一、概述 毕业设计调研的目的和意义。 塑料工业是现代新兴工业之一,它包括塑料生产和塑料制品成型及加工两部分,由于塑料是以各种树脂为基本成份加入一定的添加剂而合成的高聚物,具有比重小，化学稳定性好，电绝缘性能高，比强度大等一系列优异性能，所以在日常生活中很多方面得到应用。注塑成型是批量生产某些形状复杂部件时用到的一种加工方法。具体指将受热融化的材料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到成形品。 本课题应用性强，涉及的知识面与知识点较多，如注塑成型、模具设计、三维造型、运动仿真以及二维三维软件的应用. 通过本课题的设计，将会在下述基本能力上得到培养和锻炼（1）塑料件制品涉及及成型工艺的选择。（2）一般塑料件制品成型模具的设计能力。（3）塑料制品质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力。（4）掌握模具设计常用的商业软件及同实际设计的结合的能力。（5）使自己在文档组织与检索方面的能力得到提高。（6）掌握写论文的一般步骤及格式方法，同时提高自己的学习、思考、解决问题的能力，因为注塑模具对我来说是一个新的领域。 二、调研内容 （1）研究的背景及意义 注塑模具是利用其特定型腔形状通过塑料注射机去复制成型或复制加工具有一定形状和尺寸制件的工艺装备。精密注塑模具与普通注塑模具的区别在于其模具本身的设计加工精度较高、其成型产品的精度也较高，精密注塑模具的质量稳定 , 使用寿命较长，适应大批量高速化生产，在现代制造业中得到广泛应用。 （2）国内外研究现状 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具生产厂已超过17000家，从业人员达50万。近年来，我国的模具工业一直以每年13％左右的增长速度快速发展我国模具行业在“十五”期间的增长速度达到13％~15％。 近年来我国的模具技术有了很大的发展，在大型模具方面，已能生产大屏彩电注塑模具、大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。机密塑料模具方面，已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。 在成型工艺方面，多材质塑料成行模、高效多注塑模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新业取得了较大进展。气体辅助注射成形技术的使用更趋成熟。热流道模具开始推广，有些单位还采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。现代模具发展趋势：（1）粗加工向高速加工发展以高速铣削加工为代表，高速铣削加工主轴转速可达4000~10000r/min，快速进给速度可达30~40m/min,与传统铣削加工相比，工件温升低，热变形小，效率高，还可加工硬度达HRC60的模块。 （2）成形表面的加工向精密发展（成形表面的精加工向数控、数显方向发展，数控机床、电火花成形机床、慢走丝线切割机床等精加工广泛运用。） （3）光整加工向自动化发展（目前模具的研磨、抛光等光整加工仍然以手工作业为主，不仅费工费力，而且表面质量低。发达国家正在研制数控自动化光整加工设备。） 塑料单向阀未来5～20年注塑模具生产技术的总体发展趋势，具体表现在以下几个方面： 1.提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计水平及比例。这是由于塑料模成型的制品日渐大型化、复杂化和高精度要求以及因高生产率要求而发展的一模多腔所致。 水下呼吸器2.在塑料模设计制造中全面推广应用CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM软件的智能化程度将逐步提高；塑料制件及模具的3D设计与成型过程的3D分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。 3.推广应用热流道技术、气辅注射成型技术和高压注射成型技术。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节省塑料制件的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。 微型压力传感器芯片4.开发新的成型工艺和快速经济模具。以适应多品种、少批量的生产方式。 5.提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。我国模具标准件水平和模具标准化程度仍较低，为提高模具质量和降低模具制造成本，模具标准件的应用要大力推广。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高商品化程度、提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件的规格品种。 祛斑净 6.应用优质材料和先进的表面处理技术对于提高模具寿命和质量显得十分必要。 烟盒工艺品 当前国内外用于注塑模具方面的先进技术主要有以下几种： a.热流道技术 它是通过加热的办法来保证流道和浇口的塑料保持熔融状态。由于在流道附近或中心设有加热棒和加热圈，从注塑机喷出口到浇口的整个流道都处于高温状态，使流道中的塑料保持熔融，停机后一般不需要打开流道取出凝料，再开机时只需加热流道到所需温度即可。 b.气体辅助注射成形技术 它是向模腔中注入经准确计量的塑料熔体，在通过特殊的喷嘴向熔体中注入压缩气体，气体在熔体内沿阻力最小的方向前进，推动熔体充满型腔并对熔体进行保压，当气体的压力、注射时间合适的时候，则塑料会被压力气体压在型腔壁上，形成一个中空、完整的塑件，待塑料熔体冷却凝固后排去熔体内的气体，开模退出制品。 c.共注射成形技术 它是使用两个或者两个以上注射系统的注塑机，将不同品种或者不同泽的塑料同时或者先后注射进入同一模具内的成形方法。采用共注射成形方法生产塑料制品时，最重要的工艺参数是注射量、注射速度和模具温度。 d.反应注射成形技术 它是将两种或者两种以上既有化学反应活性的液态塑料（单体）同时以一定压力输入到混合器内进行混合，在将均匀混合的液体迅速注入闭合的模具中，使其在型腔内发生聚合反应而固化，成为具有一定形状和尺寸的塑料制品通常这种成形过程称之为RIM。 （3）目前存在的问题 1.供给不均匀 国内自配率不足,其中中低档模具供过于求,中高档模具自配率不足。虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,我国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。 2.人才不足,科技及技术投入少 模具行业是技术密集、资金密集的产业,随着时代进步和技术发展,能掌握和运用新技术的人才异常短缺,高级模具钳工及企业管理人才也非常紧缺。由于模具企业效益欠佳及对科研开发和技术攻关不够重视,因而总体来看模具行业在科研开发和技术攻关方面投入太少,民营企业贷款困难也影响许多企业的技术改造,致使科技进步不大。 3.工艺装配水平低 虽然国内许多企业采用了先进的加工设备,但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多,特别是设备数控化率和应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因,引进设备部配套,设备与附配件不配套现象十分普遍,设备利用率低的问题长期得不到较好解决。设备水平低,带来我国模具企业钳工比例过高等问题。 硝酸铂4.标准化、商品化程度低 由于长期以来受“大而全”“小而全”影响,许多模具企业观念落后,模具企业专业化生产水平低,专业化分工不细,商品化程度也低。目前国内每年生产的模具,大多为自产自用。模具企业之间协作不好,难以完成较大规模的模具成套任务,与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低,准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响,对模具制造周期影响尤甚。 5.材料及相关技术落后,产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大。 模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本,国产模具钢与国外进口钢相比,无论是质量还是品种规格,都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差,也直接影响模具水平的提高。另外,产业能耗大,产出率低、环境污染严重更是我国函待要解决的问题。 三、参考文献 [1]苏日美，我国注塑模具存在的问题及发展方向[J].塑料工业，2014，（1）:16-19. [2]叶久新，王，塑料成型工艺及模具设计[M].北京：机械工业出版社，2007. [3]沈言锦，林章辉，塑料模课程设计与毕业设计指导[M]. 长沙：湖南大学出版社，2008. [4]屈华昌，塑料成型工艺与模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，2009. [5]彭建声，简明模具工实用技术手册[M]. 北京：机械工业出版社，1993. [6]高嵩峰，Pro/ENGINEER中文版模具设计[M]. 北京：机械工业出版社，2010. [7]余强，Pro/E模具设计与工程应用精选50例[M]. 北京：清华大学出版社，2008. [8]葛正浩，Pro/ENGINEER 工程结构有限元分析[M]. 北京：化学工业出版社，2010. [9]唐仁，AutoCAD2009中文版从入门到精通[M]. 北京：中国青年出版社，2009. [10]李乃文，AutoCAD2009中文版机械制图案例教程[M]. 北京：清华大学出版社，2008. [11]沈健民，精密注射模具的设计加工及发展前景探析[J].技术创新，2012，（1）:38-39. 学生签名： 年 月 日 |
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