1、XX大学毕业设计开题报告题 目： 美的KFR-72LW/DY空调墙孔套筒盖 注射模设计 学 院： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 学生姓名： 学 号： 指导老师： 20xx 年4月20日毕 业 设 计 开 题 报 告1文献综述：结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2500字以上的文献综述，文后应列出所查阅的文献资料。文献综述0 引言模具是工业生产的主要工艺设备，采用模具成产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节能环保等一系列的优点，模具在工业生产中的运用越来越广泛12。模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”，是永不衰亡的行业16。从模具生产技术水平
2、的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，因为模具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5。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力17。中国模具产业发展的总体特征是：起步较晚、发展较快、格局渐变。模具作为真正意义上工业的重要组成部分，是从80年代开始发展的,进入90年代步入快速发展期从 1990年的产值60 亿元，快速增长到产值145元，到2000年增长到280亿元，再到2005 年的534亿元，逐步形成规模14。2008年我国出
3、口模具的平均单价比两年前上升了三分之一以上，其中冲压模具上升了 33.5%，塑料橡胶模具上升了 38.4% 7。随着我国加入WTO，我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也已经取得了共识。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗， 是其它加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前全世界模具年产值约为 600亿美元，
4、日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速发展，2003年，我国模具总产值超过400亿元人民币1。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇：一方面，国内模具市场将据需高速发展；另一方面，国外模具制造逐渐向我国转移，越来越多的跨国集团到我国进行模具采购，因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好2。近年来，我国模具工业的发展比较迅速。据报道，中国模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展，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
5、具约占6%，其他各类模具约占11%4。模具产业全行业产销增幅速在18%左右，而利润增长速度低于产销增幅。在中国经济运行速度正常回落的同时，模具机械产品机构升级将更为自觉，企业并购重组将趋活跃，高端模具装备自主创新势头将更为强劲，资金投入将更多转向研发试验领域，向基础瓶颈环节的攻关力度有望逐渐加大，外贸出口升级步伐加快，进出口贸易经艰苦努力预计可达到基本平衡，我国在国际同行中的地位有望继续提升3。1模具行业的发展趋势市场：全球化发展；管理：信息化共享；技术：精密化发展；产品：标准化方向；工艺：多元化应用；成本：快速经济化1。2模具制造的特点及基本要求模具的制造基本上都是单件生产，每一幅模具都是一
6、个新的项目，有着不同的结构特点，每一个模具的开发都是一项创造性的工作，模具的开发并非最终产品，而是新产品的开发服务。而一般企业的新产品的开发在数量上、时间上并不固定，从而造成模具的生产的随机性强、计划性差，包括客户变动性大、产品变化多。因此对模具制造企业的人员有更高的要求，要求模具企业的员工必须能快速反应，也就是要有足够的基础知识和实验经验11。制造周期短。制造质量要求高。形状复杂。模具结构不确定。材料硬度高。因此，应用数控加工进行模具的制造可以大幅度的提高加工精度、减少人工操作、提高工作效率、缩短模具的制造周期。而同时，模具的数控加工工具有一定的典型性，并比普通产品的数控加工有更高的要求。评
7、价一个塑件设计的好坏，不仅仅在于其是否能够满足使用性能，其成型工艺性也是一个很重要的评价标准。为了保证在生产过程中制造出理想的塑件，除应选用合理的塑件材料外，还必须考虑塑件的成型工艺性5。其基本要求如下：制造精度高；使用寿命长；制造周期短； 模具成本低21。3塑料成型模具在加工工业中的地位塑料注射成形所用的模具称为注射成形模具，简称注射模20。注射成形在整个塑料制品生产中占有十分重要的地位。除了少数几种塑料外，几乎所有的塑料都可以采用注射成形的方法来生产制品21。注射模模是用于成型熟料制件的模具，它是型腔模的一种类型。目前，塑料制件几乎已经进入了一切工业部门以及人民日常生活的各个领域10。因此
8、，对塑料模具生产不断向前发展起着推动作用。现代塑料成型生产中，塑料制件的质量与塑料成型模具、塑料成型设备和塑料成型工艺密切相关。其中，塑料成型模具的质量最为关键。要求塑料模具能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等方面均能满足使用要求的优质制品。从模具使用角度，要求高效率、自动化、操作简便；从模具制造角度，要求结构合理、制造简易、成本低廉。模具是决定最终产品性能、规格、形状机尺寸精度的载体，塑料成型模具是使塑料成型生产过程顺利进行、保证塑料成型制件质量不可缺少的工艺装备，是体现塑料成型设备高效率、高性能和合理先进塑料成型工艺的具体实施者，也是新产品开发的决定性环节。随着我国经济与国际的接轨和国家经
9、济建设持续稳定的发展，塑料制件的应用快速上升，模具设计与制造和塑料成型的各类企业日益增多，塑料成型工业在基础工业中的地位和对国民经济的影响日益重要6。4塑料模具的发展趋势塑料模具是随着塑料工业的发展而发展的。近年来，人们对各种设备和用品轻量化要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，必然要求塑料模具随之发展。汽车、家电、办公用品、工业电器、建筑材料、电子通信等塑料制品主要用户行业近年来都高位运行，发展迅速，塑料模具也快速发展。2000年，中国塑料模具产值约100亿元，2006年已发展到300多亿元，年平均增长率超过21%，高于模具行业总体发展速度3。现在，国内企业已认识
10、到了模具标准化的重要性，目前有一定生产规模的模具标准件生产企业有一百余家，主要产品有塑料模架、侧冲装置、推杆推管等，其中塑料模架已可生产较大型产品，为发展大型精密模具打下了基础18。目前为止，我国在塑料模的制造精度、模具标准化程度、制造周期、模具寿命及塑料成型设备的自动化程度和精度等方面已经有了长足的进步。从塑料成型模具的设计理论、设计实践和制造技术出发，实践与制造大致有以下几个方面的发展趋势。1、 大力普及、广泛应用 CADCAE CAM技术。 2、 提高大型、精密、复杂与长寿命模具的设计与制造技术，逐步减少模具的进口量，增加模具的出口量。 3、 在塑料注射成型模具中，积极应用热流道，推广气
11、辅或水辅注射成型，以及高压注射成型技术，满足产品的成型需要。 4、 提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。5、 发展快速制造成型和快速制造模具，即快速成型制造技术，以便迅速制造出产品的原型与模具，降低成本。 6、 积极研究与开发模具的抛光技术、设备与材料，满足特殊产品的需要。 7、 推广应用高速铣削、超精度加工和复杂加工技术与工艺，满足模具制造的需要。 8、 开发优质模具材料和先进的表面处理技术，提高模具的可靠性。 9、 研究和应用模具的高速测量技术、逆向工程与并行工程，最大限度地提高模具的开发效率与成功率。 10、 开发新的成型工艺与模具，以满足未来的多学科、多功能综合产品开发设计技术10
12、5 CAD CAE技术在注射模设计中的应用随着塑料制件的广泛应用,塑料模具的设计成为模具工业中极为重要的一个方面。由于塑料新品种的不断出现以及塑料制品在结构、外观上要求的日益提高,传统的二维模具设计方法难以适应现代化生产和集成化技术的要求,而且模具设计是一个设计、修改、再设计的反复迭代不断优化的过程。对塑料模进行计算机辅助设计( CAD) 和计算机辅助工程( CAE) 的技术分析,提高了模具设计水平，缩短了产品研制周期,对于注塑模技术的发展具有重要意义。（1） 计算机技术在注射模中的应用注射模具CAD注射模具 CAD大多采用 ProE(Engineer)软件作为产品及模具设计的开发平台，对塑料
13、制品进行三维造型设计。利用 P r oE的Moldde sign模块可进行分型面的定义、抽取模具元件生成模具型腔和型芯、 浇注系统的设计、冷却系统设计、生成模具成型零件的三维实体模型，利proE系统的布局及装配模块，可以进行模具的顶出系统和三维的总装配设计，并最终利用工程图模块生成二维工程图。使设计更快速,修改更方便。由于注射模具结构复杂,要求各部件运动自如，互不干涉,且对模具零件的顺序动作以及行程有严格的控制,ProE可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真,从而检查出模具结构设计的不合理处,并及时更正, 以减少修模时间。注射模具CAE注射模具计算机辅助工程技术主要是利用高分子流变学
14、、传热学、数值计算方法和计算机图形学等基本理论，对塑料成型过程进行数值模拟，在模具加工前，通过计算机对整个注塑成型过程进行模拟分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却等情况，预测模具设计和成型条件对制品的影响，发现可能出现的缺陷，找出缺陷产生的原因并加以改进，为判断模具设计和成型条件是否合理提供科学的依据，提高一次试模的成功率，大大缩短了开发周期，降低了生产成本19。6我国模具 CAD CAE发展现状“十一五”期间，我国模具CADCAE技术取得了长足的进步，具体表现在以下几个方面：(1)开发出具有自主知识产权的系列CADCAM品牌软件；(2)广泛采用了CADCAE技术并在应用中取得了显著效益。其中
15、最大的技术进步无疑是三维CAD方面的重大突破。国外的有些知名企业至今也尚未做到100的三维CAD。由于采用三维CAD技术，使过去分散在各个信息孤岛的CAD、CAE、CAM连成一片,实现了一体化,为模具全程数字化制造提供了技术基础。少数企业的整个流程已完全实现了数字化加工和无图化生产，正在为将来的自动化加工和柔性生产积极创造条件8。我国的模具制造水平有了很大的提高，但与发达国家相比，还很落后和有不少差距15。因为与国际先进水平相比, 由于在理念、设计、工艺、技术、经验等方面存在差距, 因此在企业的综合水平上, 特别是产品水平方面必然会有差距。差距虽然正在不断缩小,但从总体来看,目前我们还处于以向先进国家跟踪学习为主的阶段9。7结束语当前，我刚面临发达国家的技术优势和发展中国家价格优势的双重压力。德国、美国、日本等工业发达国家模具企业凭借其技术优势和实力，在中高端模具方面具有竞争优势，随着他们逐步进入我国，对我国的模具工
