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任 務(wù) 書(shū)
院（系）： 專(zhuān)業(yè)：
班 級(jí)： 學(xué)生： 學(xué)號(hào)：
一、畢業(yè)論文課題 滑蓋手機(jī)底殼的注塑模設(shè)計(jì)
二、畢業(yè)論文工作自 20xx 年 3 月 12 日起至 20xx 年 6 月 15 日止
三、畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行地點(diǎn) 學(xué)校
四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容要求
(一) 設(shè)計(jì)之原始數(shù)據(jù)：
原始資料：滑蓋手機(jī)底殼實(shí)物一個(gè)
(二) 設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明部分內(nèi)容：
1.計(jì)算內(nèi)容與方案確定：
（1）成形零件設(shè)計(jì)：動(dòng)、定模型腔尺寸的計(jì)算和布置。
（2）注塑機(jī)的選擇
（3）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：頂出機(jī)構(gòu)、抽芯機(jī)構(gòu)、冷卻、澆注、排氣系統(tǒng)等尺寸的計(jì)算與布置。
（4）強(qiáng)度設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)草圖設(shè)計(jì)：各部件的強(qiáng)度校核。
2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容：
（1）Pro/E環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的模具設(shè)計(jì)；
（2）注射模裝配圖一張以上（0#計(jì)算機(jī)圖）；
（3）各組成零件的零件圖（1#或2#計(jì)算機(jī)圖）；
（4）編寫(xiě)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)（不少于2.0萬(wàn)字，全部用計(jì)算機(jī)輸出）；
（5）綜述文獻(xiàn)（要求書(shū)寫(xiě)一篇6000～8000字的與畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容相關(guān)的綜述文章）
(三) 主要參考資料
1、《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，航空工業(yè)出版社。
2、模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)《塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例》，機(jī)械工業(yè)出版社 2002.7
3、伍先明確、王群等，《塑料模具設(shè)計(jì)指》導(dǎo)，國(guó)防工業(yè)出版社。2006.5
4、鄒繼強(qiáng),《塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編》 清華大學(xué)出版社2005.9
5、模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)《模具材料與使用壽命》，機(jī)械工業(yè)出版社 2000.4
6、《材料力學(xué)》，高等教育出版社。
7、顏智偉,《塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》,國(guó)防工業(yè)出版社,2005.8
8、《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組, 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
9、阮鋒等，Pro/ENGINEER2001模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用教程，機(jī)械工業(yè)出版社。
10、《Pro/ENGINEER Wildfire模具設(shè)計(jì)實(shí)例教程精解》，機(jī)械工業(yè)出版社。
11、《實(shí)戰(zhàn)Pro/ENGINEER2001模具設(shè)計(jì)》，中國(guó)鐵道出版社。
12、何滿才 《模具設(shè)計(jì)與加工MasterCAM9.0實(shí)例詳解》，人民郵電出版社。2006.0
(四)附屬專(zhuān)題
1、專(zhuān)題外文翻譯
檢索與閱讀與設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文資料，并書(shū)面翻譯4篇（并不少于5000字）的外文資料。
指導(dǎo)教師
接受論文任務(wù)開(kāi)始執(zhí)行日期 20xx 年 3 月 12 日
學(xué)生簽名
2. 基于注塑模具鋼研磨和拋光工序的自動(dòng)化表面處理
摘要
本文研究了注塑模具鋼自動(dòng)研磨與球面拋光加工工序的可能性，這種注塑模具鋼P(yáng)DS5的塑性曲面是在數(shù)控加工中心完成的。這項(xiàng)研究已經(jīng)完成了磨削刀架的設(shè)計(jì)與制造。 最佳表面研磨參數(shù)是在鋼鐵PDS5 的加工中心測(cè)定的。對(duì)于PDS5注塑模具鋼的最佳球面研磨參數(shù)是以下一系列的組合：研磨材料的磨料為粉紅氧化鋁，進(jìn)給量500毫米/分鐘，磨削深度20微米，磨削轉(zhuǎn)速為18000RPM。用優(yōu)化的參數(shù)進(jìn)行表面研磨，表面粗糙度Ra值可由大約1.60微米改善至0.35微米。 用球拋光工藝和參數(shù)優(yōu)化拋光，可以進(jìn)一步改善表面粗糙度Ra值從0.343微米至0.06微米左右。在模具內(nèi)部曲面的測(cè)試部分，用最佳參數(shù)的表面研磨、拋光，曲面表面粗糙度就可以提高約2.15微米到0 0.07微米。
關(guān)鍵詞: 自動(dòng)化表面處理 拋光 磨削加工 表面粗糙度 田口方法
一、引言
塑膠工程材料由于其重要特點(diǎn),如耐化學(xué)腐蝕性、低密度、易于制造,并已日漸取代金屬部件在工業(yè)中廣泛應(yīng)用。 注塑成型對(duì)于塑料制品是一個(gè)重要工藝。注塑模具的表面質(zhì)量是設(shè)計(jì)的本質(zhì)要求,因?yàn)樗苯佑绊懥怂苣z產(chǎn)品的外觀和性能。 加工工藝如球面研磨、拋光常用于改善表面光潔度。
研磨工具(輪子)的安裝已廣泛用于傳統(tǒng)模具的制造產(chǎn)業(yè)。自動(dòng)化表面研磨加工工具的幾何模型將介紹。自動(dòng)化表面處理的球磨研磨工具將得到示范和開(kāi)發(fā)。 磨削速度, 磨削深度，進(jìn)給速率和砂輪尺寸、研磨材料特性（如磨料粒度大?。┦乔蛐窝心スに囍兄饕膮?shù)，如圖1（球面研磨過(guò)程示意圖）所示。注塑模具鋼的球面研磨最優(yōu)化參數(shù)目前尚未在文獻(xiàn)得到確切的依據(jù)。
步距
研磨高度
球磨研磨
進(jìn)給速度
工作臺(tái)
圖1 球面研磨過(guò)程示意圖
進(jìn)給
研磨球
工作臺(tái)
研磨深度
研磨表面
近年來(lái) ，已經(jīng)進(jìn)行了一些研究，確定了球面拋光工藝的最優(yōu)參數(shù)(圖2) （球面拋光過(guò)程示意圖）。 比如，人們發(fā)現(xiàn), 用碳化鎢球滾壓的方法可以使工件表面的塑性變形減少,從而改善表面粗糙度、表面硬度、抗疲勞強(qiáng)度。 拋光的工藝的過(guò)程是由加工中心和車(chē)床共同完成的。對(duì)表面粗糙度有重大影響的拋光工藝主要參數(shù)，主要是球或滾子材料，拋光力， 進(jìn)給速率,拋光速度,潤(rùn)滑、拋光率及其他因素等。注塑模具鋼P(yáng)DS5的表面拋光的參數(shù)優(yōu)化，分別結(jié)合了油脂潤(rùn)滑劑，碳化鎢球,拋光速度200毫米/分鐘,拋光力300牛，40微米的進(jìn)給量。采用最佳參數(shù)進(jìn)行表面研磨和球面拋光的深度為2.5微米。 通過(guò)拋光工藝，表面粗糙度可以改善大致為40％至90％。
圖2 球面拋光過(guò)程示意圖
此項(xiàng)目研究的目的是，發(fā)展注塑模具鋼的球形研磨和球面拋光工序，這種注塑模具鋼的曲面實(shí)在加工中心完成的。表面光潔度的球研磨與球拋光的自動(dòng)化流程工序，如圖3所示。 我們開(kāi)始自行設(shè)計(jì)和制造的球面研磨工具及加工中心的對(duì)刀裝置。利用田口正交法，確定了表面球研磨最佳參數(shù)。選擇為田口L18型矩陣實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的四個(gè)因素和三個(gè)層次。 用最佳參數(shù)進(jìn)行表面球研磨則適用于一個(gè)曲面表面光潔度要求較高的注塑模具。 為了改善表面粗糙, 利用最佳球面拋光工藝參數(shù)，再進(jìn)行對(duì)表層打磨。
PDS試樣的設(shè)計(jì)與制造
選擇最佳矩陣實(shí)驗(yàn)因子
確定最佳參數(shù)
實(shí)施實(shí)驗(yàn)
分析并確定最佳因子
進(jìn)行表面拋光
應(yīng)用最佳參數(shù)加工曲面
測(cè)量試樣的表面粗糙度
球研磨和拋光裝置的設(shè)計(jì)與制造
圖3自動(dòng)球面研磨與拋光工序的流程圖
二、球研磨的設(shè)計(jì)和對(duì)準(zhǔn)裝置
實(shí)施過(guò)程中可能出現(xiàn)的曲面的球研磨,研磨球的中心應(yīng)和加工中心的Z軸相一致。 球面研磨工具的安裝及調(diào)整裝置的設(shè)計(jì)，如圖4（球面研磨工具及其調(diào)整裝置）所示。電動(dòng)磨床展開(kāi)了兩個(gè)具有可調(diào)支撐螺絲的刀架。磨床中心正好與具有輔助作用的圓錐槽線配合。 擁有磨床的球接軌,當(dāng)兩個(gè)可調(diào)支撐螺絲被收緊時(shí)，其后的對(duì)準(zhǔn)部件就可以拆除。研磨球中心坐標(biāo)偏差約為5微米, 這是衡量一個(gè)數(shù)控坐標(biāo)測(cè)量機(jī)性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。 機(jī)床的機(jī)械振動(dòng)力是被螺旋彈簧所吸收。球形研磨球和拋光工具的安裝，如圖5（a. 球面研磨工具的圖片. b.球拋光工具的圖片）所示。為使球面磨削加工和拋光加工的進(jìn)行，主軸通過(guò)球鎖機(jī)制而被鎖定。
模柄
彈簧
工具可調(diào)支撐
緊固螺釘
磨球
自動(dòng)研磨
磨球組件
圖4 球面研磨工具及其調(diào)整裝置
圖5 a. 球面研磨工具的圖片. b.球拋光工具的圖片
三、矩陣實(shí)驗(yàn)的規(guī)劃
3.1田口正交表
利用矩陣實(shí)驗(yàn)田口正交法，可以確定參數(shù)的有影響程度。 為了配合上述球面研磨參數(shù)，該材料磨料的研磨球(直徑10毫米),進(jìn)給速率，研磨深度,在次研究中電氣磨床被假定為四個(gè)因素，指定為從A到D（見(jiàn)表1實(shí)驗(yàn)因素和水平）。三個(gè)層次的因素涵蓋了不同的范圍特征,并用了數(shù)字1、2、3標(biāo)明。挑選三類(lèi)磨料,即碳化硅,白色氧化鋁,粉紅氧化鋁來(lái)研究. 這三個(gè)數(shù)值的大小取決于每個(gè)因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果。選定L18型正交矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而研究四——三級(jí)因素的球形研磨過(guò)程。
表1實(shí)驗(yàn)因素和水平
因素
水平
1
2
3
A.
碳化硅
白色氧化鋁
粉紅氧化鋁
B.
50
100
200
C.研磨深度（μm）
20
50
80
D.
12000
18000
24000
3.2數(shù)據(jù)分析的界定
工程設(shè)計(jì)問(wèn)題,可以分為較小而好的類(lèi)型,象征性最好類(lèi)型,大而好類(lèi)型，目標(biāo)取向類(lèi)型等。 信噪比(S/N)的比值，常作為目標(biāo)函數(shù)來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品或者工藝設(shè)計(jì)。 被加工面的表面粗糙度值經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合磨削參數(shù)，應(yīng)小于原來(lái)的未加工表面。 因此,球面研磨過(guò)程屬于工程問(wèn)題中的小而好類(lèi)型。這里的信噪比（S/N）,η,按下列公式定義:
η =?10 log 平方等于質(zhì)量特性
=?10 log （1）
這里，
y——不同噪聲條件下所觀察的質(zhì)量特性
n——實(shí)驗(yàn)次數(shù)
從每個(gè)L18型正交實(shí)驗(yàn)得到的信噪比（S/N）數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算后，運(yùn)用差異分析技術(shù)(變異)和殲比檢驗(yàn)來(lái)測(cè)定每一個(gè)主要的因素。 優(yōu)化小而好類(lèi)型的工程問(wèn)題問(wèn)題更是盡量使η最大而定。各級(jí)η選擇的最大化將對(duì)最終的η因素有重大影響。 最優(yōu)條件可視研磨球而待定。
四、實(shí)驗(yàn)工作和結(jié)果
這項(xiàng)研究使用的材料是PDS5工具鋼(相當(dāng)于艾西塑膠模具)， 它常用于大型注塑模具產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)汽車(chē)零件領(lǐng)域和國(guó)內(nèi)設(shè)備。 該材料的硬度約HRC33(HS46)。 具體好處之一是, 由于其特殊的熱處理前處理，模具可直接用于未經(jīng)進(jìn)一步加工工序而對(duì)這一材料進(jìn)行加工。式樣的設(shè)計(jì)和制造,應(yīng)使它們可以安裝在底盤(pán)，來(lái)測(cè)量相應(yīng)的反力。 PDS5試樣的加工完畢后，裝在大底盤(pán)上在三坐標(biāo)加工中心進(jìn)行了銑削，這種加工中心是由鋼鐵公司所生產(chǎn)(中壓型三號(hào)),配備了FANUC-18M公司的數(shù)控控制器(0.99型)。用hommelwerket4000設(shè)備來(lái)測(cè)量前機(jī)加工前表面的粗糙度,使其可達(dá)到1.6微米。 圖6試驗(yàn)顯示了球面磨削加工工藝的設(shè)置。 一個(gè)由Renishaw公司生產(chǎn)的視頻觸摸觸發(fā)探頭，安裝在加工中心上，來(lái)測(cè)量和確定和原始式樣的協(xié)調(diào)。 數(shù)控代碼所需要的磨球路徑由PowerMILL軟件產(chǎn)。這些代碼經(jīng)過(guò)RS232串口界面，可以傳送到裝有控制器的數(shù)控加工中心上。
加工中心
數(shù)控機(jī)床
電腦
圖6
完成了L18型矩陣實(shí)驗(yàn)后，表2 （PDS5試樣光滑表層的粗糙度）總結(jié)了光滑表面的粗糙度RA值，計(jì)算了每一個(gè)L18型矩陣實(shí)驗(yàn)的信噪比（S/N）,從而用于方程（1）。通過(guò)表2提供的各個(gè)數(shù)值，可以得到四種不同程度因素的平均信噪比（S/N），在圖7中已用圖表顯示。
表2 PDS5試樣光滑表層的粗糙度
實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
A
B
C
D
S/N(η(dB))
Mean
1
1
1
1
1
0.35
0.35
0.35
9.119
0.350
2
1
2
2
2
0.37
0.36
0.38
8.634
0.370
3
1
3
3
3
0.41
0.44
0.40
7.597
0.417
4
2
1
2
3
0.63
0.65
0.64
3.876
0.640
5
2
2
3
1
0.73
0.77
0.78
2.380
0.760
6
2
3
1
2
0.45
0.42
0.39
7.530
0.420
7
3
1
3
2
0.34
0.31
0.32
9.801
0.323
8
3
2
1
3
0.27
0.25
0.28
11.471
0.267
9
3
3
2
1
0.32
0.32
0.32
9.897
0.320
10
1
1
2
2
0.35
0.39
0.40
8.390
0.380
11
1
2
3
3
0.41
0.50
0.43
6.968
0.447
12
1
3
1
1
0.40
0.39
0.42
7.883
0.403
13
2
1
1
3
0.33
0.34
0.31
9.712
0.327
14
2
2
2
1
0.48
0.50
0.47
6.312
0.483
15
2
3
3
2
0.57
0.61
0.53
4.868
0.570
16
3
1
3
1
0.59
0.55
0.54
5.030
0.560
17
3
2
1
2
0.36
0.36
0.35
8.954
0.357
18
3
3
2
3
0.57
0.53
0.53
5.293
0.543
控制因素
信噪比
圖7 控制影響因素
球面研磨工藝的目標(biāo)，就是通過(guò)確定每一種因子的最佳優(yōu)化程度值，來(lái)使試樣光滑表層的表面粗糙度值達(dá)到最小。因?yàn)? log是一個(gè)減函數(shù)，我們應(yīng)當(dāng)使信噪比（S/N）達(dá)到最大。因此，我們能夠確定每一種因子的最優(yōu)程度使得η的值達(dá)到最大。因此基于這個(gè)點(diǎn)陣式實(shí)驗(yàn)的最優(yōu)轉(zhuǎn)速應(yīng)該是18000RPM，如表3（優(yōu)化組合球面研磨參數(shù)）所示。
表3 優(yōu)化組合球面研磨參數(shù)
因素
水平
白色氧化鋁
50mm/min
20μm
18000rpm
從田口矩陣實(shí)驗(yàn)獲得的球面研磨優(yōu)化參數(shù)，適用于曲面光滑的模具，從而改善表面的粗糙度。選擇香水瓶為一個(gè)測(cè)試載體。對(duì)于被測(cè)物體的模具數(shù)控加工中心，由PowerMILL軟件來(lái)模擬測(cè)試。經(jīng)過(guò)精銑，通過(guò)使用從田口矩陣實(shí)驗(yàn)獲得的球面研磨優(yōu)化參數(shù)，模具表面進(jìn)一步光滑。緊接著,使用打磨拋光的最佳參數(shù)，來(lái)對(duì)光滑曲面進(jìn)行拋光工藝，進(jìn)一步改善了被測(cè)物體的表面粗糙度。(見(jiàn)圖 9)。模具內(nèi)部的表面粗糙度用hommelwerket4000設(shè)備來(lái)測(cè)量。模具內(nèi)部的表面粗糙度RA的平均值為2.15微米，光滑表面粗糙度RA的平均值為0.45微米，拋光表面粗糙度RA的平均值為0.07微米。被測(cè)物體的光滑表面的粗糙度改善了：(2.15-0.45)/2.15=79.1％，拋光表面的粗糙度改善了：(2.15-0.07)/2.15=96.7％。
拋光表面
Ra=0.07μm
內(nèi)部表面
Ra=2.15μm
光滑表面
Ra=0.45μm
圖8 被測(cè)物體表面粗糙度
五、結(jié)論
在這項(xiàng)工作中,對(duì)注塑模具的曲面進(jìn)行了自動(dòng)球面研磨與球面拋光加工，并將其工藝最佳參數(shù)成功地運(yùn)用到加工中心上。 設(shè)計(jì)和制造了球面研磨裝置(及其對(duì)準(zhǔn)組件)。通過(guò)實(shí)施田口L18型矩陣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確定了球面研磨的最佳參數(shù)。對(duì)于PDS5注塑模具鋼的最佳球面研磨參數(shù)是以下一系列的組合：材料的磨料為粉紅氧化鋁，進(jìn)給量料500毫米/分鐘，磨削深度20微米，轉(zhuǎn)速為18000RPM。通過(guò)使用最佳球面研磨參數(shù)，試樣的表面粗糙度Ra值從約1.6微米提高到0.35微米。應(yīng)用最優(yōu)化表面磨削參數(shù)和最佳拋光參數(shù)，來(lái)加工模具的內(nèi)部光滑曲面，可使模具內(nèi)部的光滑表面改善79.1％，拋光表面改善96.7％。
鳴謝
作者感謝中國(guó)國(guó)家科學(xué)理事會(huì)對(duì)本次研究的支持, NSC 89-2212-E-011-059。
原文： Chao-Chang A. Chen · Wen-Tu Li ， Based on the injection mold steel grinding and polishing processes automated surface treatment ， Shiou FJ, Chen CH (2003) Determination of optimal ball-burnishingparameters for plastic injection molding steel. Int J Adv Manuf Technol
1. 模具熱處理及其導(dǎo)向平行設(shè)計(jì)
摘要：
在一系列方式中，傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法存在許多缺點(diǎn)。眾所周知,熱處理對(duì)模具起著非常重要的作用。為了克服模具熱處理工藝存在的缺點(diǎn)，一種新的模具熱處理工藝并行設(shè)計(jì)方法已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)了。熱處理CAD/CAE技術(shù)是集成了并行環(huán)境和有關(guān)模型而建立的。這些調(diào)查研究可以顯著提高效率，降低成本，并保證產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到R和D級(jí)。
關(guān)鍵詞：模具設(shè)計(jì)；熱處理；模具
傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)主要是依照自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)或依照部分實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，而不是制造工藝。在設(shè)計(jì)完成之前，模具方案通常要被一次又一次的改進(jìn)，于是有些缺點(diǎn)便出現(xiàn)，例如開(kāi)發(fā)時(shí)期長(zhǎng)，成本高和實(shí)際效果不明顯。由于對(duì)精確性、使用壽命、開(kāi)發(fā)期和費(fèi)用的嚴(yán)格要求，先進(jìn)的模具要求設(shè)計(jì)和制造得十分完善。因此越來(lái)越先進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新方法被應(yīng)用其中，例如并行工程、敏捷制造業(yè)、虛擬制造業(yè)同合作設(shè)計(jì)等。模具的熱處理與模具設(shè)計(jì)，制造和裝配同樣重要。因?yàn)樗鼘?duì)模具的制造裝配和使用壽命又及其重要的影響。模具設(shè)計(jì)與制造發(fā)展十分迅速，但是熱處理發(fā)展卻嚴(yán)重滯后它們。隨著模具工業(yè)的發(fā)展，熱處理必須保證模具有良好的制造裝配和磨損耐熱性能。不切實(shí)際的熱處理將導(dǎo)致模具材料過(guò)硬或過(guò)軟，同時(shí)影響模具裝配性能。傳統(tǒng)的熱處理工藝是按照設(shè)計(jì)師提出的方法和特性制作出來(lái)的。這樣會(huì)使模具設(shè)計(jì)師和熱處理工藝師意見(jiàn)產(chǎn)生分歧，而模具設(shè)計(jì)師卻不能充分地了解熱處理工藝和材料的性能，相反熱處理工藝師卻很少了解模具的使用環(huán)境和設(shè)計(jì)思路。這些分歧將在很大程度上影響模具的發(fā)展。因此，如果把熱處理工藝設(shè)計(jì)放在設(shè)計(jì)階段之前，則縮短開(kāi)發(fā)周期，減少花費(fèi)和保證質(zhì)量等目標(biāo)將會(huì)被考慮，而且從串行到并行的發(fā)展模式也將會(huì)實(shí)現(xiàn)。并行工程是以計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)作為載體，在開(kāi)始以后，每個(gè)階段和因素都被看作如制造、熱處理、性能等等，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。并行模式已經(jīng)摒除了串行模式的缺陷，由此帶來(lái)了一場(chǎng)對(duì)串行模式的革命。在當(dāng)前的工作中，熱處理被集成到了模具開(kāi)發(fā)的并行環(huán)境中，同時(shí)也正在進(jìn)行這種系統(tǒng)性和深入性究。
1.熱處理下的并行環(huán)境
并行模式與串行模式存在根本的不同（見(jiàn)圖1）。對(duì)于串行模式，設(shè)計(jì)者大多考慮的是模具的結(jié)構(gòu)與功能，但很難考慮相關(guān)的工藝，以致前者的錯(cuò)誤很容易蔓延到后面。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)本門(mén)很少與裝配，預(yù)算會(huì)計(jì)和銷(xiāo)售部門(mén)溝通。這些問(wèn)題當(dāng)然會(huì)影響模具的開(kāi)發(fā)進(jìn)度和市場(chǎng)前景。然而在并行模式中，不但以上部門(mén)關(guān)系聯(lián)系密切，所有參加模具開(kāi)發(fā)的部門(mén)都與買(mǎi)家有密切的交流。這有助于協(xié)調(diào)各部門(mén)消除矛盾，提高工作效率，同時(shí)降低成本。
(a)
(b)
(a)串行模式 （b）并行模式
圖1.基于摸具開(kāi)發(fā)的串行工程與并行工程系統(tǒng)框架示意圖
并行環(huán)境下的熱處理工藝不是在方案和工件確定以后，而是在模具設(shè)計(jì)的時(shí)候制定出來(lái)的。這樣的話，將有利于優(yōu)化熱處理工藝，充分利用材料。
2.模具熱處理CAD/CAE一體化
從圖2中可以看出，熱處理工藝的設(shè)計(jì)與模擬是一體化模式的核心。在信息輸入產(chǎn)品模塊中后，經(jīng)熱處理工藝過(guò)程產(chǎn)生的熱處理CAD和熱處理CAE模塊將對(duì)于零件圖，熱處理以后模擬溫度場(chǎng)的微觀結(jié)構(gòu)分析和可能出現(xiàn)的缺陷（例如過(guò)熱，燒傷）自動(dòng)劃分網(wǎng)絡(luò)，如果優(yōu)化是根據(jù)立體視覺(jué)技術(shù)的結(jié)果重新出現(xiàn)，則這項(xiàng)熱處理工藝已經(jīng)被審核。
而且工具與夾具的CAD和CAE也集成于這種系統(tǒng)中
圖2.并行工程熱處理CAD/CAE一體化系統(tǒng)框架示意圖
以并行工程為基礎(chǔ)的集成模式可以與其它類(lèi)似模式共享信息。這樣使熱處理工藝得到優(yōu)化，并確保改工藝準(zhǔn)確。
2.1采用三維模型和立體視覺(jué)技術(shù)的熱處理
在形成模具的基礎(chǔ)上，材料，結(jié)構(gòu)和尺寸的問(wèn)題能通過(guò)熱處理三維模型盡快發(fā)現(xiàn)出來(lái)。在熱處理過(guò)程中，模具加熱條件和相變條件是切合實(shí)際的，因?yàn)橥ㄟ^(guò)計(jì)算相變熱力、相變動(dòng)力、相應(yīng)力、熱應(yīng)力、傳熱速度、流體動(dòng)力等已經(jīng)取得重要突破。例如，能進(jìn)行局部復(fù)雜表面和不對(duì)稱(chēng)模具的三維熱傳導(dǎo)模型計(jì)算，和能進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的MARC軟件模型。計(jì)算機(jī)能夠在任何時(shí)間提交溫度，微觀結(jié)構(gòu)和應(yīng)力的信息，并通過(guò)連接溫度場(chǎng)微觀結(jié)構(gòu)領(lǐng)域和力場(chǎng)來(lái)顯示三維形式的全部改變過(guò)程。如果再加上這種特性，則各部分性能都能通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)見(jiàn)。
2.2熱處理工藝設(shè)計(jì)
由于對(duì)強(qiáng)度和硬度，表面粗糙度和模具熱處理變形的特殊要求，淬火介質(zhì)的種類(lèi)、淬火溫度、回火溫度和時(shí)間等參數(shù)特性必須經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)倪x擇，以及是否使用表面淬火或化學(xué)熱處理，這種特性必須準(zhǔn)確的制定下來(lái)。自從計(jì)算機(jī)技術(shù)在最近幾十年迅速的發(fā)展，難以進(jìn)行大型計(jì)算已經(jīng)成為過(guò)去。通過(guò)模擬和仔細(xì)考慮熱處理特性，熱處理后的成本和所須時(shí)間，這些都并不難優(yōu)化熱處理工藝。
2.3熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)
熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)在圖3中描述。數(shù)據(jù)庫(kù)是制定熱處理工藝的基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)分為材料數(shù)據(jù)庫(kù)和工藝數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)材料和工藝來(lái)預(yù)測(cè)特性已成為一種必然的趨勢(shì)。盡管很難建立一個(gè)特性數(shù)據(jù)庫(kù)，但通過(guò)一系列的測(cè)試來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)是必要的。材料數(shù)據(jù)庫(kù)包括材料牌號(hào)、化學(xué)成分、性能和國(guó)內(nèi)外同級(jí)別目錄表。工藝數(shù)據(jù)庫(kù)包括熱處理標(biāo)準(zhǔn)、種類(lèi)、保溫時(shí)間和冷卻溫度?；跀?shù)據(jù)庫(kù)，熱處理工藝可以通過(guò)推理規(guī)則創(chuàng)造出來(lái)
。
圖3.熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)
2.4熱處理工具和設(shè)備
在熱處理工藝確定以后，工具及設(shè)備CAD/CAE系統(tǒng)傳送設(shè)計(jì)和制造的數(shù)值信息來(lái)控制裝置。通過(guò)快速模具成型，可靠的工具和夾具都能被確定。整個(gè)程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送，不存在任何人為干擾。
3.關(guān)鍵技術(shù)
3.1溫度，微觀結(jié)構(gòu)，應(yīng)力和特性的聯(lián)系
熱處理程序是一個(gè)溫度，微觀結(jié)構(gòu)和應(yīng)力互相作用的程序。三方面都能影響材料特性（見(jiàn)圖4）。在加熱和冷卻期間，當(dāng)微觀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變時(shí)熱應(yīng)力和相變遲早會(huì)出現(xiàn)。微觀結(jié)構(gòu)溫度相變和溫度－微觀結(jié)構(gòu)－應(yīng)力特性相互影響。對(duì)相互作用的四個(gè)因素的調(diào)查已經(jīng)取得很大的發(fā)展，但普通的數(shù)學(xué)模型還沒(méi)有建立。許多模型能很好的滿足測(cè)試結(jié)果，但不能投入到實(shí)踐當(dāng)中。大部分模型的難點(diǎn)是用分析的方法處理的，同時(shí)數(shù)值方法也運(yùn)用了，導(dǎo)致存在不準(zhǔn)確的計(jì)算
。
圖4.熱處理工藝圖解
即使如此，把經(jīng)驗(yàn)方法與定性分析相比較，通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行熱處理模擬取得了很大的進(jìn)展。
3.2模型的建立和融合
在模具的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，涉及到設(shè)計(jì)、制造、熱處理、裝配、維修等。它們應(yīng)該有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)和模型。它們通過(guò)事物的內(nèi)在聯(lián)系建立模型，互相串聯(lián)起來(lái)，盡管建立和運(yùn)用動(dòng)態(tài)推理機(jī)制，但其目的在于完成優(yōu)化設(shè)計(jì)。產(chǎn)品模型和其它模型的聯(lián)系已被建立。如果細(xì)小組織模型發(fā)生改變，則產(chǎn)品模型也將改變。事實(shí)上，它屬于數(shù)據(jù)庫(kù)與模具之間的聯(lián)系。當(dāng)熱處理模型集成到系統(tǒng)以后，它已不再是一個(gè)孤立的單位，而是一個(gè)部分，同時(shí)在系統(tǒng)中接近其它模型。在搜查后，熱處理數(shù)據(jù)庫(kù)的計(jì)算和推理能力，熱處理程序都被幾何模型，模具制造模型和預(yù)算所限制，這是通行的。如果這種限制不服從，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出解釋性的警告。
所用設(shè)計(jì)的細(xì)小組織都是通過(guò)互連網(wǎng)連接的。
3.3各部分之間的管理和協(xié)調(diào)
復(fù)雜的模具需要其中各項(xiàng)目組之間密切合作。因?yàn)榭紤]到模具的開(kāi)發(fā)，各部分都存在缺點(diǎn)，它必須得到管理和協(xié)調(diào)。首先，各項(xiàng)目組應(yīng)該確定其本身的控制條件和資源要求，同時(shí)了解不同環(huán)境下的工作程序，以避免發(fā)生沖突。其次，要提出開(kāi)發(fā)計(jì)劃和建立監(jiān)控機(jī)制。如果開(kāi)發(fā)受到限制則可逐步排除。
敏捷管理和協(xié)調(diào)有助于交流信息，提高效率和減少材料。同時(shí)這有利于激發(fā)人的創(chuàng)造力，消除阻礙和制定出最好的方法。
4.總結(jié)
⑴熱處理CAD/CAE技術(shù)已被集成到模具并行設(shè)計(jì)中去，同時(shí)熱處理已被制成圖表，這有利于提高效率，較易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。
⑵模型的開(kāi)發(fā)已在同一個(gè)平臺(tái)運(yùn)行。在這個(gè)平臺(tái)中，當(dāng)熱處理工藝制定出來(lái)后，設(shè)計(jì)人員可獲得相關(guān)信息和轉(zhuǎn)讓部分信息到其它設(shè)計(jì)部門(mén)。
⑶制定出正確的開(kāi)發(fā)計(jì)劃并按時(shí)調(diào)整可以極大縮短開(kāi)發(fā)周期和降低成本。
原文： 李雄、張鴻冰、阮雪榆、羅中華、張艷，模具熱處理及其導(dǎo)向平行設(shè)計(jì)[J]， 鋼鐵研究學(xué)報(bào)英文版，2006，13（1）:40-43，74
學(xué)號(hào)：
畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
滑蓋手機(jī)底殼的注塑模設(shè)計(jì)
The Injection Mold Design Of Slide Phone Pan
學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 班級(jí)
學(xué)生 指導(dǎo)教師（職稱(chēng)）
完成時(shí)間 20xx 年 03 月 12 日至 20xx 年 06 月 15 日
開(kāi)題報(bào)告
題目
滑蓋手機(jī)底殼的注塑模設(shè)計(jì)
The Injection Mold Design Of Slide Phone Pan
院 （系）
專(zhuān)業(yè)
年級(jí)
學(xué)號(hào)
姓名
指導(dǎo)教師
20xx年 3 月 12日
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告
題目
滑蓋手機(jī)底殼的注塑模設(shè)計(jì)
時(shí)間
本課題的目的意義
（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）
畢業(yè)設(shè)計(jì)是整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的重要組成部分，是全面考核學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生所學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能在總結(jié)提高的基礎(chǔ)上加以綜合應(yīng)用。同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、全面解決問(wèn)題的能力。要求學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)內(nèi)容，熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助軟件“Pro/E和MasterCAM”設(shè)計(jì)一套“滑蓋手機(jī)底”注塑模并進(jìn)行仿真和模型加工。并發(fā)揮自己有創(chuàng)見(jiàn)的設(shè)計(jì)思想。搞好本次設(shè)計(jì)，可以達(dá)到如下方面目的：
1、樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握工程設(shè)計(jì)的基本方法，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范，設(shè)計(jì)規(guī)定，技術(shù)文件的理解和應(yīng)用，提高查閱科技資料的能力，以便今后熟練的開(kāi)展工作。
2、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)作風(fēng)。辯證地綜合有關(guān)資料，判定合理的設(shè)計(jì)方案。
3、運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中碰到的各種問(wèn)題，通過(guò)設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖、制表、技術(shù)數(shù)據(jù)處理、撰寫(xiě)技術(shù)報(bào)告等專(zhuān)業(yè)技能的訓(xùn)練，逐步掌握解決本專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)文件及技術(shù)問(wèn)題的處理方法和手段。
設(shè)計(jì)(論文)的基本條件
及設(shè)計(jì)(論文)依據(jù)
1、《塑料注射模具設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》，航空工業(yè)出版社。
2、模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)《塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例》，機(jī)械工業(yè)出版社 2002.7
3、伍先明確、王群等，《塑料模具設(shè)計(jì)指》導(dǎo)，國(guó)防工業(yè)出版社。2006.5
4、鄒繼強(qiáng),《塑料模具設(shè)計(jì)參考資料匯編》 清華大學(xué)出版社2005.9
5、模具實(shí)用技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)《模具材料與使用壽命》，機(jī)械工業(yè)出版社 2000.4
6、《材料力學(xué)》，高等教育出版社。
7、顏智偉,《塑料模具設(shè)計(jì)與機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》,國(guó)防工業(yè)出版社,2005.8
8、《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫(xiě)組, 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
9、阮鋒等，Pro/ENGINEER2001模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用教程，機(jī)械工業(yè)出版社。
10、《Pro/ENGINEER Wildfire模具設(shè)計(jì)實(shí)例教程精解》，機(jī)械工業(yè)出版社。
11、《實(shí)戰(zhàn)Pro/ENGINEER2001模具設(shè)計(jì)》，中國(guó)鐵道出版社。
12、何滿才 《模具設(shè)計(jì)與加工MasterCAM9.0實(shí)例詳解》，人民郵電出版社。2006.0
本課題的主要內(nèi)容、
重點(diǎn)解決的問(wèn)題
主要內(nèi)容：
一、分析產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，初步確定模具結(jié)構(gòu)
二、模具結(jié)構(gòu)型式選擇及論證
1.對(duì)產(chǎn)品詳細(xì)的分析；2.對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行模具設(shè)計(jì)；
三、有關(guān)工藝參數(shù)的計(jì)算，設(shè)計(jì)圖紙，制造及加工工藝，說(shuō)明書(shū)等
重點(diǎn)解決的問(wèn)題：
1、 Pro/E環(huán)境下設(shè)計(jì)對(duì)象的模具設(shè)計(jì)
2、 模具結(jié)構(gòu)型式選擇及論證
本課題欲達(dá)到的目的
或預(yù)期研究的結(jié)果
通過(guò)這次的設(shè)計(jì)，希望能使我們更好的掌握本專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)，能更清楚模具設(shè)計(jì)要求和技巧，更明確模具加工與設(shè)計(jì)。同時(shí)也希望我們能更好的把書(shū)本的知識(shí)和實(shí)際操作融合在一起。為即將面臨的工作打下牢固的基礎(chǔ)。
計(jì) 劃 進(jìn) 度
時(shí) 間
工 作 內(nèi) 容
備 注
22/3～26/3
查閱、收集國(guó)內(nèi)外與課題有關(guān)文獻(xiàn)資料15篇以上，并寫(xiě)出6000～8000字的文獻(xiàn)綜述。
29/3～2/4
寫(xiě)出設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告與導(dǎo)師進(jìn)行設(shè)計(jì)思想交流。
5/4～9/4
檢索與閱讀與設(shè)計(jì)題目相關(guān)的外文資料，并書(shū)面翻譯3000～5000漢字（附外文原文及出處）的外文資料；準(zhǔn)備與本設(shè)計(jì)所用的工具書(shū)
12/4～16/4
畫(huà)出設(shè)計(jì)零件的2D及3D圖。初步確定設(shè)計(jì)方案，畫(huà)出草圖。
19/4～23/4
分析確定設(shè)計(jì)的最佳方案。
26/4～30/4
繪制模具總裝配圖和主要零件圖。編寫(xiě)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書(shū)
3/5～28/5
31/5～4/6
修改與完善、打印、裝訂、裝袋
7/6～10/6
答辯前準(zhǔn)備，答辯
指
導(dǎo)
教
師
意
見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名：
年 月 日
專(zhuān)
業(yè)
教
研
室
意
見(jiàn)
教研室主任簽名：
年 月 日
4
文獻(xiàn)綜述
學(xué)院（系）
專(zhuān) 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
有關(guān)注塑模具和手機(jī)外殼模具的文獻(xiàn)檢索
一、引言
模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。本次課題滑蓋手機(jī)底殼的注塑模設(shè)計(jì)。隨著塑料制品的廣泛應(yīng)用，對(duì)塑料模具的需求日益增加，塑料模在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要性也日益突出。
二、注塑模具在國(guó)外的情況：
以“歐洲模展上的先進(jìn)模具技術(shù)”的考察報(bào)告以基準(zhǔn)來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下在EuroMold 2001 上展出的模具大部分為塑料模,許多模具巧妙的設(shè)計(jì)、高超的加工技術(shù)和卓越的質(zhì)量令人贊嘆。例如, Sermo 、EN GEL 等公司展出了多零件、多色、多材料注射模, 回轉(zhuǎn)臺(tái)注射成型和帶分度板座的注射成型系統(tǒng)。利用這些模具和技術(shù)可實(shí)現(xiàn)同一模具中成型多種零件, 并且可實(shí)現(xiàn)多種顏色、多種材質(zhì)塑料的注射成型。MHT 公司展出了1 模144 腔的高效瓶坯模具, 其特點(diǎn)不僅腔數(shù)多, 而且注射周期短, 生產(chǎn)效率高,該模具每小時(shí)可制造瓶坯達(dá)60 000 個(gè)。Solvay 公司展出了其表面涂層專(zhuān)利技術(shù), 可使模具表面層硬度達(dá)1750～3400HV ,厚度為5μm ,大大提高了模具的耐磨性和使用壽命。塑料模制造技術(shù)中一個(gè)突出點(diǎn)就是鋁合金材料的應(yīng)用,Corus 、Pechiney Rhenalu 等公司展出了其鋁合金材料及模具樣品。Corus 公司開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)了HO KO TOL 、WELDURAL 和GIAN TAL 3 個(gè)系列的鋁合金材料。展出的1 副用鋁合金制造的塑料模, 使用壽命已達(dá)30 萬(wàn)次, 狀況依然完好。Pechiney Rhenalu 公司展出了4 個(gè)系列8 個(gè)等級(jí)的鋁合金材料,宣稱(chēng)用其M1- 600 鋁材制造塑料模,壽命可達(dá)50 萬(wàn)次以上。Synventive Molding Solutions 公司的動(dòng)態(tài)進(jìn)料技術(shù)是塑料模技術(shù)中的一個(gè)亮點(diǎn), 這是一項(xiàng)控制熔融塑料在熱流道系統(tǒng)中流動(dòng)的專(zhuān)利技術(shù)。所謂動(dòng)態(tài)進(jìn)料, 就是可為每個(gè)澆口分別設(shè)定注射時(shí)間、注射壓力等參數(shù), 根據(jù)這些設(shè)置進(jìn)行注射, 可以獲得平衡的注射和最佳的質(zhì)量保證。為實(shí)現(xiàn)上述目的,裝置內(nèi)每個(gè)熱流道噴嘴有一個(gè)針閥, 用以調(diào)節(jié)塑料的流動(dòng)。針閥可通過(guò)液壓驅(qū)動(dòng)活塞動(dòng)態(tài)地、無(wú)級(jí)地移動(dòng), 針閥的位置決定了注射的流量和壓力。在流道內(nèi)有壓力傳感器, 可連續(xù)記錄流道內(nèi)的壓力變化, 并將壓力曲線與預(yù)置的壓力曲線進(jìn)行比較, 通過(guò)液壓系統(tǒng)控制針閥位置, 調(diào)整壓力至預(yù)先設(shè)定的值。動(dòng)態(tài)進(jìn)料技術(shù)的另一優(yōu)點(diǎn), 就是允許使用可換模具, 即可使用一標(biāo)準(zhǔn)模具, 對(duì)于不同制件只要更換模芯, 而不必調(diào)整熱流道系統(tǒng)。這樣就可以減少使用的模具數(shù)。動(dòng)態(tài)進(jìn)料裝置也允許使用多模成型, 同時(shí)允許每個(gè)模具使用不同的模芯。對(duì)于單副模具, 即具有一個(gè)模芯和多個(gè)澆口時(shí), 用戶可分別調(diào)節(jié)各個(gè)澆口的注射量、注射時(shí)間和壓力, 從而保證復(fù)雜注射零件的質(zhì)量。
三、注塑模具在國(guó)內(nèi)的情況：
塑料工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展十分迅速，早在7年前塑料的年產(chǎn)量按體積計(jì)算已經(jīng)超過(guò)鋼鐵和有色金屬年產(chǎn)量的總和，塑料制品在汽車(chē)、機(jī)電、儀表、航天航空等國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)及與人民日常生活相關(guān)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。塑料制品成形的方法雖然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料成形模具產(chǎn)量中約半數(shù)以上是注塑模具。隨著塑料制品復(fù)雜程度和精度要求的提高以及生產(chǎn)周期的縮短，主要依靠經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求，在大型復(fù)雜和小型精密注射模具方面我國(guó)還需要從國(guó)外進(jìn)口模具。
傳統(tǒng)的注塑成形仿真軟件基于制品的中心層模型。用戶首先要將薄壁塑料制品抽象成近似的平面和曲面，這些面被稱(chēng)為中心層。在這些中心層上生成二維平面三角網(wǎng)格，利用這些二維平面三角網(wǎng)格進(jìn)行有限元計(jì)算，并將最終的分析結(jié)果在中面上顯示。而注塑產(chǎn)品模型多采用三維實(shí)體模型，由于兩者模型的不一致，二次建模不可避免。但由于注塑產(chǎn)品的形狀復(fù)雜多樣、千變?nèi)f化，從三維實(shí)體中抽象出中心層面是一件十分困難的工作，提取過(guò)程非常繁瑣費(fèi)時(shí)，因此設(shè)計(jì)人員對(duì)仿真軟件有畏難情緒，這已成為注塑成形仿真軟件推廣應(yīng)用的瓶頸。
HSCAE 3D 主要是接受三維實(shí)體/ 表面模型的STL 文件格式?，F(xiàn)在主流的CAD/CAM 系統(tǒng)，如UG、Pro/ENGINEER、CATIA 和SolidWorks 等，均可輸出質(zhì)量較高的STL 格式文件。這就是說(shuō)，用戶可借助任何商品化的CAD/CAE 系統(tǒng)生成所需制品的三維幾何模型的STL 格式文件，HSCAE 3D 可以自動(dòng)將該STL 文件轉(zhuǎn)化為有限元網(wǎng)格模型，通過(guò)表面配對(duì)和引入新的邊界條件保證對(duì)應(yīng)表面的協(xié)調(diào)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基于三維實(shí)體模型的分析，并顯示三維分析結(jié)果，免去了中心層模擬技術(shù)中先抽象出中心層，再生成網(wǎng)格這一復(fù)雜步驟，突破了仿真系統(tǒng)推廣應(yīng)用的瓶頸，大大減輕了用戶建模的負(fù)擔(dān)，降低了對(duì)用戶的技術(shù)要求，對(duì)用戶的培訓(xùn)時(shí)間也由過(guò)去的數(shù)周縮短為幾小時(shí)。
注塑制品都是薄壁制品，制品厚度方向的尺寸遠(yuǎn)小于其他兩個(gè)方向的尺寸，溫度等物理量在厚度方向的變化又非常大，若采用單純的有限元或有限差分方法勢(shì)必造成分析時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，無(wú)法滿足模具設(shè)計(jì)與制造的實(shí)際需要。我們?cè)诹鲃?dòng)平面采用有限元法，厚度方向采用有限差分法，分別建立與流動(dòng)平面和厚度方向尺寸相適應(yīng)的網(wǎng)格并進(jìn)行耦合求解，在保證計(jì)算精度的前提下使得計(jì)算速度滿足工程的需要，并采用控制體積法解決了成形中的移動(dòng)邊界問(wèn)題。對(duì)于內(nèi)外對(duì)應(yīng)表面存在差異的制品，可劃分為兩部分體積，并各自形成控制方程，通過(guò)在交接處進(jìn)行插值對(duì)比保證這兩部分的協(xié)調(diào)。
四、高速加工和現(xiàn)代模具制造
1、概述
（1)目前模具高速加工的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)： 目前，采用高速切割生產(chǎn)模具已經(jīng)成為模具制造的大趨勢(shì)，在國(guó)外一些模具生產(chǎn)廠家，高速機(jī)床大面積取代電火花機(jī)床，高速切削大大提高了模具生產(chǎn)效率。機(jī)床企業(yè)瞄準(zhǔn)模具生產(chǎn)企業(yè)，有的加工中心生產(chǎn)廠機(jī)床的60以上賣(mài)給模具加工企業(yè)。高速切削逐漸取代電火花精加工模具在國(guó)外的模具制造企業(yè)已經(jīng)普遍采用，高速切削生產(chǎn)模具已經(jīng)成為逐漸模具制造的大勢(shì)，大大提高了模具生產(chǎn)效率和質(zhì)量。采用高速切削代替電火花生產(chǎn)模具，可以明顯提高效率、提高模具精度、使用壽命長(zhǎng)。
(2）、高速加工在模具制造中的應(yīng)用:2.1高速切削的優(yōu)點(diǎn)：1刀具的高轉(zhuǎn)速和機(jī)床的高進(jìn)給以及高加速度，大大提高金屬切除率；2高速切削減小切削力；3高速切削熱大部分由切屑帶走，工件發(fā)熱少；
4高速切削減少振動(dòng)，提高加工質(zhì)量；2.2高速加工應(yīng)用于模具加工的效益:1快速粗加工和精加工，提高加工效率；2高速高精度加工硬切削代替光整加工，表面質(zhì)量高，形狀精度提高，比EDM加工提高效率50%減少手工的修模；3硬切削加工最后成型表面，提高表面質(zhì)量、形狀精度，（不僅是表面粗糙度低，而且表面光亮度高），用于復(fù)雜表面的加工更具優(yōu)勢(shì)；4避免EDM加工生產(chǎn)的 表面損傷，提高模具壽命20%；5結(jié)合CAD/CAM技術(shù)快速加工電極，特別是形狀復(fù)雜、薄壁類(lèi)電極。
(3)\采用高速切削加工模具需要解決的問(wèn)題:在國(guó)內(nèi)，由于資金、技術(shù)等方面的原因，應(yīng)用高速切削生產(chǎn)模具還處于初級(jí)階段。還存在機(jī)床、刀具、工藝以及其它方面的一些問(wèn)題需要逐步解決。缺點(diǎn)是加工成本高，對(duì)刀具的使用有較高的要求，不能使用過(guò)大的刀具，要有復(fù)雜的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)做支持，設(shè)備運(yùn)行成本高。
2、加工模具的高速加工機(jī)床
模具精加工和硬切削加工需要數(shù)控高速機(jī)床，模板、模架加工需要精密、高效數(shù)控機(jī)床等。許多機(jī)床企業(yè)瞄準(zhǔn)模具生產(chǎn)，有的加工中心生產(chǎn)廠機(jī)床的60%以上賣(mài)給模具企業(yè)。模具行業(yè)今后幾年年均有50億元的固定資產(chǎn)投入，其中80%是購(gòu)買(mǎi)模具加工設(shè)備，也就是說(shuō)每年有40億人民幣要購(gòu)買(mǎi)金切機(jī)床。目前我國(guó)數(shù)控機(jī)床的平均利用率大約20%，高速機(jī)床的利用率3~5%。模具企業(yè)也有相當(dāng)?shù)膯挝毁?gòu)買(mǎi)高速機(jī)床，從6000-40000mmp的都有。
（1）高速機(jī)床的技術(shù)參數(shù)要求：加工中心主軸大功率、高轉(zhuǎn)速，滿足粗精加工；精加工模具要用小直徑刀具，機(jī)床一般要達(dá)到15000~20000mmp。通常主軸轉(zhuǎn)速在10000mmp以下的機(jī)床可以進(jìn)行粗加工和半精加工，達(dá)不到精加工的精度；無(wú)法達(dá)到400m/min以上的切削速度。
（2）五軸機(jī)床的應(yīng)用增加趨勢(shì)：1加工路線靈活，表面形狀復(fù)雜；2加工范圍大，適合多種類(lèi)型模具加工；3切削條件好，減少刀具的磨損，提高刀具壽命；
（3）、購(gòu)買(mǎi)CAD/CAM軟件和高速機(jī)床配套據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有幾十億美元用于進(jìn)口機(jī)床，大部分電加工機(jī)床和高速機(jī)床需要進(jìn)口。
3、高速切削模具的刀具技術(shù)
高速切削加工還需要配備適宜高速切削的刀具。高速加工刀具材料的進(jìn)展促使了高速加工的發(fā)展。硬質(zhì)合金涂層刀具、聚晶增強(qiáng)陶瓷刀具使得兼顧高硬度的刀刃部和高韌性的基體成為可能。聚晶立方氮化硼（PCBN)刀片，其硬度可達(dá)3500～4500HV。聚晶金剛石（PCD)其硬度可達(dá)6000~10000HV。近年來(lái)德國(guó)SCS、日本三菱（神鋼）及住友、瑞士山特維克、美國(guó)肯納飛碩等國(guó)外著名的刀具公司都先后推出了各自的高速切削刀具，不僅有高速切削普通結(jié)構(gòu)鋼的刀具，還有能直接高速切削淬硬鋼的陶瓷刀具等超硬刀具，尤其是涂層刀具 異軍突起，在淬硬鋼的半精加工和精加工中發(fā)揮著巨大作用，新刀具材料和刀具技術(shù)的出現(xiàn)已經(jīng)使高速加工上的瓶頸問(wèn)題不再會(huì)出現(xiàn)在刀具上。但是，進(jìn)口刀具的昂貴價(jià)格也阻礙高速切削模具的重要因素。
選擇刀具參數(shù)，如負(fù)前角刀具等，刀具要求比普通加工要求抗沖擊韌性更高，還要求抗熱沖擊能力強(qiáng)；2、采取多種方法提高刀具壽命，降低刀具成本。3、采用高速刀柄，目前應(yīng)用最多是HSK刀柄，熱壓裝夾刀具。注意刀具裝夾后的整體平衡；4、當(dāng)前的刀具企業(yè)在解決高速切削刀具技術(shù)方面已經(jīng)已經(jīng)做了很多工作，面向加工的刀具服務(wù)會(huì)幫助解決很多問(wèn)題，刀具生產(chǎn)廠家成為主體，參考刀具生產(chǎn)廠家提供的技術(shù)參數(shù)。
4、提高高速切削模具效率的工藝技術(shù)
1、刀具直徑和長(zhǎng)度的選擇2、HSK和EDM的選擇3、干切削和潤(rùn)滑冷卻4、進(jìn)給選擇；通常進(jìn)給量<銑刀直徑10%，進(jìn)給寬度<銑刀直徑40%。
根據(jù)材料情況合理選擇加工工藝參數(shù)：國(guó)外高速銑削加工零件材料質(zhì)量較好，材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相同，加工性能比較穩(wěn)定；而國(guó)外公司生產(chǎn)的刀具也以他們的材料標(biāo)準(zhǔn)做試驗(yàn)；推薦的加工參數(shù)一般比較適合他們的標(biāo)準(zhǔn)，如果使用他們的刀具，與國(guó)內(nèi)的零件材質(zhì)有一定的區(qū)別，在高速銑削時(shí)，這種差別表現(xiàn)得較為明顯，有些參數(shù)可以直接應(yīng)用，但有些效果就比較差。而國(guó)內(nèi)企業(yè)一般選用零件材質(zhì)有一定的標(biāo)準(zhǔn)，所使用的零件材料，特別是能用高速加工的零件材質(zhì)，一般會(huì)局限在某些零件材料范圍內(nèi)，這對(duì)我們應(yīng)用高速加工技術(shù)也提供了有利的條件，會(huì)在較少的加工材料范圍內(nèi)應(yīng)用。這里要強(qiáng)調(diào)的是，一定要在這些材料上選取優(yōu)化出一套適合本企業(yè)的加工工藝參數(shù)，并且納入企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。選用國(guó)產(chǎn)刀具，很少有推薦高速銑削的技術(shù)參數(shù)的，由必要做試驗(yàn)，取得比較滿意的參數(shù)嗎，最好選用固定的刀具生產(chǎn)廠家，減少試驗(yàn)的次數(shù)，形成加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以提高設(shè)備有效利用率嗎，降低生產(chǎn)成本，可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
5、高速切削的加工刀具路徑好編程
1平面進(jìn)給路徑選擇；2輪廓加工路徑選擇；3保持切削載荷平穩(wěn)；4保持相對(duì)平穩(wěn)的進(jìn)給量和進(jìn)給速度；5在平面切削中保持圓拐角；6合理選擇精加工余量。
HSC精加工對(duì)CAN的編程要求：1）盡量避免拐角的銑削運(yùn)動(dòng)：2）盡量避免工件外的進(jìn)刀與退刀運(yùn)動(dòng)，直接從輪廓進(jìn)入下一個(gè)深度?；蛘卟捎寐菪€或斜向進(jìn)給切入：3）恒定每刃進(jìn)給嗎，提高質(zhì)量，延長(zhǎng)刀具壽命：4）輪廓加工保持在水平面上等。高速切削CAM軟件；delcam公司幾年前就開(kāi)始了高速切削加工編程技術(shù)的研究，開(kāi)發(fā)了高速切削自動(dòng)編程軟件模塊；最近，mastercam公司也開(kāi)發(fā)了高速切削自動(dòng)編程軟件模塊；國(guó)內(nèi)北航海爾也開(kāi)發(fā)了高速切削自動(dòng)編程軟件模塊。
6、高速機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)
1高速數(shù)據(jù)處理；2拐角預(yù)測(cè)處理；3NURBS非有理樣條插補(bǔ)曲線加工。
7、高速切削模具的安全問(wèn)題
1刀具磨損和破壞的監(jiān)測(cè)；2刀片連接的強(qiáng)度；3和普通機(jī)床加工不同，安全防護(hù)和開(kāi)機(jī)前對(duì)機(jī)床和刀具的嚴(yán)格檢查非常重要。
8、目前我國(guó)在采用高速加工模具技術(shù)中存在的問(wèn)題
（1）機(jī)床：1國(guó)產(chǎn)高速機(jī)床整體性能尚有差距，功能部件性能還不能滿足要求。包括電主軸的功率和轉(zhuǎn)速，進(jìn)口機(jī)床價(jià)格高；2機(jī)床的高速下動(dòng)態(tài)特性研究還不夠，因而影響整機(jī)的；3五軸機(jī)床還不夠成熟，進(jìn)口機(jī)床價(jià)格太高；4配套技術(shù)和設(shè)備還不完全。
（2）刀具：:1國(guó)產(chǎn)刀具還不能夠適應(yīng)高速切削的應(yīng)用，特別是高速硬切削光整加工，進(jìn)口刀具價(jià)格高，刀具技術(shù)是影響高速切削加工模具的一個(gè)重要因素；2配套技術(shù)還不夠，包括刀柄、成套在線動(dòng)平衡等。
(3)高速模具加工工藝及實(shí)驗(yàn):1由于高速加工模具模具的歷史比較短，缺乏應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累；2對(duì)高速切削工藝研究比較少，投入不夠，立項(xiàng)比較困難；3缺少高速切削數(shù)據(jù)庫(kù)或手冊(cè)，目前還是空白；4模具生產(chǎn)廠家對(duì)高速切削的認(rèn)識(shí)不夠，缺乏長(zhǎng)期效益的分析對(duì)比。
（4）缺乏高速切削自動(dòng)編程軟件.
（5）缺乏五軸聯(lián)動(dòng)高速切削自動(dòng)編程CAM軟件
模具市場(chǎng)對(duì)的高速加工有強(qiáng)烈的需求，但是技術(shù)跟不上。起步晚，基礎(chǔ)較差，整體技術(shù)不高，發(fā)展緩慢。需要各個(gè)方面協(xié)調(diào)發(fā)展，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加大投入，綜合利用各個(gè)方面力量推動(dòng)高速切削在模具制造中的應(yīng)用。我們希望，通過(guò)各方面的努力，在市場(chǎng)需求的推動(dòng)下，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步嗎，像汽車(chē)，機(jī)床嗎，家電一樣，在不遠(yuǎn)的將來(lái)嗎，我國(guó)不但要成為模具生產(chǎn)大國(guó)，而且要成為模具生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)
五、CAX技術(shù)對(duì)塑模具設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展
利用注塑模具CAX軟件，設(shè)計(jì)與工程人員可完成注塑制品構(gòu)造、模具概念設(shè)計(jì)、CAE分析、模具評(píng)價(jià)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和CAM等虛擬與現(xiàn)實(shí)工作，利用注塑模流分析技術(shù)，能預(yù)先分析模具設(shè)計(jì)的合理性，減少試模次數(shù)，加快產(chǎn)品研發(fā)，提高企業(yè)效率。
傳統(tǒng)的塑料注射成型開(kāi)發(fā)方法主要是嘗試法，依據(jù)設(shè)計(jì)者有限的經(jīng)驗(yàn)和比較簡(jiǎn)單的計(jì)算公式進(jìn)行產(chǎn)品和工藝開(kāi)發(fā)。因此開(kāi)發(fā)過(guò)程中要反復(fù)試模和修模，導(dǎo)致生產(chǎn)周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，產(chǎn)品質(zhì)量難以得到保證，對(duì)于成型大型制品和精密制品，問(wèn)題更加突出。2)二十一世紀(jì)世界制造加工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，對(duì)注塑產(chǎn)品與模具的設(shè)計(jì)制造提出新的挑戰(zhàn)，必須尋求高效、可靠、敏捷、柔性的注塑產(chǎn)品與模具設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)。3)應(yīng)用CAD／CAE／CAM技術(shù)從根本上改變傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和模具生產(chǎn)方式，提高產(chǎn)品質(zhì)量，縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，強(qiáng)有力地推動(dòng)了模具行業(yè)的發(fā)展。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外采用模具CAD／CAE／CAM技術(shù)可使設(shè)計(jì)時(shí)間縮短50％，制造時(shí)間縮短300／o，成本下降1 0％，塑科原料節(jié)省7％，一次試模成功率提高45％～50％。
CAD概念。運(yùn)用CAD技術(shù)能幫助廣大模具設(shè)計(jì)人員由注塑制品的零件圖迅速設(shè)計(jì)出該制品的全套模具圖，使模具設(shè)計(jì)師從繁瑣、冗長(zhǎng)的手工繪圖和人工計(jì)算中解放出來(lái)，將精力集中于方案構(gòu)思、結(jié)構(gòu)優(yōu)化等創(chuàng)造性工作。2)CAE概念。CAE技術(shù)借助于有限元法、有限差分法和邊界元法等數(shù)值計(jì)算方法分析型腔中塑料的流動(dòng)、保壓和冷卻過(guò)程，計(jì)算制品和模具的應(yīng)力分布，預(yù)測(cè)制品的翹曲變形，達(dá)到優(yōu)化制品和模具結(jié)構(gòu)、優(yōu)選成型工藝參數(shù)的目的。3)CAM概念。運(yùn)用CAM技術(shù)能將模具型腔的幾何數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為各種數(shù)控機(jī)床所需的加工指令代碼，取代手工編程。采用CAM技術(shù)能顯著提高模具加工的精度及生產(chǎn)管理的效率。
注塑模CAD／CAE／CAM的科學(xué)嚴(yán)密生產(chǎn)組織方式，保證了注塑模的生產(chǎn)質(zhì)量。但注塑模的商品化軟件在功能和精度上還有待于進(jìn)—步發(fā)展。今后的研究和發(fā)展工作主要在于精度的數(shù)字化技術(shù)，對(duì)復(fù)雜形狀的產(chǎn)品進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，且采集速度要快而精確，并直接建立線框模型。其次就是實(shí)現(xiàn)模具加工的全自動(dòng)化；此外就是要通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)技術(shù)價(jià)值、技術(shù)服務(wù)和技術(shù)轉(zhuǎn)讓?zhuān)瑥亩@示先進(jìn)信息傳輸工具的優(yōu)越性。
六、手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)制作與分析
1.模具設(shè)計(jì)
（1）模具的基本結(jié)構(gòu)（2）澆道分析與設(shè)計(jì)：澆道的作用在于連接注入口及模穴澆口，主要用于多進(jìn)澆口大件模具或多模穴模具，目的在于使塑料同時(shí)到達(dá)各模穴，使充填速度均勻。（3）型腔：射出成型模具主要由型腔賦予成型品的最終形狀，因此型腔可定義做模具中賦予成型品形狀的零組件。（4）模穴與模心:一般而言，模穴的主要要求為填料快速，容易脫模，表面須光滑模心的要求則為須維持整個(gè)模穴溫度均勻。（5）注入口及注:
入口的襯套注入口或豎澆口的目的在于將來(lái)自噴嘴射出的熔融塑料導(dǎo)入模具的澆道系統(tǒng)。外圍襯套則稱(chēng)為注入口襯套。6）對(duì)位圈或定位圈:對(duì)位圈的目的在于導(dǎo)正射出機(jī)噴嘴位置與模具注入口，避免出料不順。有時(shí)除了定位的功能外，在模具外壁薄而射出壓力高時(shí)，往往需借助對(duì)位圈來(lái)保持注入口襯套與模具的對(duì)中。（7）注料系統(tǒng):對(duì)多型腔模具而言，需要一注料系統(tǒng)將塑料平均分配到每個(gè)模穴中。注料系統(tǒng)主要由澆道及澆口兩大部分所組成。（8）澆口設(shè)計(jì):傳統(tǒng)上進(jìn)澆口位置與澆口尺寸、方式的決定是由實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行的，即所謂的試誤法，經(jīng)不斷地試模找出較佳的進(jìn)澆位置。但對(duì)較復(fù)雜的模具或精密模具，經(jīng)驗(yàn)法則難以使用。因此近年來(lái)許多研究人員致力于計(jì)算機(jī)輔助工程分析方面研究，希望結(jié)合高分子加工原理與數(shù)值計(jì)算，計(jì)算機(jī)繪圖的技術(shù)，發(fā)展出模具設(shè)計(jì)的輔助軟件，如國(guó)際上知名的MOLDFLOW，C-FLOW，以及CAE-MOLD，MOLDEX3D 系統(tǒng)軟件等。
2、模具的制作流程
從運(yùn)用CAD/CAM 系統(tǒng)采UG.NX Mold Wizard 模模塊來(lái)設(shè)計(jì)曲面的建立與編修建構(gòu)成品與模具幾何模型，數(shù)控技術(shù)進(jìn)行手機(jī)上蓋塑料射出模具制作，以模流分析軟件獲得射出成型的加工修件，并對(duì)模具的壽命評(píng)估，達(dá)到
縮短制程時(shí)間、降低成本及提高質(zhì)量的目標(biāo)。
3 、模流分析
試模程序在塑料模具中扮演著相當(dāng)重要的地位，模具根據(jù)的模流分析，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成階段即可通過(guò)模流分析軟件仿真模具射出成型的情形，決定模具的設(shè)計(jì)方式，模流分析所產(chǎn)生的參數(shù)可當(dāng)作試模時(shí)的參考，降低模具設(shè)計(jì)的失敗率以及試模時(shí)間與次數(shù)。本研究是以Moldex3D 分析充填過(guò)程，為模流設(shè)定參數(shù)，分析的建議結(jié)果相對(duì)照，由于作為壽命評(píng)估，故射膠壓力大，以加速模具磨耗，充填過(guò)程中壓力分布、溫度分布、波前圖與模流方向圖，從波前圖與模流方向圖中可觀察熔接線位置，分析圖中顯示厚度相當(dāng)均勻，表面沒(méi)有明顯熔接線。
4 、建立公母模
本研究所設(shè)計(jì)的CAD 模型是手機(jī)殼的外型，是采用UG NX 軟件來(lái)設(shè)計(jì)，它對(duì)于曲面的建立與編修及加工具有強(qiáng)大的功能。
5 、射出成型
將公、母模與模座組合完成后，并利用模流分析所得知結(jié)果，設(shè)定射出條件。射出機(jī)機(jī)型為臺(tái)中精機(jī)Ve-80，射出材料采用ABS 塑料顆粒材料。
6 、應(yīng)力分析
偏光儀是量測(cè)應(yīng)力變化的實(shí)驗(yàn)儀器，其主要設(shè)備包括偏光板、四分的一波板及光源，把光彈模型置于光彈性實(shí)驗(yàn)儀其中時(shí)，可用來(lái)檢驗(yàn)應(yīng)力的方向。
反射式光彈分析儀與穿透式光彈很類(lèi)似，首先利用可塑性光彈分析材料披覆在像一面鏡子一樣平滑的待測(cè)物表面。再用一光束經(jīng)一面偏光板照射物體，經(jīng)物體面上的反射光投射回同一面偏光板。光源若使用白光的話，光彈條紋是彩色的條紋，可以根據(jù)應(yīng)力條文對(duì)照表來(lái)得到某一種顏色的條紋
代表某階段的條紋。在單色的光彈條紋中，粗線的地方代表該點(diǎn)的主應(yīng)力方向x 軸（或y 軸）平行。因此兩道光的相位差，因而造成光場(chǎng)的明暗條紋，光場(chǎng)的條文可以肉眼觀察，條紋越密集的地方，表示應(yīng)力越大，亦即應(yīng)力集中的地方（也是材料發(fā)生破壞時(shí)最先開(kāi)始的位置）。當(dāng)光穿入透明均向板材料（環(huán)氧樹(shù)脂或電木等材料，構(gòu)成暫時(shí)雙折射的特性，板受應(yīng)力立即產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，但如將所加應(yīng)力移走時(shí)此現(xiàn)象即消失）中，則速度會(huì)隨材料的應(yīng)力狀態(tài)而產(chǎn)生輕微的變化。對(duì)于均質(zhì)等向性的材料，兩個(gè)偏光光波沿著主應(yīng)力方向偏，此兩方向的速度并不相等，其差值與主應(yīng)力值的差成正比關(guān)系。
利用CAD 的模具設(shè)計(jì)是從得到制品圖后，設(shè)計(jì)模具構(gòu)造、分面膜、橫澆道、進(jìn)澆口等，然后再?zèng)Q定溫度控制、脫模等，并依制品圖來(lái)決定公模與母模的尺寸。成型品充填不足時(shí)，會(huì)發(fā)生氣泡、氣孔、收縮下陷皺紋等，原因有成型空間內(nèi)的成型壓力不足、樹(shù)脂的流動(dòng)性不足、排氣不足等，成型壓力不足包括：成型機(jī)的容量不足與成型條件的射出壓力不足。采取的對(duì)策是延長(zhǎng)充填時(shí)間，升高高速充填、模具、樹(shù)脂的溫度，增大射出壓力，增大澆口，將澆口位置移到肉厚部，增強(qiáng)通氣孔等等。
七.總結(jié)
總體說(shuō)來(lái)，我們的塑料模具制造水平與世界先進(jìn)水平的差距還是很大的。模具產(chǎn)品水平要比國(guó)際水平低許多，而許多模具的生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際水平長(zhǎng)。產(chǎn)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(jié)構(gòu)等方面。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于發(fā)展期，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這就為我國(guó)模具工業(yè)的高速發(fā)展提供了良好的條件與機(jī)遇。一方面是國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面是國(guó)際上將模具制造逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具的國(guó)際采購(gòu)趨向十分明顯。因此，展望未來(lái)，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景美好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具工業(yè)將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下繼續(xù)得到高速發(fā)展。
［參考文獻(xiàn)］
［1］史德年.市場(chǎng)觀察. 《郵電商情》出版社,1999
［2］汪克飛,杜濟(jì)美, 程德華.我國(guó)緊固件行業(yè)模具生產(chǎn)現(xiàn)狀[J ] .模具技術(shù),1992
［3］《歐洲模展上的先進(jìn)模具技術(shù)》———EuroMold 2001考察報(bào)告
［4］?劉少達(dá). 《我國(guó)塑料模具工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)》
［5］金滌塵，宋放之. 現(xiàn)代模具制造技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001
［6］許鶴峰.數(shù)字化模具制造技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001
［7］趙波.模具加工的前沿技術(shù)—高速.模具技術(shù)，2000（2）
［8］張海鷗.快速模具制造技術(shù)的形狀及其發(fā)展趨勢(shì).模具技術(shù)，2000（6）
［9］郭東明，王曉明.面向快速制造的特種加工技術(shù).中國(guó)機(jī)械工程，2000（11）
［10］唐仁奎、許艷英.注塑模具技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì). (重慶科創(chuàng)職業(yè)學(xué)院，重慶永川，402160)，2010.6
［11］朱光力.塑料模具設(shè)計(jì)［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2003.
［12］黃虹.塑料成型加工與模具［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2002.
［13］夏巨諶，李志剛.中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典（輕工模具設(shè)計(jì)分冊(cè)）［M］.南昌：江西科學(xué)技術(shù)出版2003
［14］趙振宇， 劉白， 劉秀娟.手機(jī)外殼模具設(shè)計(jì)制作與分析.（深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息控制與制造系，廣東深圳518029），2008
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