玩具四驱车底座的成型工艺与模具设计 开题报告文档格式.docx

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模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，所以模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。

在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”；

美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;

德国则认为是所有工业中的“关键工业”;

日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。

日本模具产业年产值达到13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元。

如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。

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%。

2我国模具工业发展现状

改革开放以来，我国的模具工业发展也十分迅速。

振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。

早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，将模具列为机械工业技术改造序列的第一位。

近年来，我国模具工业每年都以15％的增长速度快速发展。

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入力度，将技术进步作为企业发展的重要动力。

此外，许多科研机构和大专院校也开展了模具技术的研究与开发。

模具行业的快速发展是使我国成为世界超级制造大国的重要原因。

据统计，我国现有模具生产厂近2万家，从业人员约50万人，“九五”期间的年增长率为13%.2000年总产值为270亿元，占世界总量的5%。

但从总体上看，自产自用占主导地位，商品化模具仅为1/3左右，国内模具生产仍供不应求，特别是精密、大型、复杂、长寿命模具，仍主要依赖进口。

目前，就整个模具市场来看，进口模具约占市场总量的20%左右，其中，中高档模具进口比例达40%以上。

因此，近年来我国模具发展的重点放在精密、大型、复杂、长寿命模具上，并取得了可喜的成绩，模具进口逐渐下降，模具技术和水平也有长足的进步。

近年来，模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：

大型精密、复杂、长寿命等中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；

塑料模和压铸模比例增大；

专业模具厂数量增加较快，其能力提高显著；

“三资”及私营企业发展迅速，尤其是“三资”企业目前已成为行业的主力军；

股份制改造步伐加快，等等。

从地区分布来说，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。

目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江，这2个省的模具产值已占全国总量的六成以上。

江苏、上海、山东、安徽等地目前发展态势也很好。

我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后许多，其差距主要表现在下列六方面：

（1）国内自配率不足80％，中低档模具供过于求，中高档模具自配率不足60％。

（2）企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构都不够合理。

（3）模具产品水平和生产工艺水平总体上比国际先进水平低许多，而模具生产周期却要比国际先进水平长许多。

（4）开发能力弱，经济效益欠佳。

我国模具企业技术人员比例较低，水平也较低，不重视产品开发，在市场中常处于被动地位。

（5）模具标准化水平和模具标准件使用覆盖率低。

（6）与国际先进水平相比，模具企业的管理落后更甚于技术落后。

今后，我国要发展成为世界制造强国，仍将依赖于模具工业的快速发展，成为模具制造强国。

我国模具工业起步晚，底子薄，与工业发达国家相比有很大的差距，但在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国模具工业发展迅速。

为了成为模具制造强国我国模具行业应在以下几方面进行不断的技术创新，以缩小与国际先进水平的距离。

（1）注重开发大型，精密，复杂模具；

随着我国轿车，家电等工业的快速发展，成型零件的大型化和精密化要求越来越高，模具也将日趋大型化和精密化。

（2）加强模具标准件的应用；

使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造质量。

因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。

（3）推广CAD/CAM/CAE技术；

模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。

实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向，可显著地提高模具设计制造水平。

（4）重视快速模具制造技术，缩短模具制造周期；

随着先进制造技术的不断出现，

模具的制造水平也在不断地提高，基于快速成形的快速制模技术，高速铣削加工技术，

以及自动研磨技术在模具制造中获得更为广泛的应用。

3我国塑料模具的概况和发展趋势

随着世界五金、电子、仪表、电器和机械塑料工业高速发展,我国塑料工业异军突起，而塑料工业的高速发展又对塑料模具工业的发展起到了推动作用同时也对它提出了越来越高的要求。

塑料模具就是利用特定形状去成型具有一定形状和尺寸的塑料制品的工艺基础装备。

用塑料模具生产的主要优点是制造简便、材料利用高、生产率高、产品的尺寸规格一致，特别是对大批量生产的机电产品，更能获得价廉物美的经济效果。

塑料模具的现代设计与制造和现代塑料工业的发展有极密切的关系。

随着塑料工业的飞速发展，塑料模具工业也随之迅速发展。

目前我国塑料模具约占模具工业总产值30％～35％。

国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，因为注塑成型可以对形状复杂的塑料产品实现一次成型，是一种高效率、大批量的生产方式。

仅汽车行业就需要各种塑料制品36万吨其中80％以上的产品通过注塑生产。

电子电器如电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过1000万台；

彩电的年产量已超过3000万台。

到2010年，在建筑与建材行业方面，塑料门窗的普及率为30％，塑料管的普及率将达到5O％，这些都会大大增加对塑料模具的需求量。

注塑模具的优劣直接影响注塑成型的质量。

注塑模具行业，欲要加工出高精度、高质量、复杂型面的注塑模具必须借助先进的计算机辅助设计和制造软件、编制合理的加工工艺规程、选择合适的加工设备和刀具、设定最佳切削用量，这是保证加工质量、提高生产效率、减轻劳动强度的有效途径。

为了能够为注塑加工商生产出可节约投资成本和时间成本，以及提高注塑生产效率的模具，模具制造商们不断使用新材料和新技术，而这些新材料和新技术则在一定程度上代表了注塑模具制造的新趋势。

（1）新材料促进模具嵌件的发展闰土机械外文翻译成品某宝dian

有一种新材料能够降低注射模具制造商的投资成本和时间成本。

这种新合金名为钴铬MP1，专为在快速成型（RP）设备上采用金属激光直接烧结（DMLS）工艺而开发。

该种钴铬合金被证明具有高强度、耐高温性能和抗腐蚀性能。

该合金的洛式硬度在30～40之间，能够生产小型复杂的模具产品，而这些产品目前通常需要采用电火花加工或者机加工方法来制造。

（2）使用潜入式浇口嵌件消除可见的浇口痕迹

这种潜入式浇口嵌件来自干德国的i-mold公司，其注射点被设计在制品的末端，而流道从前端开放从而使浇口表面定位在制品上不显眼的地方。

例如，在制品外沿肋筋底部的侧浇口，人们是不能看到明显的浇口痕迹的。

（3）少用抛光，多用涂层

美国Bales模具服务公司是一家为注射模具提供抛光和电镀服务的公司。

出于为客户降低成本的考虑，该公司现在已很少采用特级EDM抛光技术，取而代之的是采用电镀技术在模具表面形成涂层。

众所周知，填料会缩短注塑模具的寿命。

随着注射成型中填料的用量越来越大，填料对模具造成的腐蚀和磨损的问题日益突显。

而为模具增加镀层，如Nicklon（一种镍一PTFE镀层）和Nibore（镍硼氮化物）则能起到很好的保护作用。

同时与价格昂贵的塑料润滑添加剂相比，这些镀层又非常便宜。

（4）高速加工

在现代模具生产中，对塑件的美观度及功能要求的越来越高，塑件内部结构设计也越来越复杂，模具的外形设计也日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加，相应的模具结构也设计得越来越复杂。

这些都对模具加工技术提出了更高要求，不仅应保证高的制造精度和表面质量，而且要追求加工表面的美观。

随着对高速加工技术研究的不断深入，尤其在加工机床、数控系统、刀具系统、CAD／CAM软件等相关技术推动下，高速加工技术已越来越多地应用于模具型腔的加工与制造中。

数控高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。

高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响，改变了传统模具加工采用的“退火一铣削加工一热处理一磨削”或“电火花加工一手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程，甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。

（5）逆向工程

利用三坐标测量仪，结合三位软件，快速造型缩短模具设计周期。

4.结束语

这段时间我在网上看了一些模具行业的新闻报告，关注了一些文献资料了解到，我国的模具企业面临着巨大的压力和挑战。

中高端模具产品面临着国外或外资企业的压力日益增大，低端产品国内企业的竞争日趋激烈，技术设备水平落后，管理滞后的企业的生存空间越来越小，最后被淘汰。

了解到这些信息之后我开始思考自己到底要在哪个方向发展，究竟该如何选择企业。

因为细细想来这些状况和即将毕业的我们息息相关，如果自己在选择企业的时候不好好考虑、高瞻远瞩可能对自己的发展不利。

记得老师在讲课时也反复给我们讲过我国模具产业的发展状况，并且告诉我们选择技术这一行要做好吃苦的准备，自己在参加应聘的时候企业的负责人也讲过这些。

但通过四年的学习和自己出去实习的所见所闻，我反而对模具行业发展前景感到乐观，同时觉得如果能够坚持在这一行发展，将会有很好的收效。

其实不仅仅是模具行业，我国整个的工业体系的发展现状基本都是这样，模具行业只是一个缩影：

低端产品国内竞争白热化，高端产品大多依赖进口。

但是我想这种状况是一把双刃剑，只有竞争才能拉动发展，那些落后的企业被淘汰那是必然的，目前的状况只是一个过程，一个阶段。

过去在自己的思维意识当中总是特别强调设备的作用，好的设备固然重要，但设备终究是要人去操作，去保养，我看到一些报道上说目前我国的好多企业存在的现象是：

我们的厂房是一流的，设备也都是先进的但就是造不出有竞争力的产品，企业没有好的效益。

我突然又想起了自己这次去实习的那家台资企业。

这家企业是第一次招聘这么多应届毕业生，总共招10个人，其中工业工程有4人，后来我们去实习做的基本都是工业工程的事情。

原先这个企业的效益非常之好，但随着竞争的越来越激烈他们就必须要想办法压低成本才能赢得客户。

所以他们需要大量的IE工程师去优化生产降低成本。

过去我不了解工业工程这个专业，更不了解他们的作用，这次我有了深刻的体会，觉得这门学科很重要。

我之所以这么觉得是因为他们的很多理念和方法我们做模具的也可以借鉴和采用。

尤其是有关质量管理学的知识，比如我们有时去比较分析一副模具采用不同的结构和设计方法时的效益和成本就可以应用那些统计方法。

所以建议学校在往后我们这个专业的课程设置上适当的加一些这方面的课程，讲述一些统计方法和先进的管理理念，起到知识拓展的作用，也利于我们的发展。

本次我毕业设计的课题是玩具四驱车底座的成型工艺与模具设计。

当我拿到塑件之后分析了一下觉得它最主要的是三维造型，因为其结构复杂，腔体、斜面、圆弧面等很多，那么做这个设计既可以熟悉塑料模具设计的过程，又可以很好的巩固一下UG的知识，达到双赢的目的。

纵观整个模具行业，发展潜力巨大,还有很多新的方法有待我们去认识，很多新的技术将被采用。

参考文献

[1]钟佩思,沈友徽,马静敏等