一、 课题的来源和意义

模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；在日本，模具被誉为“模具工业是进入富裕社会的源动力”，在联邦德国模具被冠之以“金属加工业中的帝王”之称；在罗马尼亚，有“模具就是黄金”之说；新加坡政府则把模具工业作为“磁力工业”，中国模具权威经理称为“模具是印钞机”。可见其受重视的程度，当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受【1】。

本次的毕业设计可以使我掌握注射模的模具结构机构的设计，对CAD等一系列造型软件的应用熟练，让我们能更快适应未来的生产，工作。培养自己综合运用所学基础和专业基本理论、基本方法分析和解决测量与控制及其它相关工业实际问题的能力，在独立思考、独立工作能力方面获得培养和提高。随着塑料制品在机械、电子、交通、国防、建筑、农业、等各个行业广泛应用，对塑料模具的需求日益增加，塑料模在国民经济中的重要性也日益突出。模具作为一种高附加值和技术密集型产品，其技术水平的高低已经一个国家制造业水平的重要标志之一，也成为民族工业的支柱行业之一【2】。

二、国内外发展状况

2.1国内发展状况

我国在注塑模技术开发研究与应用方面起步较晚。从20世纪80年代中期开始，国内部分大中型企业先后引进了一些国外知名度较高的注塑模系统。同时，某些高等学校和科研院所也开始了注塑模系统的研制与开发工作，我国注塑模CAD/CAE/CAM研究始于07年代末，发展较为迅速多年来,我国对注塑模设计制造技术及其开发应用十分重视，在“八五”期间,由北京航空航天大学、华中理工大学、四川联合大学等单位联合进行了国家重点科技攻关课题“注塑模CAD/CAE/CAM集成系统”，并于1996年通过鉴定，部分成果己投入实际应用，使我国的注塑模研究和应用水平有了较大提高【3】。目前拥有自主版权的软件有，华中理工大学开发的塑料注塑模CAD/CAE/CAM系统HscZ0，郑州工业大学研制的2一MOLD分析软件等.这些软件正在一些模具企业中推广和使用，有待在试用中逐步完善。这些项目的成果对促进我国注塑模技术的迅速发展起了重要作用，使我国注塑模技术及应用水平很快提高。目前，我国经济仍处于高速发展阶段。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购趋向也十分明显【5】。因此，放眼未来，模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。这对我们新时代的年轻人来说是一个巨大的机会也是一次强大的挑战【6】。

2.2国外发展状况

国外注塑模具制造行业的最基本特征是高度集成化、智能化、柔性化和网络化。追求的目标是提高产品质量及生产效率。国外发达国家模具标准化程度达到70%～80%，实现部分资源共享，大大缩短设计周期及制造周期，降低生产成本.最大限度地提高模具制造业的应变能力 满足用户需求【7】。模具企业在技术上实现了专业化，在模具企业的生产管理方面，也有越来越多的采用以设计为龙头、按工艺流程安排加工的专业化生产方式，降低了对模具工人技术全面性的要求，强调专业化【8】。
　　国外注塑成型技术在也向多工位、高效率、自动化、连续化、低成本方向发展。因此，模具向高精度复杂、多功能的方向发展。例如：组合模、即钣金和注塑一体注塑铰链一体注塑、活动周转箱一体注塑；多色注塑等；向高效率、高自动化和节约能源，降低成本的方向发展。例如：叠模的大量制造和应用，水路设计的复杂化、装夹的自动化、取件全部自动化[9]。

近二十多年间，国外注塑模技术发展相当迅速。70年代许多研究者对一维流动进行了大量研究，由最初的CAD技术和CAM技术以图纸为媒介传递信息向CAD/CAM一体化方向发展。80年代初开展三维流动与冷却分析并把研究扩展到保压分子取向以及翘曲预测等领域。80年代中期注塑模进入实用阶段，出现了许多商品化注塑模CAD/CAE软件，比较著名的有:1.澳大利亚MOLDFLOW公司的MOLDFLOW系统；2.美国PTC公司的Pro/Engineer 软件；3.美国UG公司的UGllUNIGRAPHICSl系统等等.这些先进软件的熟练掌握极大地促进了国外模具行业的发展。因此，未来的一段时间内，他们将朝着大型、精密、复杂与长寿命模具的方向发展[10]。

三、主要研究内容

1.塑件建模

2.塑料成型工艺分析

3.拟定模具结构成型零件设计计算

4.浇注系统设计

5.成型零件设计计算

6.模架选型

7.排气槽设计

8.脱模推出机构设计

9.冷却系统设计

10.导向和定位结构设计

11.总装图和零件图的绘制

12.编写设计说明书

四、本课题的研究目标及方法

1）分析产品结构：通过查阅相应资料，主要从形状、尺寸、材料等方面，分析设 计的可行性。

2）塑件成型工艺性分析：从外形尺寸、精度等级、脱模斜度、材料性能、材料的 注射成型过程及工艺参数等方面做出合理的工艺分析。

3）模具结构分析：根据对塑件的分析，选择合适的分型面，确定型腔数量和排列，选择合适的注射机。

4）成型零件分析：选取合适钢材并进行凹凸模尺寸计算。

5）模架选型：计算模板尺寸并校核。

6）脱模推出机构：选择合适推出方式，进行脱模力的计算并校核。

7）图纸的绘制和说明书的编写：用 Pro/E、AutoCAD 软件绘制总装图和零件图； 将设计过程中相应的数据整理后完成计算说明书的编写。

预期达到的目标：在老师指导下，独立完成适用于产品的注射模的设计，并完成英文文献翻译，绘制好图纸及编写好计算说明书。

五、进度安排

第 1 周：接受任务书，调查资料，写调研报告。

第 2 周：翻译外文资料。

第 3 周：确定该塑件零件尺寸，进行工艺分析，制作零件模型；设计分型面、型腔。

第 4-6 周：设计模体、浇注系统、冷却系统，导向与定位机构，并进行相关计算。

第 7-9 周：用 Pro/E、AutoCAD 绘制模具零件三维图、零件二维图及实体装配图。

第 10-11周：绘制模具装配图，标注尺寸。

第 12 周：编写计算说明书。

第 13 周：修改图纸，整理资料。

第 14 周：准备答辩。

六、实验方案的可行性分析

经过深入的调研和各方面的查阅资料，本课题的研究十分迎合当代的需求，注塑模具在现代工业中占有很重要的地位，需求量也很大。本课题在制定详细进度表的前提下，再加上老师的悉心指导，我觉得本课题具有较强的可行性。

七、参考文献

[1]周永泰.模具工业2003年经济运行展望[J].模具工业，2003

[2]罗继相.浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策[J].模具技术,2001

[3]靖永慧.现代模具制造行业发展[J].模真技术,2001

[4]金涤尘,宋放之.现代模具制造技术[M].北京:机械工业出版社,2001

[5]许树勤，王文平.模具设计与制造.北京大学出版社.2010

[6]张海鸥.快速模具制造技术的现状及其发展趋势[J].模具技术,2000

[7]缪德建.模具制造中CAD/CAE/CAM/CAT的应用[J].模具技术,2002

[8]陈光明.压铸模CAD/CAE/CAM的研究现状与发展[J].铸造技术,2004

[9]王都.学习贯彻十八大精神，提高模具工业设计制造水平[J].模具工业,2003

[10] Li Pang, Kamath G M, Wereley N M, Dynamic Characterisation And Analysis Of Magnetorheological Damper Behaviour[J]. SPIE Conference on Passive Damping and Isolation SPIE 1998, 7(2): 284-302.