11周忠洋

毕业论文数控加工在模具制造中的作用与地位学号10835111姓名周忠阳班级数控101专业数控技术系部机电工程系指导老师王吴光完成时间 2013年 3 月 1日至 2013年 3 月 10 日目录引言 (1)第1章模具 (2)1.1什么是模具 (2)1.2模具的发展和应用 (4)1.3我国模具发展的特点 (6)第2章数控 (7)2.1 什么是数控 (7)2.2数控的发展和应用 (8)2.3我国数控发展的特点 (9)第3章数控在模具中的发展与前景 (10)3.1模具与数控加工的关系 (10)3.2数控技术在模具中的作用 (11)3.3新型数控技术在模具中的发展与应用 (12)第4章展望未来的数控造模 (13)4.1数字化造模 (13)结束语 (15)参考文献 (16)题目：数控加工在模具制造中的作用与地位摘要：针对目前市场需求，模具的需求量越来越来大，质量要求也越来越高，而模具的制造难度比较大，与一般的机械加工相比有很多特殊性：模具的制造要求比较高，不仅要求加工质量好，表面要求也很高形状复杂，材料硬度要求很高，很多时候是单件生产。

对于这一现状，将数控技术与模具制造相结合，将推动模具的精度和效率。

数控加工的特点是：加工效率高、加工精度高、并且可以实现生产的网络化和智能化。

而这将大大的弥补了模具本身的缺点。

数控加工在模具制造中起着重要的作用和不可替代的位置，数控加工将大大提高产品的竞争力。

关键词：模具制造、数控技术、效率高、高速加工、智能化Summary：For market demand, the demand for molds become more and more increasingly high quality requirements, and mold manufacturing more difficult, compared with the general machining a lot of particularity: the manufacturing requirements of the mold is relatively high,requires not only the processing of good quality, surface high requirements of complex shape, hardness demanding, oftensingle-piece production. For this situation, numerical control technology and mold manufacturing the combination will promote the accuracy and efficiency of the mold. CNC machining is characterized by: high processing efficiency, high precision machining, and production of networking and intelligent. This will greatly compensate for the shortcomings of the mold itself. Plays an important role in mold manufacturing and irreplaceable position of CNC machining, CNC machining will greatly enhance the competitiveness of their products.Keywords:Mold manufacturing, numerical control technology, high efficiency,high-speed processing, intelligent引言模具是制造业中的一种重要的加工工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础，是一个国家工业发展的根基。

用模具生产的最终产品，其价值一般是模具自身价值的几十倍到几百倍。

在各行各业中，特别在航空、航天、机械、汽车、电子、电器、仪表、家用电器等产品之中大多数的零、部件都要依赖于模具成型，模具设计与制造的技术水平决定了最终产品的质量和经济效益，也显示了这个企业新产品研发能力和市场竞争能力。

我国已加入国际世贸组织，正在由一个制造大国向制造强国发展，模具行业的发展将起到重要作用，模具行业的振兴和发展已经受到广泛的重视和关注，国家已经把模具工业列为机械工业改造和发展的重要工程项目。

模具制造的基本要求是制造精度高、使用寿命长、制造周期短、模具成本低。

模具制造的特点是制造质量要求高、形状复杂、材料硬度高、通常单件生产。

目前,有各种各样的工艺及由这些工艺组合起来的新工艺来制造模具。

这些工艺得以发展是由模具本身的复杂性和被加工材料的力学性能决定的。

另外,为了提高生产自动化,加速模具制造速度和提高模具制造质量,出现了一些新工艺和设备。

数控技术与数控机床给模具制造带来了巨大变化,数控技术已成为模具制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的关键技术，计算机辅助设计与辅助制造和计算机集成制造技术高速制造和智能化制造等，都是建立在数控技术之上的。

数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率的必不可少的物质手段。

因此，数控加工在模具制造中起着重要的作用和不可替代的位置，也是模具制造发展的重点。

第1章模具1.1 什么是模具模具是工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。

简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。

它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。

模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。

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。

模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。

模具的分类(1)一般类别1)两板模具 2）三板模或细水口模成型分类(2)注射成型是先把塑料加入到注射机的加热料筒内，塑料受热熔融，在注射机螺杆或柱塞的推动下，经喷嘴和模具浇注系统进入模具型腔，由于物理及化学作用而硬化定型成为注塑制品。

注射成型由具有注射、保压（冷却）和塑件脱模过程所构成循环周期，，因而注射成型具有周期性的特点。

热塑性塑料注射成型的成型周期短、生产效率高，熔料对模具的磨损小，能大批量地成型形状复杂、表面图案与标记清晰、尺寸精度高的塑件；但是对于壁厚变化大的塑件，难以避免成型缺陷。

塑件各向异性也是质量问题之一，应采用一切可能措施，尽量减小。

1)压缩成型俗称压制成型，是最早成型塑件的方法之一。

压缩成型是将塑料直接加入到具有一定温度的敞开的模具型腔内，然后闭合模具，在热与压力作用下塑料熔融变成流动状态。

由于物理及化学作用，而使塑料硬化成为具有一定形状和尺寸的常温保持不变的塑件。

压缩成型主要是用于成型热固性塑料，如酚醛模塑粉、脲醛与三聚氰胺甲醛模塑粉、玻璃纤维增强酚醛塑料、环氧树脂、DAP树脂、有机硅树脂、聚酰亚胺等的模塑料，还可以成型加工不饱和聚酯料团（DMC）、片状模塑料（SMC）、预制整体模塑料（BMC）等。

一般情况下，常常按压缩膜上、下模的配合结构，将压缩模分为溢料式、不溢料式、半溢料式三类。

2)挤塑成型是使处于粘流状态的塑料，在高温和一定的压力下，通过具有特定断面形状的口模，然后在较低的温度下，定型成为所需截面形状的连续型材的一种成型方法。

挤塑成型的生产过程，是准备成型物料、挤出造型、冷却定型、牵引与切断、挤出品后处理。

在挤塑成型过程中，注意调整好挤出机料筒各加热段和机头口模的温度、螺杆转数、牵引速度等工艺参数以便得到合格的挤塑型材。

特别要注意调整好聚合物熔体由机头口模中挤出的速率。

因为当熔融料挤出的速率较低时，挤出物具有光滑的表面、均匀的断面形状；但是当熔融物料挤出速率达到某一限度时，挤出物表面就会变得粗糙、失去光泽，出现鲨鱼皮、桔皮纹、形状扭曲等现象。

当挤出速率进一步增大时，挤出物表面出现畸变，甚至支离和断裂成熔体碎片或圆柱。

因此挤出速率的控制至关重要。

3)压注成型亦称铸压成型。

是将塑料原料加入预热的加料室内，然后把压柱放入加料室中锁紧模具，通过压柱向塑料施加压力，塑料在高温、高压下熔化为流动状态，并通过浇注系统进入型腔逐渐固化成塑件。

此种成型方法，也称传递模塑成型。

压注成型适用于各低于固性塑料，原则上能进行压缩成型的塑料，也可用压注法成型。

但要求成型物料在低于固化温度时，熔融状态具有良好的流动性，在高于固化温度时，有较大的固化速率。

4)中空成型是把由挤出或注射制得的、尚处于塑化状态的管状或片状坯材趋势固定于成型模具中，立刻通入压缩空气，迫使坯材膨胀并贴于模具型腔壁面上，待冷却定型后脱模，即得所需中空制品的一种加工方法。

适合中空成型的塑料为高压聚乙烯、低压聚乙烯、硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等。

根据型坯成型方法的不同，中空成型主要分为挤出吹塑中空成型和注射吹塑中空成型两种。

挤出吹塑中空成型的优点是挤出机与挤出吹塑模的结构简单，缺点是型坯的壁厚不一致，容易造成塑料制品的壁厚不匀。

右图是挤出吹塑中空成型原理示意图。

注射吹塑中空成型的优点是型坯的壁厚均匀、无飞边，由于注射型坯有底面，因此中空制品的底部不会产生拼和缝，不仅美观而且强度高。

缺点是所用的成型设备和模具价格贵，故这种成型方法多用于小型中空制品的大批量生产上，在使用上没有挤出吹塑中空成型方法广泛。

1.2 模具的发展和应用(1)、随着世界经济飞速发展，模具的重要性日显突出，模具的主要应用范围是汽车行业、摩托车行业、电机、电器行业其他行业。

(2)、模具行业发展趋势分析1)、模具市场全球化，模具生产周期进一步缩短模具市场全球化是当今模具工业最主要的特征之一，模具的购买者和生产商遍布全世界，模具工业的全球化发展使生产工艺简单、精度低的模具加工企业向技术相对落后、生产率较低的国家迁移，发达国家的模具生产企业则定位在生产高水准的模具上，模具生产企业必须面对全球化的市场竞争，同时模具生产厂家不得不千方百计地加快生产进度，努力简化和废除不必要的生产工序，模具的生产周期将进一步缩短。