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遙控器后殼的注塑模具設計
附錄1：外文文獻翻譯
注射用電腦的價格報價系統(tǒng)模具制造
作者: S.F.Chan C.K.Law K.K.Chan
摘 要
注塑模具的制作預算是不可避免的重大開發(fā)費用，需要有充分的準備，并控制在玩具業(yè)。這對于制造如可動玩具來說是有其重要的,在1999年9月的全行業(yè)中占27.7%的增長率. 當前的主要做法在玩具制造行業(yè)報價打針價格模具無論是經(jīng)驗或通過與同類產(chǎn)品比較。由于在模具結構的復雜性和玩具品種不斷增多，一些商用電腦包括估計注塑模具的制造成本是不正確的應用，不切實際或緩慢。這從而導致了低估引述這也將成為人力資源規(guī)劃，交貨時間和利潤方面災害的模具制造商。
為了克服這些實際情況，以滿足激烈的市場競爭中，一個用戶友好的，更準確的模具成本計算和報價系統(tǒng)應采用。本文著重介紹注射用電腦報價系統(tǒng)模具制造（CQSIM）編碼在Visual Basic。這可以執(zhí)行個人計算機（PC）。該系統(tǒng)通常用于玩具工業(yè)區(qū)有益的，但??它也可以在塑料工業(yè)中的應用有關。建立在對成本要素數(shù)據(jù)庫為基礎，建立一個綜合系統(tǒng)是為精簡的模具成本報價過程的目的。除了改善模具的精度和效率??引用，該系統(tǒng)是集中在魯棒性，如易于學習，使用和更新。該系統(tǒng)被設計成可擴展，并與其他物料計劃系統(tǒng)，如工程資源計劃（ERP）或系統(tǒng)，應用程序和數(shù)據(jù)處理（SAP）的產(chǎn)品中。
2003年由Elsevier科學B.V.出版.
關鍵詞：模具制造過程;注塑模具成本;加工時間，ERP系統(tǒng)，SAP公司
1.介紹
玩具設計和開發(fā)通常涉及開支在開發(fā)成本和模具成本。模具成本的行業(yè)涉及到模具在一個特定的生產(chǎn)成本注塑工藝，旋轉成型等，吹塑玩具等生產(chǎn)工藝。這是廣泛承認在玩具業(yè)內(nèi)人士認為，預算注塑模具制作是最大的支出需要要做好充分的準備和控制。
硬玩具通常是由工程塑料（如ABS，高抗沖聚苯乙烯，PVC或PP）為主要部分。投資在注塑模具加工是在硬玩具類這是他們經(jīng)常使用的重要。硬玩具在市場上扮演重要的角色總玩具。有許多著名的玩具在市場上很難，如可動玩具，年增長率為27.7％，和1999年9月的情況持平。
在香港模具制造商和玩具專業(yè)人士顯示出更多的興趣在先進模具制造技術在如電腦輔助設計及電腦市場，計算機輔助制造（CADandCAM）軟件開發(fā)。制造商可能已經(jīng)找到了一些困難商業(yè)軟件的注塑模具成本估計，真正適合他們立即使用。一些現(xiàn)有的軟件市場已經(jīng)在數(shù)據(jù)錄入的諸多限制。四是軟潔具，加工工藝選擇和選舉模具結構非常有限的，而良好的知識結構注塑模具的制造工藝，其需要成本估計。即使是易于使用，用戶需要長的時間才能掌握和修改的難度值水平的加工方法精確的成本估算。他們是耗時的學習，而不是用戶友好模具成本估算是不準確的，如果用戶不很好了解個人投入的意義。由于這些因素，在同行業(yè)中引用當前的主要做法的注塑模具價格仍有它是由經(jīng)驗或與同類產(chǎn)品相比而得出的。
成本估算的實證方法一般是使用這被視為一個更快，更方便用戶友好方法。這筆費用估計方法相當密切同意同門奇斯和Mohren使各個模具成本，“往往沒有計算在所有”，但“估計基礎經(jīng)驗或與該做的模具比較過去”。此外，事實是只有訂單號5％的報價是多少也影響金額時間允許適當?shù)膱髢r。
然而，經(jīng)驗成本估算方法要求模具制造商的詳細記模具制造步驟和刀具材料。偶爾當他們忘記一些模具的建筑細節(jié)，低估可能發(fā)生在電流會影響模具成本顯著。另一個問題是材料成本，估計的不精確可能是在內(nèi)地制造的模具主要成本要素中國由于勞動力成本較低。這是很難記得沒有提到手冊的所有標準組件的價格。無需計算該組件的體積和密度，很難知道原材料的重量。最后，這是很難估計為獲得一定的模具制造過程的成本。因此，由實證法估算成本相當不一致。
從理論上講，成本估計誰模具成本計算手動到一個非常微妙的細節(jié)也許能夠獲得準確和一致的結果。然而，這將是極其耗費時間和不切實際的。一個軟件包可以快速計算的材料成本和加工時間從與已知數(shù)據(jù)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫中直接。
一個好的軟件套件還可以提高使用廠家的管理。通過提供加工數(shù)據(jù)，時間參考框架和實際制造數(shù)據(jù)，兩件事情可以得到改善。首先，在車間或效率設計部門能知道，因此可以得到改善。第二，可以提高報價的準確性時它不匹配與實際生產(chǎn)模式。這本文將討論后，發(fā)展到了一個原型系統(tǒng)提供了更可靠的和一致的報價方法和更好的文檔，并將討論的表現(xiàn)原型系統(tǒng)
2. 電腦化設計考慮報價注塑模具制造系統(tǒng)（CQSIM）
用戶友好，成本低，精度基本要求有一個良好的CQSIM。易用性，基本更新成本要素，如勞動力成本，材料成本和切割數(shù)據(jù)，也應考慮。這對于維持計算結果的準確性十分重要。此外，對于一個復雜的模具，許多數(shù)據(jù)將需要輸入成本估算。輸入過多的數(shù)據(jù)將成為障礙給用戶由于時間消耗和復雜的過程。這是最好的，可以限制數(shù)據(jù)輸入到實際大小的插入，加工方法所需要的，工作的規(guī)模，數(shù)量，特殊要求（如轉包）及其他必要的信息（如客戶端的名稱）的模具。
適用于各種大小定標準的原料插入片段大小也應考慮。最后的大小應為準備足夠大的工程，如粗加工。從數(shù)量和密度的一部分，單位價格在預定義的數(shù)據(jù)庫，其成本可以計算出來。
該加工方法的選擇應該是免費的可能。這是因為不同的模具制造工藝可以達到同樣的產(chǎn)品的形狀和光潔度。選擇切削工具的方法和可能受制于工廠的制造商和制造商的模具技術。所有常見的加工方法，如銑床和數(shù)控銑，必須提供用戶。
為自己所選定的加工過程中設置的詳細信息應與實際加工條件盡可能匹配?；净顒涌蔀椤盎眮碛嬎沣U的時間，在這種復雜條件下的組成部分?；顒?，可以被稱為“原語”分類包括：設置和拆卸時間，繪畫研究，才加工時間，時間粗加工，半精加工的時間，完成時間，機清洗時間（以減少誤差），測量時間，去毛刺時間。一旦這些簡單的單臺機器時間定義，它們可以組合成一個綜合數(shù)據(jù)表。
特別是，一個刀具容量會有所不同從切割和不同類型的材料。例如，粗加工或硬質材料產(chǎn)生一個短景深切比完成切割或軟的材料。此外，深度被削減為插入可能不一樣為最大，景深切的刀具的能力。也就是說，需要景深切可能比最大容量的短刀具或者比最大容量更深刀具。對于同一類型的機器加入了，這些設置時間到加工的時間來完成任務，完成一個組件的時間都可以找到。
一些加工工具是必需的加工親正如事實在模具制造。例如，電極的放電加工（EDM），然后按工具和/或鈹銅（BeCu）模具鑄造模型。該原材料成本的大小和每個電極或模型應自動計算。當然，這將是為最好的加工方法和數(shù)量待定自動減少數(shù)據(jù)輸入量。
至于模具結構，有些結構應審議并預定義的。例如，一個合適的數(shù)量一個尺寸合適的螺絲可以被分配到INSERT有一定規(guī)模。另外一個例子，一個楔子及其固定螺絲，軸芯，應停止機制和彈簧被分配到幻燈片。這樣除了材料成本和對這些假設零件加工時間可計算。
一般來說，一個模具可大體上通過程序顯示在圖1.1。
圖1.1 一般的模具制作流程
結合這些模具制造程序，以及馬濟寧正如其加工方法的選擇和細節(jié)以上，加工時間和材料的插入他們的工具和相關組件可以計算出來。
3. 樣機模型CQSIM
ACQSIM開發(fā)的功能，被納入認為重要的第2節(jié)。
3.1 CQSIM的數(shù)據(jù)管理
該系統(tǒng)建立了與Microsoft Access，并它的編程語言是Visual Basic應用（VBA）的。該元件的功能關系中顯示的CQSIM圖3.1。數(shù)據(jù)表的CQSIM包含的價格數(shù)據(jù)，材料去除率（MRR的），輸入數(shù)據(jù)和計算結果為個人目的。該VBA程序計算從數(shù)據(jù)庫中預定義的數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)并保存到相應的結果數(shù)據(jù)表中的計算數(shù)據(jù)。當需要時，用戶可以保存或檢索到的成本估算和輸入數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件，“產(chǎn)品files.mdb”或導入模板表格新的模具成本估算。
圖3.1 CQSIM操作圖
3.2 用戶界面
該CQSIM軟件不需要任何模具使數(shù)據(jù)輸入的專家。此外，有沒有必要對用戶有現(xiàn)有量模具制造經(jīng)驗。相反，建議使用者有一個基本知識注塑模具。他們應該知道的模具建筑從一個給定的產(chǎn)品或繪圖的過程。這是因為用戶必須能夠選擇一個合適的工藝并為模具材料。如果沒有正確的輸入，準確結果不能獲得。
在數(shù)據(jù)輸入形式，如模架，使用的術語，頂針，冷卻線，口袋和加工方法熟悉模具制造商，甚至新的學習者。因此，他們很容易填補成本估計誰擁有的基本思路注塑模具。
圖3.2 CQSIM的用戶界面
該CQSIM（圖3.2）主菜單將會顯示自動給用戶選擇的方案從Microsoft Access環(huán)境。用戶可以選擇從為所需的任務，通過適當?shù)牟僮鞑藛伟聪乱粋€按鈕就可以了。成本估算，用戶只需要約10 -30分鐘（較長的時間是非常復雜的產(chǎn)品需要）填寫這些表格的空白為指導該方案。結果可在一分鐘計算。因此，用戶界面非常友好。
3.3 用戶輸入
有六個數(shù)據(jù)輸入表格輸入數(shù)據(jù)的模具。該主要數(shù)據(jù)應輸入到系統(tǒng)有：
在模具產(chǎn)品的內(nèi)容，例如：客戶端?名稱，零件號，零件名稱，塑料材料的要求，和它們的大小。
模具基地的詳細信息，例如寬度，長度和高度個別板塊。
模具，例如一般結構噴射器的大小和數(shù)量，老板和噴射器套（如有），及肋骨和（如有的話）單位噴射器。
零件編號（可選）和插入的名稱。
上述插入加工細節(jié)，如尺寸，材料，冷卻線，轉包，其口袋里的位置（孔，以容納插入），加工方法實現(xiàn)了產(chǎn)品的形狀。
圖3.4 用于加工細節(jié)的空白數(shù)據(jù)輸入表
圖3.4顯示了六個數(shù)據(jù)輸入形式之一。用戶可以這些形式中的按鈕開關按“上一頁”或“下一步”。開始計算，按“完成”按鈕被按下。用戶還可以在不同的瀏覽記錄在導航按鈕的形式。
3.4 數(shù)據(jù)表
四種類型的數(shù)據(jù)表用于存儲不同類型數(shù)據(jù)：
輸入數(shù)據(jù):
產(chǎn)品詳細信息，如客戶，產(chǎn)品名稱大小和高分子材料。
插入姓名，插入的尺寸和加工標準。
一般資料，如模具基地規(guī)模，門式，簡單的結構（例如噴射器，排骨和老板）。
成本，是根據(jù)這些數(shù)據(jù)為基礎連同價格和技術數(shù)據(jù)說明如下。
得到的數(shù)據(jù):
材料成本，勞動力成本和加工費用。
個別部件總加工時間和插頁。
(三) 價格的標準組件：
（1）價格為標準組件，如不同各類模具基地和噴射器。
（2）價格為不同類型的材料，如鋼和銅。這些數(shù)據(jù)表中的價格應該更新用戶在它們的價格變化。
(四) 技術數(shù)據(jù)：
（1）加工數(shù)據(jù)，如材料去除率和加工序列。
（2）標準時間專門活動，如時間編譯CAM程序。
3.5 加工時間計算
該CQSIM獨立開發(fā)的CAD - CAM系統(tǒng)。因此，形狀和體積加工時間不是實際值計算，而是因素性的值。在CQSIM使用的因素包括物質因素和形狀因子。它們被用來計算從“標準”加工時的實際加工時間的方法直接的材料去除率。
實際加工時間=“標準”的加工時間
*數(shù)量*形狀因子
*物質因素
+準備時間
其中包括準備時間設置時間，撕裂式時間和換刀時間等形狀因子用于比較各形狀的加工困難。簡單的形狀像圓形，長方形和鉆井被指定為“標準”的值。其他形狀將更多的加工（效率低）困難和因此，他們有更高的價值。材料系數(shù)設計參照加工材料的硬度。物料因子的值可以通過引用分配如由SKF公司或WIDIA廠家提供的數(shù)據(jù)等。
在CQSIM的因素可以改變或添加到時受到用戶的需要，以滿足他們的需求。由于改變或新創(chuàng)建的因素是由用戶自己完成，他們能掌握其含義更容易維護準確的成本估算。
4.原型CQSIM的評價
該CQSIM報價精度可分為四個部分。這些都是直接材料成本，加工時間組件，間接費用和利潤。管理費用和利潤是由之前的用戶在第一次通過使用“更新數(shù)據(jù)庫”功能的CQSIM，在CQSIM。因此，這兩種類型的精度因素是受設置從用戶的數(shù)據(jù)。因此，精度的CQSIM基于直接材料成本和加工時間。圖4.1顯示了一個試驗的結果后運行作分析CQSIM。
圖4.1 運行CQSIM的實例
4.1 估計的直接材料成本的精確性
對材料成本就是通過搜索獲得數(shù)據(jù)庫或通過計算原材料的重量模具部件，所以精度高（達98％）。標準組件供應與當前市場價格并計算在規(guī)定的數(shù)量。由于正確的數(shù)量和更新的價格，更準確的成本可以得到。標準組件的誤差產(chǎn)生的預定數(shù)量的角度針，螺絲等，因為最終的選擇可能會略有不同，該程序。然而，這些組件一般都便宜（幾美元），使用量小。因此，可以忽略不計的錯誤時，幾千美元相比，總材料成本。
2％的誤差主要來自原材料的供應商切割長度。一般來說，鐵販子將原料供應510毫米長于所需的大小。該CQSIM它當作7.5mm的。主腔和主插入長度為210毫米的核心，只是計算錯誤1.2％。然后，將產(chǎn)生較大的插入誤差小，反之亦然的詩句。在大多數(shù)情況下，模具的主要插入會更大超過100mm，因此對所有材料的總誤差將非常低。另一方面，其他材料也列入計算，例如：成本對銅電極（圖5）。這也將增加材料的準確性計算與經(jīng)驗相比，成本估算。這是因為電極，尤其是小電極，將忽視或有其規(guī)模的實證成本低估估計。
在模具成本估算一般的做法是估計昂貴的部件的成本，例如模具基地，主要的插入，和主要電極。一個百分比收費雜項材料，例如為肋骨電極，并軸對于老板，然后被加入。這樣做它，錯誤有時會非常大，可高達30％以上。這些錯誤通常是由于的大小插入，這個被忽視。例如，某些原料的大小可能會增加30毫米，因此，如果5mm的成本估計視為將造成很大的錯誤了，因此，他們粗略估計將加工時間錯了。在某些情況下，將雜項組件被忽略。
4.2 加工時的精度估計
加工精度分析時間應與專用工件的實際加工時間。擁有一個精確的分析，工作研究報告應進行來探討實際差異。在這里，比較進行了實證與類似的一些部件大小和形狀。
該試驗加工時間運行的組件列于表1。
主腔拋光是兩個腔機器和它的形狀的電極。一般來說，它需要約3天（每天10小時）為每個腔，兩腔，即60h的。為13EDM過程的電極需要約6小時打磨，使所需要的時間是合理的因為銅可輕易打磨和拋光粗糙電極是可以接受的。
該數(shù)控銑床過程進行了電極主腔和主要核心插入。銅電極機器是非常容易的，所以籌備時間，20.66h，比為鋼芯，16.19h短，甚至前者的數(shù)量遠遠比這更大的后者。
正如圖5所示，一個工藝品的人大約需要352h（比如35天）完成模具。一般而言，行家會引述它為30天。然而，根據(jù)經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)霉菌廠商很少能按時完成交付模具。因此，32-33天會更合適。因此，誤差約為9％。不過，這種估計是不差于人工估計的。
表4.1 試驗運行結果為加工時間
4.3重新計算現(xiàn)有的報價和自我估計
所謂一個按鈕“重新計算的現(xiàn)有報價”提供在“報告”菜單。該功能負責重新計算的結果，同時模具的一些數(shù)據(jù)，如不滿意加工時間和/或材料的成本，報告形式改變了用戶。函數(shù)只計算報告中的數(shù)據(jù)表中所示?“報告”菜單。這是一個傳統(tǒng)的成本特殊用途估計（在報告中手工填寫表格）和計算未預期的結果。該功能提供了一個靈活的選擇給用戶。用戶只需要更換與自我估計期望值成績不理想加工時間，原料成本，標準件成本。然后，當按鈕被按下時，系統(tǒng)會重新計算，投入到“成本摘要”新成果形式。
4.4 整體表現(xiàn)
為CQSIM的試運行總體誤差約為5.3％：
即使這是可以接受的加工時間的計算需要改進。該加工時間精度可提高煉油加工程序，托勒，元代，這兩種插入體積和表面面積，程度困難（形狀為CQSIM因子）等由Menges和Mohren建議。
5. CQSIM的進一步發(fā)展
這是很有價值的開發(fā)模具成本估算CQSIMs，復雜模具，模具，尤其是高價值因為他們需要進行成本控制良好的文件。該進一步發(fā)展的CQSIMs可以用下面的方法來實現(xiàn)。
5.1 加工過程
高精度CQSIM軟件開發(fā)包可以在所有的加工工藝已廣泛定義。精度可提高的參與的CAD- CAM系統(tǒng)。
CAD和CAM軟件也越來越例如近年流行的“歐幾里德”，“親工程師”，和“Solidworks”。這些軟件包的一些可以用于計算的數(shù)控機床和加工時間鑒于三維（3D）的模型細節(jié)。這將提高對CQSIMs形狀因子的準確性。該越來越多地使用快速原型機和數(shù)控機床，它可以幫助工程師設計出一個產(chǎn)品三維模型之前的注塑模具制造，也提供了機會以改善CQSIM。
5.2 數(shù)據(jù)表更新
最簡單的任務給予的CQSIM到用戶的增補的材料價格和分包合同的價格。該任務是相當耗費時間，并可能成為障礙防止利用系統(tǒng)的成本估計CQSIM?；钔ㄟ^互聯(lián)網(wǎng)更新是一個可預見的解決辦法以上。事實上，現(xiàn)在有些供應商已提供在一個緊湊的光盤（CD）他們的產(chǎn)品價格。論另一方面，內(nèi)部數(shù)據(jù)更新工作，例如薪金，和間接費用，也可提高使用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)該用戶的公司。
5.3 生產(chǎn)控制和庫存控制
通過對加工時間預測數(shù)據(jù)是指自CQSIM，連同一個調(diào)度軟件程序包，項目負責人，時間和模具制造的關鍵路徑可以進行設置。對于這些模具的時間表，可規(guī)劃相對應的車間機器的能力。這是因為CQSIM可與其他套裝軟體，而索引順序訪問方法（ISAM）用于集成。 Microsoft Access可以溝通這種軟件具有dBASE，?？怂筆roand Microsoft Excel中。這然后使該系統(tǒng)與其他材料，如工程規(guī)劃資源規(guī)劃（ERP）和系統(tǒng)，應用，材料采購申請整合，在數(shù)據(jù)處理（SAP）的產(chǎn)品。一個合適的時間框架購買材料可以降低利息費用及畜能力的公司。
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畢業(yè)論文（設計）
題目名稱： 電視機遙控器外殼的注塑模具局設計
所在學院：
機械工程學院
專業(yè)（班級）：
學生姓名：
指導教師：
評閱人：
院 長 ：
畢業(yè)設計（論文）題目
總計：畢業(yè)論文：
指導教師：
本科畢業(yè)論文(設計)開題報告
論 文 題 目： 遙控器后殼的注塑模具設計學 院 ： 機 械 工 程 學院 專 業(yè) 、班 級：
畢業(yè)論文（設計）開題報告要求
開題報告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質量畢業(yè)論文
（設計）的有效保證。為了使這項工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。一、選題依據(jù)
1. 論文（設計）題目及研究領域；
2. 論文（設計）工作的理論意義和應用價值；
3. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢。二、論文（設計）研究的內(nèi)容1.重點解決的問題；
2. 擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）；
3. 本論文（設計）預期取得的成果。三、論文（設計）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）；
2. 論文（設計）進度計劃。四、文獻查閱及文獻綜述
學生應根據(jù)所在學院及指導教師的要求閱讀一定量的文獻資料，并在此基礎上通過分析、研究、綜合，形成文獻綜述。必要時應在調(diào)研、實驗或實習的基礎上遞交相關的報告。綜述或報告作為開題報告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎。
五、其他要求
1. 開題報告應在畢業(yè)論文（設計）工作開始后的前四周內(nèi)完成；
2. 開題報告必須經(jīng)學院教學指導委員會審查通過；
3. 開題報告不合格或沒有做開題報告的學生，須重做或補做合格后，方能繼續(xù)論文（設計）工作，否則不允許參加答辯；
4. 開題報告通過后，原則上不允許更換論文題目或指導教師；
5. 開題報告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?
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一、選題依據(jù)
1、研究領域
機械原理、機械設計、模具設計。
2、論文（設計）工作的理論意義和應用價值
模具在現(xiàn)代生產(chǎn)中，是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，它以其特定的形狀通過一定的方式使原材料成型。在高分子材料加工領域中，用于塑料制品成形的模具， 稱為塑料成形模具，簡稱塑料模，它是型腔模的一種類型。塑料模優(yōu)化設計，是當代高分子材料加工領域中的重大課題。其地位與重要性正日益被人們所認識。隨著塑料工業(yè)的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電子產(chǎn)品已經(jīng)遍布我們生活中的每一個角落，甚至已經(jīng)成為我們生活中必不可少的一部分，而人們的需求也隨之多樣化。同時伴隨著通用塑料與工程塑料在強度和精度方面的不斷提高，塑料制品的應用范圍也在不斷地擴大，如：家用電器、儀器儀表、建筑器材、汽車工業(yè)、日用五金等眾多領域，塑料制品所占的比例正迅猛增加，注塑成型是塑料加工中最普遍采用的方法。
同時在現(xiàn)代的電子產(chǎn)品設計過程中，人性化設計也是設計人員的一個重要目標， 因此遙控器的出現(xiàn)也就不足為奇了，而遙控器日益多變的結構和形狀，也對模具結構提出了更高的要求，所以作為一名機械專業(yè)的畢業(yè)生，我在這次畢業(yè)設計選題時選擇了《遙控器后殼的注塑模具設計》這一課題，希望通過這次設計，既能對我大學里所學的知識做一個系統(tǒng)的總結，又能運用我所學的知識，盡可能利用最簡單的模具來注出人們滿意的遙控器。
3、目前研究的概況和發(fā)展趨勢
注塑成型適用于全部熱塑性塑料和部分熱固性塑料，制得的塑料制品數(shù)量之大是其它成型方法望塵莫及的。由于注塑成型加工不僅產(chǎn)量多，而且適用于多種原料，能夠成批、連續(xù)地生產(chǎn)，并且具有固定的尺寸，可以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化、高速化，因此具有極高的經(jīng)濟效益。 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，注塑模具設計可以根據(jù)人們的具體要求進行產(chǎn)品的尺寸設計，設計一副能夠生產(chǎn)所給塑件、結構合理、能保證制品的精度、表面質量的模具產(chǎn)品，最大程度的滿足了用戶的需求。塑料模具工業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。
國外發(fā)展概況：
下面以“歐洲模展上的先進模具技術”的考察報告以基準來簡單介紹一下，在EuroMold 2001 上展出的模具大部分為塑料模，許多模具巧妙的設計、高超的加工技術和卓越的質量令人贊嘆。例如，Sermo 、EN GEL 等公司展出了多零件、多色、多材料注射模，回轉臺注射成型和帶分度板座的注射成型系統(tǒng)。利用這些模具和技術可實現(xiàn)同一模具中成型多種零件，并且可實現(xiàn)多種顏色、多種材質塑料的注射成型。
國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀及與國外先進水平的主要差距：
我國塑料模具的發(fā)展極其迅速。塑料模具的設計技術、制造技術、CAD、CAPP 技術，已有相當規(guī)模的開發(fā)和應用。我國在塑料模具設計技術和制造技術上與發(fā)達國家和地區(qū)還有很大的差距，在模具材料方面，專用塑料模具鋼品種少、規(guī)格不全，質量尚不穩(wěn)定。
塑料技術，包括設計技術、材料選擇、加工技術管理與維修技術等多種領域，屬于系統(tǒng)工程技術。隨著塑料模具應用領域不斷擴大，地位的不斷提高，對此國家已經(jīng)指定出明確的奮斗目標。
為了適應大規(guī)模成批生產(chǎn)塑料成型模具和縮短模具制造周期的需要，模具的標準化工作十分重要，目前我國模具標準化程度較低。注射模方面關于模具零件、模具技術條件和標準模架等已經(jīng)制定了一些國家標準標。比如，2005 年中國模具工業(yè)產(chǎn)值達到 610 億元,增長率保持在 25%的高水平,行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的 10%,僅次于日本、美國而位列世界第三。我國注塑模具產(chǎn)品的質量和生產(chǎn)工藝水平,總體上比國際先進水平低許多,而模具生產(chǎn)周期卻要比國際先進水平長許多。因此注塑模具設計成了我國當今社會發(fā)展必不可缺少的行業(yè)。
由于中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對塑料模具工業(yè)的要求是越來越嚴格，因此為塑料模具工業(yè)的發(fā)展提供了巨大的動力。據(jù)準確數(shù)據(jù)統(tǒng)計，中國全年塑料模具產(chǎn)值達 534 億元人民幣，這是一個已經(jīng)存在的事實。隨著汽車制造業(yè)和 IT 制造業(yè)的飛速發(fā)展，國內(nèi)模具工業(yè)取得了飛速發(fā)展，據(jù)了解，我國模具行業(yè)中塑料模具的占比可達 30%，預計在未來模具市場中，塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高，且發(fā)展速度將快于其他模具。據(jù)悉，模具工業(yè) 2000 年以來以每年 20%的速度飛速增長，拉動了模具檔次的提高，精良的模具制造裝備為模具技術水平的提升提供了保障。
近年來，我國塑料模具工業(yè)迅速發(fā)展，體現(xiàn)在模具產(chǎn)品向著大型、精密、復雜的方向發(fā)展，綜合技術含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短。但與國外塑料模具的先進水平相比還有很大的差距。主要集中在模具材料和標準化、制造周期、加工設備、模具制造工藝和測量技術等方面與美國、德國、日本等國家 3 有著較大差距，同時在企業(yè)員工素質和信息化管理和物流管理等方面也與發(fā)達國家有一定的差距。
如今，我國對塑料模具需求旺盛的行業(yè)包括航空航天、國防軍工、軌道機車、工程機械等行業(yè)，尤其總投資超過 300 億元投資規(guī)模的大飛機項目等，必將會給塑料模具行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)和機遇。因此，塑料模具發(fā)展必須依托國家重點建設工程，面向六大展業(yè)（交通運輸產(chǎn)業(yè)、汽車產(chǎn)業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)重大裝備產(chǎn)業(yè)。電站及輸配電設備產(chǎn)業(yè)）及其重點行業(yè)。大規(guī)模開展技術改造，技術升級，提高基礎配套件和基礎工藝水平；通過加快企業(yè)兼并重組和產(chǎn)品更新?lián)Q代，促進產(chǎn)業(yè)架構優(yōu)化升級，全面提高產(chǎn)業(yè)競爭力引導專業(yè)化零部件生產(chǎn)企業(yè)向“專、精、快”方向發(fā)展，形成優(yōu)勢互補、協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。
二、論文（設計）研究的內(nèi)容
1. 重點解決的問題
遙控器后殼的注塑模具結構設計和注澆系統(tǒng)的設計。 2.擬開展研究的幾個主要方面（論文寫作大綱或設計思路）
（1） 塑件分析，包括選擇塑件材料并對所選材料的物理及力學性能進行分析；
（2） 注塑機的選擇及參數(shù)校核，通過塑件的體積質量等參數(shù)選擇注射機并對其安裝參數(shù)進行校核；
（3） 模具材料選擇，通過塑料模具對材料的使用性和加工性的要求選擇；
（4） 模具結構設計；
（5） 注澆系統(tǒng)設計；
（6） 排氣和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)設計；
（9） 脫模機構設計，應分脫出機構（將塑件和澆注系統(tǒng)凝料等與模具松動）和取出機構；
（10） 分析模具工作原理并試模驗收。
3. 本論文（設計）預期取得的成果
（1） 根據(jù)塑件結構設計遙控器后殼的注塑模具結構；
（2） 基于 CAD 軟件繪制主要零件圖和總裝配圖；
（3） 基于 SolidWorks 軟件對主要零件進行三維建模；
（4） 基于 SolidWorks 軟件繪制總裝配圖；
（5） 編寫 10000 字以上的說明書。
三、論文（設計）工作安排
1. 擬采用的主要研究方法（技術路線或設計參數(shù)）；
根據(jù)塑件的功能與用途用 SolidWorks 軟件對零件進行三維造型、然后選擇注塑機并確定型腔數(shù)目、接著確定成型方案、總體結構設計、分型面設計、澆注系統(tǒng)設計、脫模機構設計、冷卻系統(tǒng)設計等。
2. 論文（設計）進度計劃
（1）遙控器后殼的注塑模具總體構想并完成開題報告
第 1—4 周
（2）確定塑件結構及塑件材料并分析材料性能
第 5 周
（3）選擇合適的注塑機和模具材料并對注塑機進行參數(shù)校核
第 7 周
（5）進行模具結構的設計
第 8 周
（6）設計模具的澆注系統(tǒng)
第 9 周
（7）設計模具的排氣和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)
第 10 周
（8）設計脫模機構并對總體結構進行三維建模
第 11 周
（9）設計大體完成并撰寫說明書并交由老師審閱
第 12 周
（10）在老師的指導下修改完善，并最終完成說明書
第 13 周
（11）設計完成，答辯
第 14 周
四、需要閱讀的參考文獻
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附：文獻綜述
文獻綜述
我國塑料模具工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個多世紀，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)大屏幕彩電塑殼注射模具和遙控器外殼注射模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機塑料件模具等。但與國外相比還需進一步提高大型、精密、復雜、長壽命模具的設計水平及比例；在塑料模設計制造中全面推廣應用 CAD/CAM/CAE 技術；開發(fā)新的成型工藝和快速經(jīng)濟模具；提高塑料模標準化水平和標準件的使用率；應用優(yōu)質材料和先進的表面處理技術對于提高模具壽命和質量；研究和應用模具的高速測量技術與逆向工程。未來的發(fā)展趨勢是： 大型化、 高精密度化 、多功能復合型 、熱流道模具 、氣輔模具、 高壓注射成型。
在科學技術飛速發(fā)展的今天，模具在國民經(jīng)濟中所占據(jù)的地位日益顯著，可以說人類的衣、食、住、行，沒有任何一方面離得開模具。模具是機械、汽車、電子、通訊、加點等工業(yè)產(chǎn)品的基礎工業(yè)裝備，屬于高新技術產(chǎn)品。作為基礎工業(yè)，模具的質量、 精度、壽命對其他工業(yè)的發(fā)展起著十分重要的作用，在國際上稱為“工業(yè)之母”。隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎的模具工業(yè)，也得到了蓬勃發(fā)展，已成為國民經(jīng)濟建設中的重要產(chǎn)業(yè)。
模具工業(yè)不但在國民經(jīng)濟中占重要地位, 在世界市場上也
是獨樹一枝。世界模具市場總體上供不應求,市場需求在 600 到
650 億美元。如今，模具工業(yè)的發(fā)展基至已經(jīng)起過了新興電子工業(yè)。
如今國外先進注塑模具CAD/CAM/CAE 的研究現(xiàn)狀如下：
國外注塑模具的 CAD/CAE/CAM 的一體化技術是隨著通用機械 CAD/CAE/CAM 一體化技術的發(fā)展而逐步深化的。且國外的注塑模具 CAD/CAE/CAM 一體化技術是從八十年代起便已進入了實用的階段，多年來應用較為廣泛的軟件是：
1. 美國 Siemens PLM Software 公司開發(fā)的 UG 軟件，是頗為流行的一款模具設計的集成一體化軟件，它為模具企業(yè)提供非常的解決方案。目前應用較為廣泛的 Mold Wizard（注塑模向導） 就是基于 UG 軟件開發(fā)而來的。該模塊為用戶提供較為完整的注塑模具設計的流程，功能包括從塑料制品的導入、型腔的布局、模具的分模、標準模架的加載、冷卻系統(tǒng)的設計、澆注系統(tǒng)的設計、推出機構的設計及工程制圖的導出等。
2. 美國參數(shù)技術公司（PTC）開發(fā)的軟件 Pro/E，也是使用較為廣泛的集成一體化軟件，在 CAD/CAE/CAM 一體化技術領域占據(jù)了重要的地位，在業(yè)界也得到了廣泛的認可。該軟件先進的參數(shù)化設計理念、基于特征的實體造型的特點以及龐大的數(shù)據(jù)庫 完全符合機械設計的思路。該軟件的 Pro/MOL DESIGN 模塊主要用于模具設計，該模塊為設計人員注塑提供了模具設計諸多功
能，用戶可根據(jù)使用需求修改與分析模具的相關元件，并可依據(jù)
模具結構的變化對它們進行快速更新。
3. 歐特克公司開發(fā)的 Moldflow 仿真軟件，是一款主要用于注塑模具設計的 CAE 分析軟件，幫助設計人員驗證或優(yōu)化注塑成型工藝和注塑模具結構。分析過程包含填充、保壓、冷卻、翅曲、纖維取向、結構應力和收縮及氣體輔助成型分析等，使設計人員及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品可能會出現(xiàn)的缺陷，極大的提高了注塑模具的 質量。
4. 美國達索公司開發(fā)的 CATIA 軟件，是一款全參數(shù)化特征的三維軟件。該軟件開發(fā)了一整套具備強大功能主要用于模具設計和分析的專用工具包，可幫助設計人員完成企業(yè)所需求的模 具，并支持從設計前、設計中、設計后的分析模擬、組裝及維護在內(nèi)的全部注塑模具設計的流程。使得注塑模具的開發(fā)過程更快更精準。
5. 美國達索（Dassault Systemes S.A）公司開發(fā)的 Solid Works 軟件,是一款在世界領域起領先地位的集成一體化軟件。該軟件能夠在注塑模具的設計和分析階段利用數(shù)據(jù)庫的技術、參數(shù)化特征的造型技術及自由形式的特征技術，能夠為注塑模具的設計提供強大的工具支撐。同時該軟件還能為模具企業(yè)提供其他相關軟件的整合功能，這一舉措為模具企業(yè)提供了極大的便利。
6. 美國 Autodesk 公司開發(fā)的 Inventor 軟件是一款三維可視化的實體模擬軟件。該軟件包含有三維建模、信息化管理、
協(xié)同化工作以及技術支持等特征。運用 Autodesk Inventor 軟
件可創(chuàng)建三維模型、二維工程圖、自適應特征、零件及子部件， 該軟件還可以同時管理上千個的零件以及大型的部件。軟件最強大的功能在于“連接到網(wǎng)絡”的工具，他可以幫助工作人員遠程協(xié)同工作，很大的方便了數(shù)據(jù)的共享和同事之間的溝通。
上述軟件的技術已經(jīng)越來越成熟，在生產(chǎn)中早已得到了廣泛 的應用,且為模具企業(yè)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。
我國國內(nèi)注塑模具 CAD/CAM/CAE 的研究現(xiàn)狀：
我國注塑模具的 CAD/CAE/CAM 一體化技術起步較晚，最初我們主要依靠從國外引進系統(tǒng)應用于注塑模具設計及制造，發(fā)展 至今國內(nèi)一些高等院校和科研單位早已自行開發(fā)了不僅從質量 上、技術上或是設計能力上都相當成熟的，且非常適應與我國模具企業(yè)的 CAD/CAE/CAM 一體化集成系統(tǒng)，通過多年的研究與實踐已經(jīng)逐步應用到了我國的模具企業(yè)當中。當前國內(nèi)具有代表性的注塑模具 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)主要有以下幾種：
1. 華中科技大學自主研發(fā)了注塑模 CAD/CAE/CAM 一體化系統(tǒng),且深入研究了模流分析與模擬冷卻, 自行研制的塑料模具CAD/CAE/CAM 一體化軟件－HSCAE 可以模擬塑料成形過程中的溫度場、壓力場及塑料三維的流動，通過分析融合紋的位置來預測可能出現(xiàn)的翹曲及變形等制品的缺陷。目前該系統(tǒng)已在國內(nèi)很多家企業(yè)得到了廣泛的應用。
2. 北 京 航 空 航 天 大 學 自 主 設 計 研 發(fā) 的 注 塑 模 具
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CAD/CAE/CAM 的一體化系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要涵蓋了塑料制品三維建模、注塑模具三維設計、工藝過程及模具結構的數(shù)值模擬分析、主要模具零件的數(shù)控加工與仿真等的功能，具有很高的實用價值。
3. 浙江大學開發(fā)了精密注塑模具的 CAD/CAM 一體化系統(tǒng)。此系統(tǒng)是在工作站 UGII9.0 的平臺上開發(fā)而來的，該系統(tǒng)同時配有 CAE 的接口便于實現(xiàn) CAE 的分析。該功能主要是能夠讓其在特征的信息和工藝信息不變的前提下，通過特征的反轉與映射的功能產(chǎn)生了與之對應的型腔模型。
4. 中國科技大學研發(fā)的注塑模 CAD/CAM 一體化集成系統(tǒng)。此系統(tǒng)以 SAP 有限元的計算模塊與 Auto CAD10.0 作為支撐而建立起來的。該系統(tǒng)有效的解決了注塑模具澆注系統(tǒng)的設計、冷卻系統(tǒng)的設計、型腔與型芯的曲面造型的設計、冷卻系統(tǒng)的分析 及二維裝配圖的繪制等問題。
模具按制造的產(chǎn)品分類,可以分為塑料模具(又分為注塑模具、鑄壓模具和吹塑模具)、沖壓模具、鑄造模具、橡膠模具和玻璃模具等。其中，尤以注塑模具和沖壓模具用途廣、技術成熟、 占據(jù)的比重大。
伴隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)也提出了越來 越高的要求。汽車、摩托車、家電行業(yè)等是模具最大的市場, 占整個模具市場的 60%以上。例如，一種型號的轎車生產(chǎn)線共需要
模具 4000-6000 套，價值述 2 億--10 億元；一臺電冰箱需要模
具生產(chǎn)的零件約 150 個，共需要模具約 350 套，價值約 400 萬元；
單臺彩電大約有 150 個零件需用模具生產(chǎn)，共需模具 140 套。價
值約 700 萬元。其中所需模具大部分為注塑模具和沖壓模具。預
計 2005 年，僅汽車行業(yè)，就需要各種塑料制件 36 萬噸；電冰箱、
洗衣機和空調(diào)年產(chǎn)量均超過 1000 萬臺；彩電的產(chǎn)量已超過 3000
萬臺。到 2010 年，在建筑和建材行業(yè)方面，塑料門窗的普及率達到 30%，塑料管的普及率達到 50%，這些都會大大增加對模具的需求比重。
近年來,我國的模具工業(yè)一直在以每年 13%左右的增長速度快速發(fā)展.據(jù)預測, 我國模具行業(yè)在“十五”期間的增長速度將達到 13%-15%。模具鋼的需求量也將以每年 12%的速度遞增，全國年常求量約 70 萬噸左右，而國產(chǎn)模具鋼的品種只占有國外模具鋼品種的 60%，每年進口模具鋼約 6 萬噸。我國每年進口模具約占市場總量的 20%左右，已超過 10 億美元，其中塑料與橡膠木居占全部進口模具 50%以上；沖壓模具占全部進口模具約 40%。由此可見我國模具工業(yè)的發(fā)展?jié)摿κ蔷薮蟮摹?
雖然近幾年來，我國模具工業(yè)水平已取得了很大的進步，但總體上與工業(yè)發(fā)達的國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工 設備還很少，許多先進的技術如 CAD/CAE/CAM 技術的普及率還是不高，特別是大型、精密、復雜和長壽命模具遠遠不能滿足國民 經(jīng)濟各行業(yè)的發(fā)展需要。
縱觀發(fā)達國家對模具工業(yè)的認識與重視，我們感受到制造理
念陳舊是我國模具工業(yè)發(fā)展滯后的重要原因。模具工業(yè)水平的高低，決定著產(chǎn)品的質量、效益和新產(chǎn)品開發(fā)能力，它已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志。因此，模具工業(yè)是國家重點鼓勵與支持發(fā)展的技術和產(chǎn)品，現(xiàn)代模具是多學科知識狙擊的高新技術產(chǎn)業(yè)的一部分，是國民經(jīng)濟的裝備產(chǎn)業(yè)，其技術、資金與勞動相對密集。目前，我國模具工業(yè)的當務之急是加快技術進步， 調(diào)整產(chǎn)品結構，增加高檔模具的比重，在保證質量的前提下力求效益最大，提高模具的國產(chǎn)化程度，減少對進口模具的依賴。
現(xiàn)代模具技術的發(fā)展，在很大程度上依賴于模具標準化，優(yōu)質模具材料的研究、先進的設計以制造技術、專用的機床設備， 更重要的生產(chǎn)技術的管理等。21 世紀模具行業(yè)的基本特征是高度的集成化、智能化、柔性化和網(wǎng)絡化。追球的目標是提高產(chǎn)品的質量及生產(chǎn)效率，縮短設計制造及其周圍，降低生產(chǎn)成本，最大限度的提高模具行業(yè)的應變能力，滿足用戶。
可見，未來我國模具工業(yè)和技術的主要發(fā)展方向是：
1. 大力普及、廣泛應用 CAD/CAE/CAM 技術，逐步走向集成化?，F(xiàn)代模具設計制造不僅應強調(diào)信息的集成，更應該強調(diào)技術、 人和管理的集成。
2. 提高大型、精密、復雜與長壽命模具的設計與制造技術， 逐步減少模具的進口量，增加模具的出口量。
3. 在塑料注射成型模具中，積極應用熱流道，推廣氣輔或
水輔注射成型，以及高壓注射成型技術，滿足產(chǎn)品的成型需要。
4. 提高模具標準化水平和模具標準件的使用率。模具標準 件是模具基礎，其大量應用可縮短模具設計制造周期，同時也顯 著提高模具的制造精度和使用性能，大大提高模具質量。我國模具商品化、標準化率低于 30%，而先進國家均高于 70%，每年我們要從先進國家進口相當數(shù)量的模具標準件，其費用約占年模具 進口額的 3%-8%。
5. 發(fā)展快速制造成型與快速制造模具，即快速成型制造技 術，迅速制造出產(chǎn)品的原型與模具，降低成本推向市場。
6. 積極研究與開發(fā)模具的拋光技術、設備與材料，滿足特 殊產(chǎn)品的需要。
7. 推廣應用高速銑削、超精度加工和復雜加工技術與工 藝，滿足模具制造的需要。
8. 開發(fā)優(yōu)質模具材料和先進的表面處理技術，提高模具的 可靠性。
9. 研究和應用模具的高速測量技術、逆向工程與并行工 程，最大限度地提高模具的開發(fā)效率與成功率。
10. 開發(fā)新的成型工藝與模具，以滿足未來的多科學多功能綜合產(chǎn)品開發(fā)設計技術。
綜上所述，不難看出，在科技飛速發(fā)展的今天，模具作為一
個高科技產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟、人民生活和國防建設都起著極其重要
的作用。我國的模具工業(yè)在近年來得到了長足的發(fā)展，但總體上 和國際先進水平比起來還有著較大的差距。我國經(jīng)濟的高速發(fā)展給模具工業(yè)的發(fā)展提供了一個廣闊的空間和巨大的發(fā)展?jié)摿?。選擇了注塑模具設計的畢業(yè)設計對我現(xiàn)在的學習和將來的工作都 會有極其重要的意義。