照相机外壳的注塑模设计

2013届本科毕业设计（论文）

照相机外壳的注塑模设计

Photography engine box body note mold

design

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20** 年6 月

开题报告

１．课题的目的和意义

1.1课题研究的目的

⑴了解聚合物的物理性能、流动特性，成型过程中的物理、化学变化及其塑料的组成、分类及其性能；

⑵掌握塑料成型的基本原理的和工艺特点，熟悉成型设备对模具的要求。正确分析成型工艺对塑料制件结构和塑料模具的要求；

⑶掌握典型塑料成型模具结构特点与设计计算方法，通过训练，能够结合工程实际进行模具设计；

⑷初步掌握运用计算机进行塑料模具设计与分析的能力；

⑸初步掌握分析、解决现场成成型问题的能力，包括初步掌握分析成型制件缺陷产生的原因和提出解决措施的能力。

1.2课题研究的意义

模具被称为工业产品之母，所有工业产品莫不依赖模具才得以规模生产、快速扩张，被欧美等发达国家誉为“磁力工业”。由于模具对社会生产和国民经济的巨大推动作用和自身的高附加值，世界模具市场发展较快，当前全球模具工业的产值已经达到600亿至650亿美元，是机床工业产值的两倍。

中国注塑模具行业也在快速发展，中国模具产品产值已从1993年的110亿元增长到1997年的200亿元，并超过了机床产品的产值，到2002年增长到360亿元，1996年至2002年间的年均增长速度达到14%以上，在某些行业年均增速更是高达100%。2003年模具产值已达450亿元，增长25%以上，出口3.368亿美元。

2文献综述（相关课题国内外研究的现状）

国内外塑料模具技术比较表

项目国外国内

注塑模型腔精度 0.005～0.01mm 0.02～0.05mm

型腔表面粗糙度 Ra0.01～0.05μm Ra0.20μm

非淬火钢模具寿命 10～60万次 10～30万次

淬火钢模具寿命 160～300万次 50～100万次

热流道模具使用率 80%以上总体不足10%

标准化程度 70～80% 小于30%

中型塑料模生产周期一个月左右 2～4个月

在模具行业中的占有量 30～40% 25～30%

国内方面：

近年来，中国塑料模具工业年均增长速度达到10%以上，塑料制品年产量在世界位居第二，2001年达到2000万吨。塑料制品在农业、塑料包装、塑料管材和异型材、汽车、家电、电子、交通、邮电等领域发展迅猛，掀起了一股国内外厂商投资的热潮。

目前中国模具产品已经形成10大类46个小类，模具生产厂点两万多家，从业人员约50万人。在所有模具产品中，自产自用的比例占大部分，2003年实现了商品化流通的模具占45%左右。在10大类模具产品中，塑料模具的比例在2000年模具总量中已达到36%，2002年则接近40%，塑料模具在进出口中的比重更是高达50%至60%，并且随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。

随着2007年的结束，世界注塑模具的年增长率最终定格在了4%。据预计，2008年注塑模具的产量将保持在4%到5%的增长势头。

如此快速的增长主要是由食品包装和饮料包装的需求不断增加带动的。预计在2008年里，影响全球注塑模具行业发展的因素主要还是石油价格和食品行业的包装利润。作为注塑产品加工中的最主要投入，石油价格的变化为注塑模具的生产成本带来了巨大的变动。而大量采用塑料包装的食品及饮料行业近年来快速发展，注塑包装产品需求量不断增加，这又为注塑模具的发展提供了一个非常好的市场，并且可能促进注塑模具保持长期增长。。

模具模具生产技术水平的高低不仅是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，而且在很大程度上决定着这个国家的产品质量、效益及新产品开发能力。我国目前的模具开发制造水平比国际先进水平至少相差10年，特别是大型、精密、复杂、长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。

模具是工业的基础工艺装备，在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品中，80%以上都要依靠模具成形，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、高生产力和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。随着我国工业的不断发展，对模具提出越来越高的要求，因此，精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度。

日趋大型化。模具的精度将越来越高。10年前精密模具的精度一般为5微米，现已达到2-3微米，1

微米精度的模具也将上市。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，对钢材的性能要求越来越高。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。标准件的应用将日益广泛。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，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。快速经济模具的前景十分广阔。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。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。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。模具技术含量将不断提高。

国外方面：

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。

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。

日本是世界第一大模具生产国。国内有多家世界闻名的机床制造业厂家，加工模具的高速加工中心、电加工机床、龙门铣床、精密磨床、数控系统等全都具备世界级名牌。优秀的机床制造业为模具制造奠定了坚实的基础，如在电子超精密模具中，集成电路、微型电机模具精度已达±1μm，处于世界领先地位。IT产业的产品更新很快，如手机开发制造周期为2个月，产品试制期为7天，一般7套模具150兆NC数据，两天就完成编程，计算机设计及制造技术都非常先进。

发达的汽车工业促进了模具的发展。丰田汽车公司有专业模具设计人员近200名，制造人员1000多名，每年研制开发约10种轿车的整车模具2000套，从车身设计到新车批产的整车模具设计制造周期为1年，标准单套模具制造周期不超过4个月，这样的规模及生产能力在世界上也称得上是最大的汽车模具厂之一。或许是专业化的缘故，丰田仅自行制造车身内外覆盖件模具，其余40%由日本著名的荻原、宫津、富士等模具公司提供。

日本模具专家曾强调模具加工五大要素：设备；CAD/CAM(刀具路径)；CNC装置及伺服电机；加工条件及材料选择；技术人员能力。

日本模具生产的总的发展趋势是，品种多样化——变种变量生产；产品精密化——高速、高效率、高精度加工；加工精细化——微量切削、高速进给；开发短期化——高硬材料直接加工，减少后继工