手电钻左壳体注塑模具设计及数控仿真加工【文献综述】Word下载.docx

手电钻左壳体注塑模具设计及数控仿真加工【文献综述】Word下载.docx

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[2]

模具工业发展于1943年，葡萄牙马立尼亚。

格兰特市（MarinhaGrande）一家小型玻璃模具厂股东阿尼巴尔（Aní

balH。

Abrantes）萌发了生产注塑模具的构想。

由于未能获得其他股东的支持，阿尼巴尔不得不出售自己拥有的公司股份以筹集资金，并开始专注于注塑模具的研发和制造。

2年后，他成功地制造了第一只注塑模具。

此后，在马立尼亚。

格兰特市和奥利维拉。

德。

阿泽麦伊斯市

（oliveiradeAzemé

is（）

葡萄牙另一传统玻璃工业区）逐步出现其它注塑模具企业。

我国模具工业发展起步于20世纪50年代，起步较晚。

80年代之后，注塑模具才真正的快速发展起来。

2.1.2注塑模具转变依靠现代技术

随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术[3]。

这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的

转变和观念的上升。

这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。

在信息社会中，作为一个高水平的现代模具企业，单单只是CAD/CAM的应用已远远不够。

目前许多企业已经采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP等技术及其它先进制造技术和虚拟网络技术等，这些都是信息化的表现。

向信息化方向发展这一趋向已成为行业共识[4]。

2.1.3模具CAD/CAM系统专用化程度不断提高

随着模具工业的飞速发展以及CAD/CAM技术的重要性被模具界所认可，针对各类模具的模具专用系统更加宜人化、集成化和智能化[5]。

例如Cimatron公司，其集成的CAD/CAM产品（5。

1版本）包括的软件功能十分齐全，能为模具行业的整个工作流程提供一个完整、全面的解决方案，该产品能在统一的系统环境下，使用统一的数据库，完成产品设计、生成实体模型、自动生成凸凹模、

进行模具的结构设计并方便地对模具的工作部位进行数控加工[6]。

又如英国的PowerSHAPE软件中的PS-Moldmaker模块，可自动地产生模具分模面、进行模具结构的设计，其加工信息被自动封装，可直接输出到PowerMill模块进行高速数控加工。

法国Misslersoftware公司在其三维实体造型系统中加入了用于注塑模和级进模设计制造的软件TopMold和TopProgress。

能方便地用于注塑模和冷冲级进模的三维设计和制造[7]。

2.1.4塑性成型过程计算机模拟技术进步显著

塑性成型过程计算机模拟技术内容十分广泛，主要涉及到塑料注射成型过程仿真和金属体积成型、板料成型过程仿真[8]。

塑料注射成型过程仿真属于机械、力学、材料和计算机交叉的新兴学科，软件开发难度较大，虽然世界各国研究的单位很多，但最终能形成有影响的商品化系统为数不多，例如Moldflow公司的产品、我国台湾科盛科技股份公司的产品 Mddex3D和华中科技大学的产品

HSCAE3D，他们共同的特点是从中面流（二维）发展到双面流（二维半）再发

展到实体流（三维），由过去仅能分析薄壁件扩大到能分析壁厚不均匀的注塑件，由单纯的数值计算发展到数值计算与人工智能相结合的优化工具。

2.2注塑模具设计

所谓塑料注射模，就是预先在两块或者多块模具专用金属上面挖出一个空的腔体。

然后通过高压，将融化的塑料粒子注入腔内，冷却后取出得到塑料制品所需要的模具。

目前我们日常生活中90%以上的塑料制品是通过注塑成型的。

注塑模具设计是注塑制品加工工序中必不可少的一个重要步骤。

但是不同的模具公

司，不同的设计人员，采用不同的CAD软件进行模具辅助设计，都有一套与众不同的设计过程。

2.2.1注塑模设计的意义

注塑模具主要用于热塑性塑料制品的成型，但近年来也越来越多的用于热固性塑料成型。

注塑成型在塑料制件中占有很大比重，世界上塑料成型模具产量中大部分都是注塑模具。

近年来发展了一种在注塑成型时再注入塑料熔体后，立即向制件内部充入惰性气体进行保压的气体辅助注塑成型方法及其模具，它能生产壁厚的和壁厚相差悬殊的注塑制品，能获得更加优良的制品的外观和性能，同时还能减轻制品的重量，节约原材料[9]。

2.2.2当前发展情况及存在的问题

由于我国模具行业起步比较晚，与国外相比，有一定的差距，主要表现在：

模具设计人员缺乏我国模具人才一直缺乏。

模具人才的培养需要较大规模的硬件设备和高水平的师资力量。

模具设备动辄上百万，投入大，回收慢，而且师资缺乏。

更重要的是，学模具设计需要的时间很长，一般要2到3年的实践才可以成为一名合格的模具技术人员，而且模具制造环境脏且累，很少有年轻人选择学这个行当。

今年模具设计人才由为紧缺，很多企业的人事经理对模具设计人才和数控加工人才表现出极大的热情。

他们表示，懂绘图软件，会看图纸，会使用AUTOCAD和PRO/E等绘制模具图纸和加工图纸，有一定经验的模具设计人才和懂加工工艺，会使用MAST-ERCAM和UG编写套路，有一定经验的数控加工人

才，是目前社会较缺乏，企业最急需的人才[10]。

目前模具设计及数控编程的毕业

生在数控和其他方面很难满足社会的需要。

但由于模具设计和数控加工培训设备投入资金大，要求教师实践经验丰富，因此专业培训机构很少。

如今在广东，仅有为数不多的几家培训中心开设了模具设计和数控加工的课程，但是在专业内容的设置上还存在很大的缺陷。

2.3注塑模未来发展趋势

出于塑料模具成形的制品日益大型化，复杂化和高精度的要求，和为适应高生产率而发展的一模多腔的原因，重点提高大型，精密，复杂，长寿命模具的设计水平及比例[11]。

（二）在塑料模具设计制造中全面推广CAD/CAM/CAE技术。

CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，随着CAD/CAM软件智能化程度的逐步提高，塑料制作及模具的三维设计与成形过程的模拟分析将在我国模具工业中发挥越来越重要的作用[12]。

（三）推广应用热流道技术，气辅注射成形技术和高压注射成形技术。

（ 四）开发新的成形工艺和快速经济模具，以适应多品种，少批量的生产方式。

（五）提高塑料模标准化水平和标准件的使用率。

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。

（六）应用优质材料和先进的表面处理技术来提高模具寿命和质量。

（七）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程。

采用三坐标测量仪或三坐标扫描仪实现逆向工程是塑料模CAD/CAM的关键技术之一。

研究和应用多样，调整，廉价的检测设备是实现逆向工程的必要前提。

3总结部分

注塑模具的优点:

个性化设计优势。

成都注塑件的产品极易变换颜色，并可以做到中空（无缝无焊），在产品表面处理上可以做到花纹、木质、石质及金属的效果，满足现代社会消费者对商品的个性化需求。

成本优势：

滚塑成型工艺中只要求机架的强度足以支承物料、模具及机架自身的重量，以防止物料泄漏的闭模力；

并且物料在整个成型过程中，除自然重力的作用外，几乎不受任何外力的作用，从而完全具备了机模加工制造的方便，周期短，成本低的优势。

中国是一个模具设计制造的大国，但是我们的基础工作做的并不是那么的好，在未来的模具设计过程中我们首先要注重模具设计的质量。

从最基本的工作做起，只有我们的模具设计达到了质量上的合格，才有可能跟国外的模具行业进行比拼。

其次，我国模具行业的发展在有了质量上的保证外，逐渐的自主研究创新，改革。

设计出有中国特色的产品，进而可以在国际上有立足的余地。

中国有句老

话叫物以惜为贵，这个道理是所有人都明白的。

所以，有了自己在模具行业的独特设计，就有了自己的立足之地。

再次，模具设计同样是随着社会的发展而逐渐更新的，我们在模具设计的过程中要坚持不懈的努力，不能有松懈的想法，因为社会是发展的大家都在努力的探索研究，如果我们松懈下来就会被别人给甩在身后面，那么我们与别人的距离就会差的更远，相反只要我们坚持不懈的努力，相信总有一天我国的模具行业可以达到世界的先进水平行列。

模具的设计是需要每个人的努力，只要我们每个人都尽心尽力的去努力，相信不久的将来中国的模具一定会有比较显著的进步。

4参考文献

[1]周铭杰温志远林细洲.摆动滑块内抽芯注射模设计.模具制造，2007-5，

70：

25-26

[2]刘少达仲恺《我国塑料模具工业的现状及发展趋势》农业技术学院学报，

17（3）:

66～71，2004文章编号:

1006-0774（2004）03-0066–06

[3]周志平《塑料模具设计中常见问题的分析》中图分类号：

TQ320.66文献标识码A文章编号1671-9654（2003）-03-049-03

[4]张中元.塑料注射模具设计——入门到精通[Z].北京:

航空工业出版社，

2003.7。

[5]王兴天.注塑成型技术[Z].北京:

化学工业出版社，2005.9。

[6]Y.F.Zhang，H.H.LiuandK.S.Lee[Z].DepartmentofMechanicalEngineering，

NationalUniversityofSingapore，RepublicofSingapore，1997

[7]DouglasM.Bryce PrecisioninjectionmoldingplasticmolddesignelementsSocietyofManufacturingEngineers

[8]黄晓燕.简明塑料成型工艺与模具设计手册.上海科学技术出版社，2006

[9]褚作明王淼辉姜超.侧向分型与侧抽芯机构的设计.北京：

北京机电研究所图书馆，1998

[10]张祥杰.实战Pro/Engineer2001——模具设计[Z].北京:

中国铁道出版社，

2003.7

[11]刘昌祺.塑料模具设计[Z].北京:

机械工业出版社，1998.10。

[12]周铭杰温志远林细洲.摆动滑块内抽芯注射模设计.模具制造，2007-5，

70，25-26