2241 按鍵的注塑模設計3,按鍵,注塑,設計 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計(論文)開題報告學生姓名： 朱 琳 學 號： 0312341 專 業(yè)： 模具設計與制造技術 設計(論文) 題目： 按鍵塑料模具的設計與制造 指導教師： 楊占堯 2006 年 04 月 10 日 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告1．結合畢業(yè)設計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，撰寫1500 字左右（本科生 200 字左右）的文獻綜述(包括目前該課題在國內外的研究狀況、發(fā)展趨勢以及對本人研究課題的啟發(fā))：模具是制造業(yè)的重要工藝基礎，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，但長期未形成產業(yè)。直到 20 世紀 80 年代后期，中國模具工業(yè)才駛入發(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。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。近年，模具行業(yè)結構調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。1．存在問題和主要差距雖然我國模具總量目前已達到相當規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設計制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達國家許多。當前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：①總量供不應求國內模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有 50%左右。②企業(yè)組織結構、產品結構、技術結構和進出口結構均不合理我國模具生產廠中多數(shù)是自產自配的工模具車間（分廠），自產自配比例高達 60%左右，而國外模具超過 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全”、“小而全”的組織形式，而國外大多是“小而?！?、“小而精”。國內大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足 30%，而國外在 50%以上。2004 年，模具進出口之比為 3.7﹕1，進出口相抵后的凈進口額達 13.2 億美元，為世界模具凈進口量最大的國家。③模具產品水平大大低于國際水平，生產周期卻高于國際水平產品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結構等方面。④開發(fā)能力較差，經濟效益欠佳我國模具企業(yè)技術人員比例低，水平較低，且不重視產品開發(fā)，在市場中經常處于被動地位。我國每個模具職工平均年創(chuàng)造產值約合 1 萬美元，國外模具工業(yè)發(fā)達國家大多是 15～20 萬美元，有的高達 25～30 萬美元，與之相對的是我國相當一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。2．造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產品長期未得到應有的重視，以及多數(shù)國有企業(yè)機制不能適應市場經濟之外，還有下列幾個原因：⑴國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠雖然國家已經明確頒布了模具行業(yè)的產業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產品增值稅的企業(yè)全國只有 185 家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負過重。模具企業(yè)進行技術改造引進設備要繳納相當數(shù)量的稅金，影響技術進步，而且民營企業(yè)貸款十分困難。⑵人才嚴重不足，科研開發(fā)及技術攻關投入太少模具行業(yè)是技術、資金、勞動密集的產業(yè)，隨著時代的進步和技術的發(fā)展，掌握并且熟練運用新技術的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對科研開發(fā)和技術攻關重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收，導致模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術攻關方面投入太少，致使模具技術發(fā)展步伐不大，進展不快⑶工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低近年來我國機床行業(yè)進步較快，已能提供比較成套的高精度加工設備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。雖然國內許多企業(yè)已引進許多國外先進設備，但總體的裝備水平比國外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進設備不配套，設備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。⑷專業(yè)化、標準化、商品化程度低，協(xié)作能力差由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化水平低，專業(yè)分工不細致，商品化程度低。目前國內每年生產的模具，商品模具只占 40﹪左右，其余為自產自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務。模具標準化水平低，模具標準件使用覆蓋率低也對模具質量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影響。⑸模具材料及模具相關技術落后模具材料性能、質量和品種問題往往會影響模具質量、壽命及成本，國產模具鋼與國外進口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設備性能差，也直接影響模具水平的提高。3．發(fā)展展望目前，我國經濟仍處于高速發(fā)展階段，國際上經濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，這為我國模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機遇。一方面，國內模具市場將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國轉移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國際、國內的模具市場總體發(fā)展趨勢前景看好，預計中國模具將在良好的市場環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國不但會成為模具大國，而且一定逐步向模具制造強國的行列邁進?！笆晃濉逼陂g，中國模具工業(yè)水平不僅在量和質的方面有很大提高，而且行業(yè)結構、產品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機制以及技術進步的方面也會取得較大發(fā)展。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品向著更大型、更精密、更復雜及更經濟的方向發(fā)展，模具產品的技術含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產朝著信息化、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、產批品牌化、管理信息化、經營國際化的方向發(fā)展。我國模具行業(yè)今后仍需提高的共性技術有：(1)建立在 CAD/CAE 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/CAPP 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效率。(3)模具生產企業(yè)的信息化管理技術。例如 PDM（產品數(shù)據(jù)管理）、ERP（企業(yè)資源管理）、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及 INTERMET 平臺等信息網絡技術的應用、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)提高模具生產效率、降低成本和縮短模具生產周期的各種快速經濟模具制造技術。(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。參考文獻[1] 楊占堯主編. 《塑料注塑模結構與設計》. 清華大學出版社, 20004[2] 翟德梅主編. 《模具制造技術》. 2001[3] 許發(fā)樾主編. 《實用模具設計與制造手冊》. 機械工業(yè)出版社, 2000[4] 陳錫棟 周小玉主編. 《實用模具技術手冊》. 機械工業(yè)出版社, 2001[5] 黃銳主編. 《塑料工程手冊》. 機械工業(yè)出版社, 2000[6] 賈潤禮，程志遠主編. 《實用注塑模設計手冊》. 中國輕工業(yè)出版社， 2000[7] 屈華昌主編. 《塑料成型工藝與模具設計》. 北京高等教育出版社， 2001[8] 陳萬林主編. 《實用注塑模設計與制造》. 北京機械工業(yè)出版社， 2000[9] 張克慧主編. 《注塑模設計》. 西北工業(yè)大學出版社， 2001[10] 馬金俊主編. 《注塑模具設計》. 中國科學技術出版社， 1994 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告２．本課題的研究思路（包括要研究或解決的問題和擬采用的研究方法、手段（途徑）及進度安排等）：一. 課題的設計步驟與時間安排：1.接受任務書 成型塑料制件的任務書通常由制件設計者提出，其內容如下：（1）經過審簽的正規(guī)制制件圖紙，并注明采用塑料的牌號、透明度等。 （2）塑料制件說明書或技術要求。 （3）生產產量。 （4）塑料制件樣品。 2．收集、分析、消化原始資料 ，預計用時間兩天。收集整理有關制件設計、成型工藝、成型設備、機械加工及特殊加工資料，以備設計模具時使用。（1）．消化塑料制件圖，了解制件的用途，分析塑料制件的工藝性，尺寸精度等技術要求。例如塑料制件在外表形狀、顏色透明度、使用性能方面的要求是什么，塑件的幾何結構、斜度、嵌件等情況是否合理，熔接痕、縮孔等成型缺陷的允許程度，有無涂裝、電鍍、膠接、鉆孔等后加工。選擇塑料制件尺寸精度最高的尺寸進行分析，看看估計成型公差是否低于塑料制件的公差，能否成型出合乎要求的塑料制件來。此外，還要了解塑料的塑化及成型工藝參數(shù)。 （2）.消化工藝資料，分析工藝任務書所提出的成型方法、設備型號、材料規(guī)格、模具結構類型等要求是否恰當，能否落實。 3.確定成型方法 :采用直壓法、鑄壓法還是注射法，預計用時間一天。4.選擇成型設備，預計用時間一天。根據(jù)成型設備的種類來進行模具，因此必須熟知各種成型設備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解以下內容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關參數(shù)。要初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。5.確定模具類型的主要結構，預計用時間七天。（1） ．型腔布置（2） ．確定分型面（3） ．確定澆注系統(tǒng)（4） ．選擇頂出方式（5） ．決定冷卻、加熱方式（6）．根據(jù)模具材料、強度計算或者經驗數(shù)據(jù)，確定模具零件厚度及外形尺寸，外形結構及所有連接、定位、導向件位置。（7）．確定主要成型零件，結構件的結構形式。 （8）．考慮模具各部分的強度，計算成型零件工作尺寸。6．繪制模具圖 ，預計用時間四天。7.編寫制造工藝卡片，預計用時間一天。8.模具安裝及試模，修模，預計用時間兩天。9．整理資料進行歸檔，預計用時間一天。二. 課題設計要達到的目的：模具專業(yè)的學生要求綜合知識和實踐能力較強，它既是學生大學三年所學的機械制圖、工程材料、公差配合與技術測量、塑料成型工藝與設備等技術基礎課、專業(yè)課的綜合應用，又需要學生了解大量的實踐經驗。本設計題目為普通零件按鍵，但對做畢業(yè)設計的畢業(yè)生有一定的設計意義，它概括了矩形形塑料零件的設計要求、內容及方向。通過對該零件模具的設計，進一步加強了我的注塑模設計的基礎，為設計更復雜的注塑模具做好了鋪墊和吸取了更深刻的經驗。 畢 業(yè) 設 計（論 文）開 題 報 告指導教師意見：1．對“文獻綜述”的評語：2．對本課題的研究思路、深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結果的預測：指導教師： 年 月 日所在專業(yè)審查意見：負責人： 年 月 日