拉线盘注射成型模具及成型工艺设计-文献综述.doc

1、 拉线盘注射成型模具及成型工艺设计 一、我国模具工业的研究现状 至上个世纪 80 年代以来 ， 在国家政策的支持和引导下 ，我国模具工业发展迅速， 年平均增长 14.7%， 1999 年我国模具工业 总 产值为 245 亿， 到 2002 年我国模具总产值 已 经达到 360 亿元，其中塑料模约 占 30%左右。 相信在未来的发展中 ，塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。 我国的模具在历经半个世纪的发展，有了很大提高。 成型工艺方面，气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟，多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅

2、成型设备及技术。热流道模具开始推广开来 ，有的厂采用率达 20%以上，一般采用内热式或外热式热流道装置，少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采 用率达不到 10%，与国外的 50% 80%相比，差距较大。 在制造技术方面， CAD/CAM/CAE 技术的应用水平上了一个新台阶，这些系统和软件的引进，虽花费了大量资金，但在我国模具行业中，实现了 CAD/CAM的集成，并能支持 CAE 技术对成型过程，如充模和冷却等进行计算机模拟，取得了一定的技术经济效益，促进和推动了我国模具 CAD/CAM 技术的发展 。 近年来，国内已较广泛地采用一些新的塑料模具钢，如： P

3、20， 3Gr2Mo、 PMS、SM 、 SM 等，对模具的质量和使用寿命有着直接的重大影响，但总体使用量仍较少。塑料模具标准模架、标准推杆和弹簧等越来越广泛得到应用，并且出现了一些国产的商品化的热流道系统元件。 二 国内外 模具工业的发展趋势 目前，国内市场对中高档模具的需求量很大， 但是在质量上面要求比较高 。此外 ，随着 一些 工业发达国家的人工费用增加，其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此，只要国产模具的质量能够有提高，交货期能够保证，模具出口的前景是十分乐观的。有专家认为，中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。 上

4、海市模 具工业协会秘书长刘德普认为，未来我国的模具将呈现十大发展趋势： 一是模具日趋大型化。这是由于模具成型的零件日渐大型化和高生产效率要求而发展的 “一模多腔 “所造成的。 二是模具的精度越来越高。 10 年前，精密模具的精度一般为 5 微米，现在已达到 23 微米，不久 1 微米精度的模具将上市。这要求超精加工。 三是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。 四是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提 高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制作的原材料，因此热流道技术的应

5、用在外国发展很快，许多塑料模具厂生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术，有的厂家使用率达到 80%以上，效果十分明显。热流道模具在我国也已生产，有些企业使用率上升到 20%30%。 五是随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制，所以对模具钢的性能要求很严。 六是标准 件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用在 “十五 “期间必将得到较大的发展。 七是快速经济模具的前景十分广

6、阔。现在是多品种小批量生产时代， 21 世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达到 75%以上。由此，一方面是制品使用周期缩短，另一方面花样变化频繁，要求模具的生产周期愈短愈好。因此开发快速经济模具将越来越引起人们的关注。 八是随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的 寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 九是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快，塑料模具的比例将不断增大。同时，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。 十是模具技术含量将不断提高，中、高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。 国外方面： 我国

7、模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），自产自配比例高达60%左右，而国外模具超过 70%属商品模具。专业模具厂大多是 “大而全 ”、 “小而全 ”的组织形式，而国外大多是 “小 而专 ”、 “小而精 ”。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足 30%，而国外在 50%以上。 2004 年，模具进出口之比为 3.7： 1，进出口相抵后的净进口额达 13.2 亿美元，为世界模具净进口量最大的国家。 研究成果： 在大型模具方面已能生产 48“（约 122CM）大屏幕彩电塑壳注射模具， 6.5KG大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，精密塑料模方面，以能生产

8、照相机塑料件模具，多形腔小模数齿轮模具及塑封模具。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术，模具的电加工和数控加 工技术，快速成型与快速制模技术，新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面作出了贡献。 存在问题： (1)发展不平衡，产品总体水平较低。 (2)工艺装备落后，组织协调能力差。 (3)大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。 (4)供需矛盾短期难以缓解。 (5)体制和人才问题的解决尚需时日 总结： 我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注，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

9、成形（型）。用模具生产制件所具备的 高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。随着计算机软件的发展和进步，CAD/CAE/CAM 技术也日臻成熟，其现代模具中的应用将越来越广泛。可以预料不久的将来，模具制造业将从机械制造业中分离出来，而独立成为国民经济中不可缺少的支柱产业，与此同时，也进一步促进了模具制造技术向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。因此，大力发展模具工业可以促进我国更快的走向工业化国家。 参考文献 1 杨立平 编著，模具制造基础， 化学工业出版社 ， 2007 年 04 月 2 模具设计与制造技术教育丛书编委会 编著，模具制造工艺与装备，

10、 机械工业出版社 ， 2006 年 01 月 3 李钟猛 编著，塑料模设计， 西安电子科技大学出版社 ， 1994 年 01 月 4 大连理工大学工程画教研室编机械制图 4 版北京：高等教育出版社 1993年 5 月 5 林纳 、 P 恩格 主编 注射模具 130 例 3 版北京：化学工业出版社 2005年 3 月 6塑料模具技术手册编委会塑料模具技术手册北京机械工业出版社 2001年 4 月 7 杜智敏、何华妹、郭肇强塑料注射模具设计实例北京机械工业出版社2005 年 8 月 8 叶久新、王群主编塑料制品成型及模具设计长沙湖南科学技术出版社2005 年 8 月。 9 S. Pietrowsk

11、i ; R. Wadysiak， Results of cooling of dies with water mist， Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering，2007 10 P. Postawa ; D. Kwiatkowski ; E. Bociaga， Influence of the method of heating/cooling moulds on the properties of injection moulding parts，Archives of Materials Science and Engineering， 2008