基于实例的注射模设计技术分析

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1、西北工业大学硕上学位论文第一章绪论第一童绪论1模具在工业发展中的重要地位模具工业是国民经济的基础工业，是国际上公认的关键工业，_工业发达国家称之为“工业之母”。模具成型具有效率高、质量好、节省原材料、降低产品成本等优点，采用模具制造产品零件己成为当今工业生产的重要工艺手段。模具在机械、电子、轻工、纺织、航空、航天等工业领s里，己成为使用最为广泛的工业化生产的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%--80%产品零件、组件和部件的加工生产111“模具就是产品质量”、“模具就是经济效益”的观念越来越多地为人们所认识和接受

2、。在中国，人们己经认识到模具在制造业中的重要基础地位，认识到模具水平的高低在很大程度上决定着产品的质量、生，“效益、产品更新换代的速度、新产品的开发能力，进而决定企业的应变能力和市场竞争能力。目前，模具设计与制造水平的高低己成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。在我国，“模具是工业生产的基614:?_艺装各”也已经取得了共识。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成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所

3、不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。在2000年，全世界的摸具年立值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。从1997年开始，我国的模具工业产值也超过了机床工业产值[21。到2002年，据海关资料显示，我国共进口模具12.72亿美元，比2001年增长14.4%，其中塑料橡胶模具进a金额为6.93亿美元r占送p总量的54.50%2002年，我国共出[模具2.52亿美元，比2001年增长34%.其中塑料橡胶模具出口金额为1.72亿美

4、元，占总出口量的68.3%。专家预测，在外资的带动下，2003年我国模共市场总沐规模将增加13%左石，到2005年模共产值将达到460亿元，年增沃这度为120ic左右。模具自给率将从目前的70%提高到80%左右，模具及标准件出J=1将认2004年的9000多万美元增长受2005内北工业大学hil卜学位论文第一章绪论的2亿美元生右[31我国的摸具正处在高速增长时期，尤其是塑料模具近年来发展相当快，2002年已猛增到140亿元左右[31。当前国内塑料模具市场以注射模需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具，这是与工程塑料的快

5、速发展分不开的。预期到2005年建筑用塑料制品占总产量的160"o，约400万吨;预计到2010年塑料门窗和塑料管的普及率将达到30%--50%,塑料排水管的市场占有率将超过50%，因此塑料产品模具需求量将增长较快。2注射模设计技术的发展历程注射模设计经历了三个主要的发展阶段n1。第一个阶段是手工作坊设计阶段。这一阶段一直持续到CADCAM技术发展的初期。当时的注射模设计纯粹依靠设计人员的经验、技巧和现有的设计资料来完成。.从塑件的工艺计算到注射模的设计制图，全靠手工制作完成，是一种手工作坊式的生产方式，生产效率极为低

6、下。同时由于设计过程纯粹依赖设计人员的设计经验和技巧，缺乏系统的理论指导，所以模具和塑件的质量难以保障。第二个阶段是通用CADCAM设计阶段20世纪70年代，手工作坊式的注射模生产在质量和数量上已跟不上塑料_〔业生产高速发展的形势，远远满足不了用户“高质量、短周期、低价格”的需求，于是人们开始尝试当时比较成熟的通用CADCAM系统进行注射模设计。到了80年代，随着CGI1.ProE等优秀通用CADCAN集成软件系统的问世，注射模CAD技术也蓬勃发展起来了。CAD技术在注射模设计中的应用，在很大程度h提高了注射模设计的质

7、量和效率，提高了注射模设计的整体水平。第三个阶段是采用专用注射模CAD系统的设计阶段。采用通用CADCAM进行注射模设计虽然在很大程度上提高了注射模设fl‘的质量和效率，但是由于通用CADCAM系统在一定意义上说只是一种几何建模工具，并不是真正意义上的没计工具。通用以。CAM系统在注射模设计中的引入，设计效率的提高仅限于三维效果的增强、分析及建模速度的提高等实现手段上，注射模设计经验的加入还需人工干预，每一次设计过程由手工实现过程基本一样，设计效率没有从内北工业大学hil卜学位论文第一章绪论的2亿美元生右[31我国的摸

8、具正处在高速增长时期，尤其是塑料模具近年来发展相当快，2002年已猛增到140亿元左右[31。当前国内塑料模具市场以注射模需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具，这是与工程塑料的快速发展分不开的。预期到2005年建筑用塑料制品占总产量的160"o，约400万吨;预计到2010年塑料门窗和塑料管的普及率将达到30%--50%,塑料排