斜齿轮注射成型模具及成型工艺设计【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 斜齿轮注射成型模具及成型工艺设计 模具是指利用其本身特定形状来成型具有一定形状和尺寸制品的工具。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要指标，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。美国工业界认为：模具是美国工业的基石，日本工业界认为：模具是促进社会繁荣富裕的动力。事实上在仪器仪表、家用电器、交通、通信和轻工业等各行业的产品零件中，有 70%以上是采用模具加工而成的?。 在模具工业中，随着塑料成型工业的发展，塑料模具已 处于同冲压模具并驾齐驱的地位。塑料在模具行业中有着非常重要的地位，因为 1） 塑料具有质

2、量轻 、 比强度大 、绝缘性好 、 成型生产率高和价格低廉等优点 。如今 塑料已成为金属的良好代用材料，出现了金属材料塑料化的趋势 。 2） 由于汽车轻量化 、 低能耗的发展要求，汽车零部件的材料构成发生明显的以塑代钢的变化 。 从国内外汽车塑料应用的情况看，汽车塑料的用量已成为衡量汽车生产技术水平的重要标志 。 3） 注塑成型由于可以一次成型各种结构复杂 、 尺寸精密和带有金属嵌件的制品，并且成型周期短，可以一模多腔，大批生产时成本低廉，易于实现自动化生 产。所以就像 日本，在全国一万多加企业中，生产塑料模和生产冲压模的企业各占 40%。在韩国的全国模具专业中，生产塑料模的占 43.9%，生

3、产冲压模的占 44.8%。新加坡的 460 家企业， 60%生产塑料模， 35%生产冲压模和夹具。而我国模具基本情况分为 10 大种类，其中，冲压模和塑料模分别只占 50%与 20%，塑料模具较之于发达国家有很大差距。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高生产率和低能耗，是其他加工制作方法所不能比拟的。 近年来，随着经济的快速发展和国家政策的鼓励扶持，模具行业结构调整和体制改革步伐加大 ，主要表现在：大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品；塑料模和压铸模比例增大；专业模具厂数量及其生产能力增加；“三资”及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。使得我

4、国珠三角和长三角地区的模具行业有了较大的发展，进步。 齿轮机构是在各种机构中应用最为广泛的一种传动机构。它依靠齿轮齿廓直接接触来传递空间任意两轴间的运动与力，并且有传递功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、工作可靠等优点。而斜齿轮相比于普通的直齿轮更有 1）啮合性能好、传1 动平稳、噪声小； 2）重合度大，可 降低没对齿轮的载荷，提高齿轮的承载能力； 3）不产生根切的最小齿数少。相对于金属齿轮，塑料齿轮具有传动噪声低、能够吸振、自润滑、模具加工生产效率高等优点，因此塑料齿轮在齿轮行业的应用会越来越多，塑料齿轮也将成为一个世界性趋势。 目前，齿轮模具的加工既没有国家标准，也没有现成的产

5、业标准，特别是在塑料齿轮模具方面。从标准的实质来讲，应该分为技术标准和产品标准两种，技术标准是一种较为公开的标准，而产品标准做起来却很困难，要考虑齿轮模具的实验标准、精度标准、试验装置的标准等多个方面。因为只有通过标准来规范市场，才能更 好的促进行业的发展，而标准的制定必须建立在行业扩大、经济实力雄厚的基础之上，因此要形成相关的技术标准还需研究人员与相关制造企业的共同努力。 小到塑料齿轮、斜齿轮，大道塑料模具及整个模具行业。随着我国工业产量应用范围的不断扩大，对塑料制件在数量、质量、精度等方面均提出了越来越高的要求，并促使塑料成型技术不断向前发展。塑料成型技术的发展趋势：成型理论研究，深入研究

6、掌握塑料成型理论和工艺，及加深对塑料成型过程中所发生的物理、化学变化及力学行为、流动规律的认识，并借以改进生产技术、方法和设备，推动模具设计由经验审计 逐渐向理论设计方面发展，理论设计包括模板刚度、强度的计算和充型流动理论。改革创新成型工艺，发展模具新结构、新材料和新工艺，由于模具日趋大型化，模具的精度将越来越高，十年前精密模具的精度一般为 5 毫米，现已经达到 23 毫米， 1 毫米精度的模具业将上市，多功能复合模具将进一步发展，新型多功能复合模具除了冲压成型零件以外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求也越来越高，如今热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高，随着塑料成

7、型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注塑成型等工艺的模具也将随之发展 ；积极发展 CAD/CAE/CAM 在模具设计制造中应用，目前国内外广泛进行塑料模具 CAD/CAE/CAM 的技术研究开发工作，陆续推出 Pro/e、 UG 等相关软件系统并在生产中获得应用，从注射产品开发、模具设计到数控加工数据的生成，并预测成型工艺及模具结构等有关参数的正确性，随着CAD/CAM/CAE 基于网络一体化系统结构的形成及本身软件的智能化程度逐步提高，塑料制件及模具的三维设计与成型过程的三维分析将在我国塑料模具工业中发挥越来越重要的作用。加快模具零部件标准化和专业化，标准件的应用将日益广泛，模具标准化

8、及标 准件的应用将极大地影响模具制造周期，提高模具质量和降低模具制造成本；快速经济模具的前景十分关阔；随着车辆和电机等产品向轻量化发展，塑料模具制件的应用范围也必将更为广泛，以塑代钢，以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断2 增大，由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对塑料模具的要求也越来越高，因此模具的技术含量将不断提高。 最后纵观我国齿轮模具现状，可谓喜忧参半。喜的是齿轮模具生产已有一定基础，且塑料齿轮发展的大趋势会给齿轮模具带来更大的市场空间；忧的是国内生产齿轮模具的水平与世界先进水平还有一段距离， 而且在齿轮行业尤其是塑料齿轮行业大发展的趋势下，国内对市场变化的反应不够敏锐

9、，配套研究难以跟上市场需求。因此今后还需解决一下几方面的因素：用计算机、网络通信、软件技术等信息技术带动和提升模具技术；模具设计技术 CAD/CAE/CAM；信息化工程、逆向工程、并行工程、敏捷制造等技术、先进的精密测量技术；高性能、高品质的新型模具材料及制造新工艺；模具热流道技术，新型模具标准件；先进的模具修复和抛光技术；模具制造的现代化管理技术。 随着我国社会化进程的不断加快，随着国家对模具行业的投入不断加大，随着大量高校人才的不 断跻身涉入，再加上现在计算机技术进步和三维软件功能的日趋完善。相信在今后的日子当中不论是模具自身的技术含量、设备功能，还是模具制品的制造工艺、成型精度等都会有更

10、进一步的提高。相信在不久的将来，我国模具工业定能跻身于世界先进模具行业之中，并发挥愈来愈重要的作用。 参考文献 1孙玲 .塑料成型工艺与模具设计 M. 清华大学出版社， 2008， 3-5. 2野火科技 . 精通 UG NX5 注塑模具设计 M. 清华大学出版社， 2009， 1-3. 3孙桓 葛文杰 陈作模 机械 原理 M. 第七版 高等教育出版社 2008 174-196. 4黄锐 . 塑料成型工艺学 M. 第二版 . 中国轻工业出版社 2009 1-5. 5赵华 . 模具设计与制造 M. 清华大学出版社 2009 1-4. 6叶南海 . UGNX5.0 模具设计基础与应用提高 M. 国防

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