3799 圓錐型蓋子注塑成型模具設(shè)計(jì)

3799 圓錐型蓋子注塑成型模具設(shè)計(jì),圓錐,蓋子,注塑,成型,模具設(shè)計(jì) 塑料模具概況 文獻(xiàn)綜述摘要 塑料具有諸多優(yōu)良性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。在儀器儀表、家用電器、交通、通信等行業(yè)中，有 70%以上的產(chǎn)品是用塑料模具來成型的。塑料模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志。中國(guó)塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。近年來，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。但是中國(guó)塑料模具行業(yè)存在著諸多問題。透過現(xiàn)狀和問題，展望了中國(guó)模具制造業(yè)的未來。關(guān)鍵詞 塑料模具 現(xiàn)狀 問題 趨勢(shì)1 塑料模具在當(dāng)代社會(huì)的地位塑料具有密度小、質(zhì)量輕、絕緣性能好、耐磨耐腐蝕等特殊性能，已成為各行各業(yè)不可缺少的一種重要材料，其制品在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。模具是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝裝備，模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域發(fā)展的重要基礎(chǔ)工業(yè)之一。塑料模具是用于成型塑件的模具，它是型腔模具的一種類型。隨著機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)、航空工業(yè)、儀器儀表工業(yè)和日常用品工業(yè)的發(fā)展，塑件的需求量越來越多，質(zhì)量要求也越來越高，這就要求成型塑件的模具開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的水平也必須越來越高。因此，塑件模具設(shè)計(jì)水平的高低、制造能力的強(qiáng)弱以及質(zhì)量的優(yōu)劣，都直接影響著許多信產(chǎn)品的開發(fā)和老產(chǎn)品的更新?lián)Q代，影響著各種產(chǎn)品的質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)以及整個(gè)工業(yè)水平的提高。在儀器儀表、家電、交通、通信等行業(yè)中，70%的產(chǎn)品是用塑料模具來成型的。用模具生產(chǎn)的塑件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力 [1]。2 中國(guó)塑料模具的現(xiàn)狀整體來看，中國(guó)塑料模具無論是在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都有了很大進(jìn)步，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求、世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的中高檔塑料模具每年仍需大量進(jìn)口。在總量供不應(yīng)求的同時(shí)，一些低檔塑料模具卻供過于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，還有一些技術(shù)含量不太高的中檔塑料模具也有供過于求的趨勢(shì)。進(jìn)口的塑料模具中，最多的是為汽車配套的各種裝飾件模具、為家電配套的各種塑殼模具、為通信及辦公設(shè)備配套的各種注塑模具、為建材配套的擠塑模具以及為電子工業(yè)配套的各種塑封模具等。出口的塑料模具以中低檔產(chǎn)品居多。由于中國(guó)塑料模具價(jià)格較低，在國(guó)際市場(chǎng)中有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以進(jìn)一步擴(kuò)大出口的前景很好。從市場(chǎng)情況來看，塑料模具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展那些技術(shù)含量高的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具，并大力開發(fā)國(guó)際市場(chǎng)，發(fā)展出口模具。隨著中國(guó)塑料工業(yè)，特別是工程塑料的高速發(fā)展，中國(guó)塑料模具的發(fā)展速度仍將繼續(xù)高于模具工業(yè)的整體發(fā)展速度，未來幾年年增長(zhǎng)率仍將保持 20%左右的水平。2．1 塑料模具的發(fā)展水平與市場(chǎng)趨勢(shì)近年來，中國(guó)塑料模具制造水平已有較大提高。國(guó)內(nèi)目前已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 60 噸的大型模具，精密塑料模具的精度已達(dá)到 0.5μm，多腔塑料模具已能生產(chǎn)一模 7800 腔的塑封模，高速模具方面已能生產(chǎn)擠出速度達(dá) 4m/min 以上的高速塑料模具。在生產(chǎn)手段上，模具企業(yè)設(shè)備數(shù)控化率已有較大提高，CAD/CAE/CAM 技術(shù)的應(yīng)用面已大為擴(kuò)展，高速加工及 RP/RT 等先進(jìn)技術(shù)的采用已越來越多，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率及模具商品化率都有較大幅度的提高，熱流道模具的比例也有較大提高。另外，三資企業(yè)的蓬勃發(fā)展進(jìn)一步促進(jìn)了塑料模具設(shè)計(jì)制造水平及企業(yè)管理水平的提高，有些企業(yè)已實(shí)現(xiàn)信息化管理和全數(shù)字化無圖制造。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，塑料模具的開發(fā)、創(chuàng)新和企業(yè)管理等方面已顯示出一些新的發(fā)展趨勢(shì) [2]：（1）在模具的質(zhì)量、交貨周期、價(jià)格、服務(wù)四要素中，已有越來越多的用戶將交貨周期放在首位 [3]。提高自己的適應(yīng)能力、提高技術(shù)水準(zhǔn)、提高裝備水平、提高管理水平及提高效率等都是縮短模具生產(chǎn)周期的有效手段。（2）大力提高開發(fā)能力，將開發(fā)工作盡量往前推，直至介入到模具用戶的產(chǎn)品開發(fā)中去，甚至在尚無明確用戶對(duì)象之前就進(jìn)行開發(fā)，變被動(dòng)為主動(dòng)。目前，電視機(jī)和顯示器的外殼、空調(diào)的外殼、摩托車塑件等均已采用這種方法。（3）隨著模具企業(yè)設(shè)計(jì)和加工水平的提高，模具的制造正在從過去主要依靠鉗工的技藝轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽考夹g(shù)。這一趨勢(shì)使得模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度不斷提高，模具精度越來越高，生產(chǎn)周期越來越短，鉗工比例越來越低，最終促進(jìn)了模具工業(yè)整體水平不斷提高。（4）模具企業(yè)及其模具生產(chǎn)正在向信息化迅速發(fā)展。一個(gè)高水平的現(xiàn)代模具企業(yè)，單單只是 CAD/CAM 的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。許多企業(yè)已采用了CAE、CAT、PDM、CAPP、KBE、KBS、RE、CIMS、ERP 等技術(shù)及其它先進(jìn)制造技術(shù)和虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等 [4]。（5）多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。新型多功能復(fù)合模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，對(duì)鋼材的性能要求也越來越高。我國(guó)的模具技術(shù)及模具壽命仍落后于一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家, 模具用材和熱處理不當(dāng)是影響模具失效的主要因素,約占70% [5]。塑料模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 尺寸精度和表面粗糙度要求很高, 對(duì)塑料模具型腔材料的要求比較苛刻。正確選用模具材料及其熱處理方法, 對(duì)于提高模具質(zhì)量, 延長(zhǎng)模具使用壽命是非常重要的 [6-7]。（6）發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，其表現(xiàn)方式為：一是遷廠，二是投資，三是采購(gòu)。中國(guó)的模具企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，借用并學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)加快自己的發(fā)展步伐。2．2 中國(guó)塑料模具行業(yè)存在的問題（1）發(fā)展不平衡，產(chǎn)品總體水平較低?？傮w來看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生產(chǎn)周期、壽命等指標(biāo)與國(guó)外先進(jìn)水平相比尚有較大差距。包括生產(chǎn)方式和企業(yè)管理在內(nèi)的總體水平與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比尚有 10 年以上的差距。（2）工藝裝備落后，組織協(xié)調(diào)能力差。雖然部分企業(yè)經(jīng)過近幾年的技術(shù)改造，工藝裝備水平已經(jīng)比較先進(jìn)，但大部分企業(yè)的工藝裝備仍比較落后。更主要的是，企業(yè)組織協(xié)調(diào)能力差，難以整合或調(diào)動(dòng)社會(huì)資源為我所用，從而就難以承接比較大的項(xiàng)目。（3）多數(shù)企業(yè)開發(fā)能力弱，創(chuàng)新能力明顯不足。一方面是技術(shù)人員比例低、水平不夠高；另一方面是科研開發(fā)投入少；更重要的是觀念落后，對(duì)創(chuàng)新和開發(fā)不夠重視 [8]。（4）供需矛盾短期難以緩解。近年，國(guó)產(chǎn)塑料模具國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率不足 74%，其中大型、精密、長(zhǎng)壽命模具滿足率更低。同時(shí)，發(fā)達(dá)國(guó)家的模具正加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，國(guó)際采購(gòu)越來越多，國(guó)際市場(chǎng)前景看好。市場(chǎng)需求旺盛，生產(chǎn)發(fā)展一時(shí)還難以跟上。 （5）體制和人才問題的解決尚需時(shí)日。在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)，特別是像模具這樣依賴于特殊用戶、需單件生產(chǎn)的行業(yè)，國(guó)有和集體所有制原來的體制和經(jīng)營(yíng)機(jī)制已顯得越來越不適應(yīng)。人才的數(shù)量和素質(zhì)也跟不上行業(yè)的快速發(fā)展。3 中國(guó)塑料模具的發(fā)展展望在信息化帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的今天，要抓住機(jī)遇，采取措施，在經(jīng)濟(jì)全球化趨向日漸加速的情況下，盡快提高塑料模具的水平，融入到國(guó)際市場(chǎng)中去，以促進(jìn)中國(guó)模具行業(yè)的快速發(fā)展，有兩方面應(yīng)予以重視： 一是政府相關(guān)政策對(duì)促進(jìn)模具工業(yè)的發(fā)展起著非常重要的作用。國(guó)際上，各國(guó)模具工業(yè)在發(fā)展初期都得到了政府的大力扶持。就中國(guó)實(shí)際情況，應(yīng)降低國(guó)內(nèi)不能生產(chǎn)的進(jìn)口精密模具生產(chǎn)設(shè)備的關(guān)稅、執(zhí)行好國(guó)家對(duì)部分專業(yè)模具廠的優(yōu)惠政策等，通過政策引導(dǎo)作用可加快行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。二是隨著市場(chǎng)的發(fā)展，塑料新材料及多樣化成型方式不斷發(fā)展，因此對(duì)模具的要求也越來越高。為了滿足市場(chǎng)需要，未來的塑料模具無論是品種、結(jié)構(gòu)、性能還是加工都必將有較快發(fā)展，而且這種發(fā)展必須跟上時(shí)代步伐。下列幾方面發(fā)展趨勢(shì)預(yù)計(jì)會(huì)在行業(yè)中得到較快應(yīng)用和推廣。（1）超大型、超精密、長(zhǎng)壽命、高效模具將得到發(fā)展。 （2）多材質(zhì)、多顏色、多層多腔、多種成型方法的一體化模具將得到發(fā)展。（3）與快速成型技術(shù)相結(jié)合的 RP/RT 技術(shù)的各種快速經(jīng)濟(jì)模具將得到快速發(fā)展 [9]。 （4）模具設(shè)計(jì)、加工及各種管理將向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，CAD/CAE/CAM/CAPP等將向智慧化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 （5）更高性能及滿足特殊用途的模具新材料將會(huì)不斷發(fā)展，隨之將產(chǎn)生一些特殊的和更為先進(jìn)的加工方法 [10]。如，鋅基合金模具是近年來發(fā)展起來的新型模具，它具有制造周期短、應(yīng)用范圍廣、加工零件質(zhì)量高、熔點(diǎn)低、可多次重熔使用、成本低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)多品種、小批量產(chǎn)品及產(chǎn)品更新改型是一種比較理想的模具，可用于注塑模、吹塑模、壓塑模、大型覆蓋件成形模等 [11-12]。（6）各種模具型腔表面處理技術(shù)，如涂覆、修補(bǔ)、研磨和拋光等新工藝也會(huì)不斷得到發(fā)展 [13]。 （7）逆向工程、并行工程 [14]、復(fù)合加工乃至虛擬技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展。 （8）熱流道技術(shù)將會(huì)迅速發(fā)展，氣輔和其它注射成型工藝及模具也將會(huì)發(fā)展 [15]。（9）在可持續(xù)發(fā)展和綠色產(chǎn)品日益重視的今天， “綠色模具”的概念已逐漸被提到議程上來。今后的模具從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料選用、制造工藝及模具修復(fù)和報(bào)廢，以及模具的回收等方面，都將越來越考慮其節(jié)約資源、重復(fù)使用、利于環(huán)保這一趨向。國(guó)內(nèi)模具企業(yè)若進(jìn)一步深化改革，下功夫搞好科技進(jìn)步與創(chuàng)新，堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路，將速度效益型的增長(zhǎng)模式逐步轉(zhuǎn)變到質(zhì)量和水平效益型的軌道上來，模具工業(yè)必將得到又好又快的發(fā)展。參 考 文 獻(xiàn)[1] 何春生, 陳向榮, 朱曉波. 如何提高塑料模具的使用壽命[J]. 金屬加工，2008(14)：39～40.[2] 周永泰. 中國(guó)塑料模具發(fā)展現(xiàn)狀和出口前景[J]. 塑料制造，2008(8)：32～34.[3] 董繼旺．模具發(fā)展方向淺談[J]．現(xiàn)代模具，2007(4)：53．[4] 行業(yè)信息. 我國(guó)塑料模具發(fā)展趨勢(shì)[J]. 模具制造，2003(2)：38.[5] 崔昆. 國(guó)內(nèi)外模具用鋼發(fā)展概況[J].金屬熱處理,2007，32(1) :1～11.[6] 馮曉曾. 提高模具壽命指南—選材及熱處理[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1994.[7] 徐進(jìn). 模具材料應(yīng)用手冊(cè)[K]. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2001.[8] 李國(guó)平．汽車模具的發(fā)展趨勢(shì)[J]．模具制造，2008(5)：75～76．[9] 李光耀. 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