緊密。每家企業(yè)只生產(chǎn)某一類模具，各家都有自己的拳頭產(chǎn)品，這利于在技術上精益求精，以利在激烈的競爭中生存發(fā)展。模具廠所需的模具標準件都是外購的， 有些零件加工業(yè)是由其他廠協(xié)作。 塑料模具企業(yè)帶件生產(chǎn)比較普遍，有利于企業(yè)發(fā)展。模具作為單件或極小批量產(chǎn)品，技術密集和精密加工設備密集，與模具成型制品的大批量生產(chǎn)相比，投入大，產(chǎn)出低，因而制約了模具企業(yè)大發(fā)展。他們注重模具與制品一體化，模具與制品相輔相成，互相促進，有利于模具企業(yè)的發(fā)展。 緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)模具，重視開拓海外市場。模具工業(yè)發(fā)展較快，緊跟主產(chǎn)品需求開發(fā)制造模具是一個重要因素。近幾年3C 電子產(chǎn)品和汽車工業(yè)的迅速發(fā)展， 帶動了模具工業(yè)的發(fā)展。目前模具產(chǎn)值的 76%源自 3C 產(chǎn)品和汽車、摩托車提供的產(chǎn)品。模具行業(yè)以很強的市場敏感性，以最短的生產(chǎn)周期滿足了這些行業(yè)的需求。大陸的許多 3C 產(chǎn)品和汽車模具就來自美國，日本和西歐，以及臺灣。 CAD/CAE/CAM[19] 和高速切削加工技術應用廣泛。他們的模具生產(chǎn)效率較高市場 快速反應能力強，CAD/CAE/CAM 技術和高速切削技術的普及應用，無疑是一個重要因素。 我國塑料模具行業(yè)與其發(fā)展需要和國外先進水平相比，主要存在六個方面的問題。 1） 發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低。雖然個別企業(yè)的產(chǎn)品己達到相當高的水平，個別企業(yè)的部分產(chǎn)品已達到或接近國際水平，但總體來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標與國外先進水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國外工業(yè)發(fā)達國家相比尚有 10 年以上的差距。 2） 工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術改造， 工藝裝備水平己比較先進，但大部分企業(yè)工藝裝備仍比較落后。更主要的是我們的企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以很好整合或調(diào)動社會資源為我所用，從而就難以承接比較大的項目。 3） 大多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱。一方面是技術人員比例低、水平不夠高，另一方面是科研開發(fā)投入少，更重要的是觀念落后，對開發(fā)不夠重視。 4） 管理落后更甚于技術落后。技術落后往往容易看到，管理落后有時卻難以意識到。國內(nèi)外模具企業(yè)管理上的差距十分明顯，管理的差距所帶來的問題往往比技術上的差距更為嚴重。 5） 市場需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時還難以跟上，供需矛盾一時還難以解決，供不應求的局面還將持續(xù)一段時間，特別是在中高檔產(chǎn)品方面矛盾更為突出。 6） 體制和人才問題的解決尚待時日。在社會主義市場經(jīng)濟中，在經(jīng)濟全球化的過程中，競爭性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶，需單件生產(chǎn)的行業(yè)， 許多企業(yè)目前的體制和經(jīng)營機制仍舊很難適應多變的市場。人才的數(shù)量和素質(zhì)水平也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。雖然各地都在努力解決這兩個問題，但要得到較好解決尚待時日。 時至今日，模具生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志之一，因為模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開 發(fā)能力。 展望未來，由于國際、國內(nèi)宏觀環(huán)境總體良好，國內(nèi)塑料模具各主要用戶行業(yè)仍將持續(xù)以較快速度發(fā)展，塑料模具也必將持續(xù)高速發(fā)展。目前存在的主要問題通過國內(nèi)外交流與合作，通過全行業(yè)的共同努力，通過各方面的共同支持，定會逐漸得到較好的解決。 我國塑料模具將向高精度方向發(fā)展 我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。目前，電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，60%－80% 的零部件，都要依靠模具成型[10] 。 用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。 我國模具行業(yè)日趨大型化，而且精度將越來越高。10 年前，精密模具[15] 的精 度一般為 5μｍ，現(xiàn)在已達 2－3μｍ。隨著零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在 1μｍ以下，這就要求發(fā)展超精加工。專家認為，我國模具行業(yè)要進一步發(fā)展多功能復合模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還擔負疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產(chǎn)出來的不再是成批零件，而是成批的組件，如觸頭與支座的組件、各種微小電機、電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質(zhì)塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，今后在不同領域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應用。[8] 隨著熱流道技術[18] 的日漸推廣應用，熱流道模具[1] 在塑料模具中的比重將逐 步提高。采用熱流道技術的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項技術的應用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。國內(nèi)熱流道模具也已經(jīng)生產(chǎn)，有些企業(yè)已達 30％左右，但總的來看，比例太低，亟待發(fā)展。隨著塑料成型 工藝的不斷改進與發(fā)展，氣輔模具及適應高壓注射成型工藝[7] 的模具將隨之發(fā)展。 有關專家認為，模具標準件的應用將日漸廣泛，模具標準化及模具標準件的應用能極大地影響模具制造周期。使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時，快速經(jīng)濟模具的前景十分廣闊。 由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟模具越來越引起 人們的重視。例如研制各種超塑性材料[4] 來制作模具；用環(huán)氧、聚酯或在其中填充 金屬、玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單，精度易控制，收縮率較小，價格便宜，壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、低熔點合 金模具，噴涂成型模具[10] ，電鑄模，精鑄模，層疊模，陶瓷吸塑模及光造型和使用 熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經(jīng)濟模具將進一步發(fā)展?？鞊Q模架、快換沖頭等也將日益發(fā)展。[8] 另外采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術也會得到發(fā)展和提高。中國塑料模具網(wǎng)專家認為，模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對壓鑄模的數(shù)量、壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復雜程度也將隨著相應提高。 對于塑料模具材料方面我國與國外也有較大的差距。塑料模具[3] 的工作條件比 較復雜,它在工作過程中會受到高溫塑料填充和流動的壓應力和摩擦力作用,同時高溫塑料在成型過程中總會有一些腐蝕性物質(zhì)析出。這種特殊的工作條件對塑料模具材料提出了特定的性能要求。1.具有優(yōu)良的綜合性能；2.具有優(yōu)良的工藝性能。模 具材料包括模具鋼和合金材料,但主要是模具鋼[13] 。目前,專用塑料模具鋼系列主要 包括滲碳型塑料模具鋼、淬硬型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、耐蝕型塑料模具鋼和無磁型塑料模具鋼等。[13] 我國列入國家標準中的塑料模具鋼僅為 3Cr2Mo 和 3Cr2MnNiMo 。國外常用的塑料模具鋼已形成較完整的系列,如美國塑料模具鋼有 7 個鋼號,形成完整的 P 系列:日本日立金屬公司有 15 個鋼號:日本大同特殊鋼 13 個鋼號。我國塑料模用鋼的隨意性較大,80 %是用碳鋼和 40Cr 鋼。對于復雜、精密模具,為避免熱處理變形,一般在退火態(tài)、正火態(tài)或調(diào)質(zhì)態(tài)加工使用,因此壽命僅為國外同類模具的 1/10～1/2 。國外塑料模 d 具材料分析： 隨著模具制造業(yè)的不斷發(fā)展， 對模具鋼從冶金質(zhì)量、數(shù)量、性能上要求不斷提高。在國外出現(xiàn)高合金、高質(zhì)、優(yōu)化、低級材料強化及擴充材料領域等趨向，模具材料由低級向高級發(fā)展，發(fā)展的趨向是碳素工具鋼→低合金工具鋼→高合金工具鋼， 相繼出現(xiàn)一系列新型模具材料[13] ，模具標準鋼的合金化程度也日趨提高。例如美國， 15 種熱作模具鋼合金元素含量全部大于 5%， 而合金元素含量大于 10%的有 10 種， 用量占 80%。 工業(yè)發(fā)達國家的冷作模具鋼、熱作模具鋼、塑料模具鋼種類比較齊全， 并已形成系列，如美國的冷作模具鋼有 O 系列、A 系列、D 系列， 熱作模具鋼有 H 系列，塑料模具鋼有 P 系列。但常用的模具鋼種集中在幾個鋼號或十幾個鋼號，其中用量較大的有 V2(Cr5SMOIV)、D3（Cr12）、h2(Cr12Mo1V1)、H13(4Cr5MoV1Si)、H11(4Cr5MoVSi)、H10(4Cr3Mo3V)、P20(3Cr2Mo)等。這些鋼的使用性能較好，由于合金工具鋼標準比較完善合理，針對性較強，具有一定的先進性、代表性，在國際上信譽較高，而被世界各國廣泛采用，形成國際上的通用化趨勢。 此外，國外也不斷地研制新鋼種，以滿足模具工業(yè)不斷發(fā)展的需求。國外相繼開發(fā)的新型熱作模具鋼包括：高淬透性特大型鍛壓模具鋼，如國際標準 ISO 中的 40NiCrMoV7， 法國NF 標準中的等；高熱強性模具鋼，如美國 H10A，日本日立金屬公司的 YHD3， 以及特殊鋼公司的 5Mn15Ni5Cr8Mo2V2 鋼等； 高溫熱作模具鋼，如美國的 T2M、T2C。各國發(fā)展的新型冷作模具鋼有：高韌性、高耐磨性模具鋼，如美國釩合金鋼公司的(8Cr8Mo2VSi)鋼， 日本大同特殊鋼公司的 SLDB、QCM8、TCD、DC53 鋼等；低合金空淬微變形鋼，如美國 ASTM 標準鋼號 A14、A16， 日本的 G04 和 ACD37 等；火焰淬火模具鋼， 如日本 SX5、SX105V、G05、、HMD5，日本日立 HMD1、HMD5 等鋼；粉末冶金冷作模具鋼， 如美國 CPM10V， 德國 320CrVMo13.5 等； 高速鋼基體鋼有美國的VASCOMA；時效模具鋼有日本的 NAK55、NAK80、N5M 等；熱作模具鋼有瑞典的 QR080M、QR090S 等； 塑料模具鋼有日本的 S-STAR、PX5 及法國的 SP60 等。 塑料模具鋼的發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：易切削、拋光性好的塑料模具鋼，如美國的 412、 M-300，日本的 YAG，英國的 EAB，瑞典的 STAVAX-13 等； 預硬化型塑料模具鋼，如美國 P20、445，日本的 PDS，等；整體淬硬型塑料模具鋼，如美國 A2、D3 和 H13 等；耐腐蝕塑料模具鋼，如 ISO 中的 110CrMo17，瑞典 ASSAB 公司的 4Cr13 等；無磁塑料模具鋼，如日本大同特殊鋼公司的 NAK301 等。[16][17] 熱作模具鋼[15] 主要用于制造高溫狀態(tài)下進行壓力加工的模具，如熱鍛模具、 熱擠壓模具、壓鑄模具、熱鐓模具等。隨鍛壓機械能力的加大、加工件形狀的復雜化，尤其是被加工材料加工難度的增大，如加工鈦合金、高合金鋼、不銹鋼和耐熱鋼，模具趨向大型化、高性能。對熱作模具用鋼性能的要求也越來越高，傳統(tǒng)的熱模具鋼 5CrNiMo 和 5CrMnMo 鋼由于熱強性、熱穩(wěn)定性較低、易龜裂和塌陷，使用壽命短。3Cr2W8V 鋼由于鎢含量高、耐熱振性較差、易熱疲勞，導致龜裂等缺陷。近年來，一些具有較高的熱強性、高的熱疲勞性和良好的韌性的新型熱作模具鋼相繼問 世。 我國的熱作模具鋼[8] 包括低耐熱高韌性熱作模具鋼、中耐熱高韌性熱作模具鋼、高耐熱熱作模具鋼及特殊用途熱作模具鋼。 低耐熱高韌性熱作模具鋼[8] 主要用于生產(chǎn)承受很大沖擊載荷的錘鍛模、平鍛機鍛模、大型壓力機鍛模等，我國常用鋼號為 5CrNiMo、5CrMnMo、4CrMnSiMoV、5Cr2NiMoV、45Cr2NiMoVSi 等。中等耐熱性韌性鋼[8] ，主要有 5%的鉻型熱作模具鋼和鉻鉬系熱作模具鋼，含有較多的鉻、鉬、釩等碳化物元素，主要包括 4Cr5MoSiV （H11）、4Cr5MoSiV1（H13）、4Cr5W2SiV、3Cr3Mo3W2V（HM1）、25Cr3Mo3VNb（HM3）、 2Cr3Mo2NiVSi。高耐熱熱作模具鋼主要用于較高溫度下工作的熱頂鍛模具、熱擠壓模具、銅及黑色金屬的壓鑄模具、壓力機模具等。其中壓力鑄造是在高的壓力下， 使熔融的金屬擠滿型腔而壓鑄成型，在工作過程中模具反復與熾熱金屬接觸，因此 要求有較高的回火抗力和熱穩(wěn)定性。高耐熱熱作模具鋼[8] 主要包括 3Cr2W8V（H21）、5Cr4W5Mo2V、5Cr4Mo3SiMnVAl、4Cr3MoW4VNb、6Cr4Mo3Ni2WV、4Cr3Mo2NiVNbB 等。 針對我國模具材料生產(chǎn)和強化技術的現(xiàn)狀及存在問題， 今后我國模具材料技 術的發(fā)展及應用要重視以下幾個方面： 1） 、擴大模具鋼的品種規(guī)格充分發(fā)揮現(xiàn)有設備，特別是新引進設備的能力， 大力發(fā)展高精度高質(zhì)量模具扁鋼和中厚模具鋼板的生產(chǎn)。至少應達到模具鋼產(chǎn)量的3%左右。擴大精料生產(chǎn)，根據(jù)需要提供剝皮、冷拔、銀亮鋼材的生產(chǎn)，逐步開發(fā)經(jīng)過機械加工和淬回火處理的模塊和制品，提高產(chǎn)品的附加值。 2） 、完善模具材料系列，合理使用材料結合模具工業(yè)的發(fā)展，形成我國新的模具鋼系列，當前尤其應注意開展粉末冶金高性能模具鋼的研究開發(fā)工作，以滿足高性能長壽命模具生產(chǎn)的需要，相應地開展模具鋼強韌化機理及模具失效機理的研究工作，指導材料研究，并相應地開展測試手段和測試技術的開發(fā)工作。 3） 、建成幾條技術先進的模具材料生產(chǎn)線有計劃地建立完善的科研試制基地和技術情報中心，在全國建成各具特色的幾條技術先進的模具鋼生產(chǎn)線，采用先進的工藝裝備先進的技術，生產(chǎn)高純凈度、高等向性，品種規(guī)格齊全的高精度高質(zhì)量模具鋼鋼材和制品，使我國模具鋼的生產(chǎn)技術、產(chǎn)品質(zhì)量迅速全面地達到國際先進水平。 4） 、大力開拓模具鋼的國外市場充分發(fā)揮我國的資源優(yōu)勢，盡快研究出國外 市場需求的高質(zhì)量模具鋼精品，以產(chǎn)頂進，變資源和原料出口為模具制品出口，創(chuàng)更高的經(jīng)濟效益和社會效益。 四、需要閱讀的參考文獻 [1].馮炳秀，王楠根，王曉曉.模具設計與制造簡明手冊。上海：上?？茖W技術出版社 2015。 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