注塑模具英文文献

Minimizing manufacturing costs for thin injection

molded plastic components

1. Introduction

In most industrial applications, the manufacturing cost of a plastic part is mainly governed by the amount of material used in the molding process.

Thus, current approaches for plastic part design and manufacturing focus primarily on establishing the minimum part thickness to reduce material usage.

The assumption is that designing the mold and molding processes to the minimum thickness requirement should lead to the minimum manufacturing cost. Nowadays, electronic products such as mobile phones and medical devices are becoming ever more complex and their sizes are continually being reduced.

The demand for small and thin plastic components for miniaturization assembly has considerably increased in recent years.

Other factors besides minimal material usage may also become important when manufacturing thin plastic components.

In particular, for thin parts, the injection molding pressure may become significant and has to be considered in the first phase of manufacturing.

Employing current design approaches for plastic parts will fail to produce the true minimum manufacturing cost in these cases.

Thus, tackling thin plastic parts requires a new approach, alongside existing mold design principles and molding techniques.

1.1 Current research

Today, computer-aided simulation software is essential for the design of plastic parts and molds. Such software increases the efficiency of the design process by reducing the design cost and lead time [1].

Major systems, such as Mold Flow and C-Flow, use finite element analysis to simulate the filling phenomena, including flow patterns and filling sequences. Thus, the molding conditions can be predicted and validated, so that early design modifications can be achieved. Although available software is capable of analyzing the flow conditions, and the stress and the temperature distribution conditions of the component under various molding scenarios, they do not yield design parameters with minimum manufacturing cost [2,3].

The output data of the software only give parameter value ranges for reference and leaves the decision making to the component designer. Several attempts have also been made to optimize the parameters in feeding [4–7], cooling [2,8,9], and ejection These attempts were based on maximizing the flow ability of molten material during the molding process by using empirical relation ships between the product and mold design parameters.

Some researchers have made efforts to improve plastic part quality by Reducing the

sink mark [11] and the part deformation after molding [12], analyzing the effects of wall thickness and the flow length of the part [13], and analyzing the internal structure of the plastic part design and filling materials flows of the mold design [14]. Reifschneider [15] has compared three types of mold filling simulation programs, including Part Adviser, Fusion, and Insight, with actual experimental testing. All these approaches have established methods that can save a lot of time and cost. However, they just tackled the design parameters of the plastic part and mold individually during the design stage. In addition, they did not provide the design parameters with minimum manufacturing cost.

Studies applying various artificial intelligence methods and techniques have been found that mainly focus on optimization analysis of injection molding parameters [16,17]. For in-stance He et al. [3] introduced a fuzzy- neuro approach for automatic resetting of molding process parameters. By contrast , Helps et al. [18,19] adopted artificial neural networks to predict the setting of molding conditions and plastic part quality control in molding. Clearly, the development of comprehensive molding process models and computer-aided manufacturing provides a basis for realizing molding parameter optimization [3 , 16,17]. Mok et al. [20] propose a hybrid neural network and genetic algorithm approach incorporating Case-Based Reasoning (CBR) to derive initial settings for molding parameters for parts with similar design features quickly and with acceptable accuracy. Mok’s approach was based on past product processing data, and was limited to designs that are similar to previous product data. However, no real R&D effort has been found that considers minimizing manufacturing costs for thin plastic components.

Generally, the current practical approach for minimizing the manufacturing cost of plastic components is to minimize the thickness and the dimensions of the part at the product design stage, and then to calculate the costs of the mold design and molding process for the part accordingly, as shown in Fig. 1.

The current approach may not be able to obtain the real minimum manufacturing cost when handling thin plastic components.

1.2Manufacturing requirements for a typical thin plastic component As a test example, the typical manufacturing requirements for a thin square plastic part with a center hole, as shown in Fig. 2,are given in Table 1.

Fig.1. The current practical approach

Fig.2. Test example of a small

plastic component

Table1. Customer requirements for the example component

2. The current practical approach

As shown in Fig.1, the current approach consists of three phases: product design, mold design and molding process parameter setting. A main objective in the product design is to establish the physical dimensions of the part such as its thickness, width

and length. The phases of molded sign and molding subsequently treat the established physical dimensions as given inputs to calculate the required details for mold making and molding operations.

When applying the current practical approach for tackling the given example, the key variables are handled by the three phases as follows:

Product design

* Establish the minimum thickness (height) HP, and then calculate the material cost. HP is then treated as a predetermined input for the calculation of the costs of mold design and molding operations. HP

Mold design

* Calculate the cooling time for the determined minimum

thickness HP in order to obtain the number of mold cavities required. The mold making cost is then the sum of the costs to machine the:

–Depth of cutting (thickness) HP

–Number of cavities

–Runner diameter DR

–Gate thickness HG

Molding process

* Determine the injection pressure Pin, and then the cost of power consumption

Determine the cooling time t co, and then the cost of machine operations. The overall molding cost is the sum of the power consumption cost and machine operating cost.

The total manufacturing cost is the sum of the costs of plastic material, mold making and molding operations. Note that, in accordance with typical industry practice, all of the following calculations are in terms of unit costs.

2.1 Product design

This is the first manufacturing phase of the current practical approach. The design minimizes the thickness HP of the plastic component to meet the creep loading deflection constraint , Y (<1.47mmafter1yearofusage),and to minimize plastic material usage cost Cm. Minimizing HP requires [21]:

Figure 3 plots changes in HP through Eqs.1 and 2.The graphs show that the smallest thickness that meets the 1.47mm maximum creep deflection constraint is 0 .75mm,with a plastic material cost of $0.000483558/unit and a batch size of 200000 units.

This thickness will be treated as a given input for the subsequent molded sign and molding process analysis phases.

2.2Mold design

2.2.1 Determination of cooling time

The desired mold temperature is 25 C. The determined thickness is 0.75mm. Figure 4 shows the cooling channels layout following standard industry practices. The cooling channel diameter is chosen to be 3mm for this example.

From [22], the cooling time t co:

And the location factor,

BysolvingEqs.3and4, and substituting HP =0.75mm and the given values of the cooling channel design parameters, the cooling time (3.1s) is obtained.

The cycle time t cycle, given by E q. 5, is proportional to the molding machine operating costs, and consists of injection time (t in), ejection time (t e j), dry cycle time (t d c), and cooling time (t c o).

2.2.2 Determination of the number of mold cavities In general, the cost of mold making depends on the amount of machining work to form the required number of cores/cavities, runners, and gates. The given example calls for a two-plate mold

Fig.3.

Deflection and plastic materials costs versus part thickness Fig.4. Cooling channel layout that does not require undercut machining. Therefore, the ma chining work for cutting the runners and gates is proportional to the work involved in forming the cores/cavities and need not be considered. In the example, mold making cost Cmm is governed by (n, HP).

Generally, the minimum number of cavities, Nmin, is chosen to allow for delivery of the batch of plastic parts on time图3 。

After substitution

which is rounded To n =3,since the mold cannot contain 2.64 cavities. The machine operation capacity and the lead-time of production in the example are given as 21.5h/d and 21d, respectively. Moreover, as mentioned in the previous section, the cycle time is directly proportional to the part thickness HP. A curve of batch size against thickness is plotted in Fig. 5. As shown, at HP =0.75mm, the production capability (batch size) is 242470units.Thus the production capability of n =3 is larger than the required lot size (200000units).

For simplicity, the time taken for machining the depth of a thin component is treated as a given constant and added to the required time t CC for making a cavity insert. The C mm can then be calculated by n as expressed [1]

2.3Molding process

In the molding process, the cycle cost and power consumption cost are used to establish the molding operations cost as described in the following sections.

Fig.5. Mold making cost versus part thickness

2.3.1 Cycle cost

The cycle cost C is defined as the labor cost for molding machine operations. The calculation of cycle cost, given by E q. 8, mainly depends on the cycle time and number of mold cavities

For the example, the value of labor cost per hour, L, is given as $1.19/h. Also, Cp can be calculated, as t cycle =20.1sand n = 3 when HP = 0.75mm, as found earlier. And so Cp =$0.0022147/unit.

2.3.2 Power consumption cost

Typically，within the operating cycle of a molding machine，maximum power is required during injection. Hence, longer injection times and higher injection pressures increase the power consumption cost.

For the purposes of this example, an injection time of tin =0.5sisselectedand applied for the molding process。The required hydraulic power PH, power consumption E i, and cost CPC for injection can be found from the following expressions [23]

In E q. 9, 0.8 is the mechanical advantage of the hydraulic cylinder for power transmission during molding, and the resulting electric power cost of CE = HK$1.0476/kWh is given in E q. 11. To find CPC, the sum of the required injection pressures Pin in the feeding system and cavity during molding need to be found. Required injection pressures. Based on the mold layout design, the volume flow rate Q in the sprue is equal to the overall flow rate, and the volume flow rate in each primary and secondary runner will be divided by the separation number, Ni, according to:

The volume flow rate in a gate and cavity equals to that of the runner connecting to them. Tan [24] derived simplified models

For filling circular and rectangul a r channels that can be employed for the feeding system design in this study

1. Sprue and runner (circular channel)

The pressure drop of sprue and runner is express e d a s:

2. Cavity and gate (rectangular channel)

The pressure drop of cavity and gate is expressed as:

Further, the temperature-dependent power law viscosity model can be defined as:

Based on the values of the volume flow rate and consistency index m (T) for each simple unit, the pressure drop P can be found by using E q s. 12to15. Thus, the

required filling pressure is the sum of pressure drops P in the sprue, primary runner, secondary runner, gate, and cavity:

Required power consumption. Given the shape and dimensions of the part and feeding channel, the pressure drops of the sprue , runner, gate , and cavity are obtained through the calculation froE q s. 12 to 15, and are substituted into E q. 16. The required injection pressure Pin is calculated and substituted into the E q.

https://www.sodocs.net/doc/329285661.html,bining E q s. 10 and 11, the power consumption cost CPC is calculated and depends on the variation of injection pressure, which is indirectly affected by the thickness of product as shown in the following E q .17.

After substitution, this becomes:

Then the molding cost

After calculation, C molding = $0.0022147/unit+$0.003755/unit,when HP =0.75mm, n =3.

2.4Remarks on the current practical approach Based on Esq. 8 to 18 it can be shown that as the part thickness,Hp, increases, the necessary injection pressure

Fig.6. Molding process cost versus thickness consumption cost) decreases but the cycle time (and thus labor cost) increases and so there is a minimum total molding process cost, as shown in Fig.6 for the example in this study. As can be seen the minimum molding process cost is Hp =2.45mm.

If the test example part thickness, Hp, were increased from

0.75 to 2.45mm, the plastic material cost is increased by

230.1%; however, the total molding process cost decreases by

20.6% to $0.004741/unit. Moreover, the total manufacturing cost for the part falls by9.54%, a saving of $0.0001174/unit.

Thus, applying the current practical approach does not give the true minimum manufacturing cost. The current practical approach mainly focuses on minimizing the thickness of the part to reduce the plastic material usage and achieve shorter cooling times. When the part is thin, higher injection pressures are needed during the molding process, which substantially increases the molding process costs and consequently shifts the true minimum manufacturing cost for the part away from the minimum thickness solution.

3 The proposed approach

To overcome the shortcoming of the current practical approach, a concurrent approach is proposed for minimizing the manufacturing cost for plastic parts made by injection molding.

3.1Framework of the proposed approach

Three parallel phases of product design, mold design, and molding process setting are undertaken for the proposed approach showninFig.7. The parallel phases handle individual cost functions for material cost, molding cost, and mold making cost,

Which add to yield the total manufacturing cost . The product shape and dimensions (the possible range of thicknesses) are considered as the main design inputs at the beginning of design phase, as shown in Fig. 7.

The proposed approach will provide a possible solution by considering the three phases simultaneously. The outputs are options for combinations of the thickness of the part , the number of mold cavities , and the minimum manufacturing cost that meet all the given requirements.

Fig.8. Creep deflection and plastic material cost versus thickness

Fig.9. Mold making cost versus part thickness (n =1–8)

3.5 Molding phase

The molding process cost is the sum of cycle cost and power consumption cost. Each number of mold cavities has its own curve of molding cost as shown in Fig. 10. Each curve is inversely proportion to the thickness of the plastic component. The lowest point of the curve is the minimum cost. Usually, when the curve has no sharp turning point and asymptotes, it means that enlarging the thickness cannot reduce molding cost very much.

If the thickness of product is increased, lower injection pressure is required during

molding, thus the power consumption cost is reduced, but the cycle time is lengthened and the cycle cost is increased.

As in Fig. 10, assuming an eight cavity mold, the thickness of the plastic part should be less than 2.81mm, with minimum molding cost lessthan$0.00475676/unit.mold

3.6Determination of manufacturing cost

As discussed, the results obtained in sections 3.3, 3.4, and 3.5 can be combined to yield a total manufacturing cost that is the summation of the part design, mold making, and molding process costs. Eight different curves have beendrawninFig.11, for the different numbers of mold cavities. The minimum manufacturing cost is obtained from the lowest point among the eight curves in this study. From Fig.11, the thickness of the plastic

Fig.10. Molding process cost versus part thickness (n =1–8):

Fig.11. Manufacturing cost versus part thickness (n =1–8)

component is 1.44mm, with minimum manufacturing cost of $0.00843177/unit and n =3.

The lowest manufacturing cost is obtained after inputting all values of thickness and numbers of cavities with in the allowable range, 0.01mm to 6mm and 1 to 8, respectively.

Table2. Comparison of results for the different approaches

3.7 Comparison of the approaches

The results for the current and proposed approaches are summarized in Table 2. When the thickness is increased from 0.75 to 1.44mm, the plastic material cost increases by 92%, but reduces total manufacturing cost by 72.4%. An improvement of 85.9% for the creep deflection is also obtained in the functional design. Further, with the 1.44mm part thickness, 34.5% less electric power is spent.

4 Conclusions

The problems of the current approach to optimize the design parameters for a small plastic part, its mold and the corresponding molding process for the minimization of

the manufacturing costs have been investigated. A new approach to overcome the problems has been proposed and tested. The relationships between power consumption and thickness of small plastic parts for design and molding have been set up. The criteria for the proposed approach to manufacture a small plastic part with minimum manufacturing cost have been discussed and verified by a test example. In conclusion, the proposed approach will ensure that the minimum cost solution can be obtained when manufacturing small plastic parts.

尽量减少生产成本的超薄注塑成型塑料部件

1前言

在多数工业应用中，塑料零件的生产成本，主要集中在材料成型的模具上。

因此，目前使用最多的办法就是降低塑料部件的厚度，以减少材料使用。

假设设计模具及成型过程的最小厚度要求是直接导致制造的最低成本。

如今，电子产品如移动电话和医疗设备正变得越来越复杂，其尺寸正在不断减小。在最近几年小而薄的塑料部件需求已大为增加

除了最低限度的物质使用其他方面也可能成为生产超薄塑料部件的重要因素

特别是对于制造薄件来说，在第一阶段的注塑压力尤为重要。

如果采用目前的设计方法，在这些薄件中，塑料部件将无法制造最低成本。

因此，处理超薄塑料零件，需要一种新的方法，以适应现有的模具设计原则和成型工艺。

1.1目前的研究状况

如今，电脑辅助模拟软件是模具设计必不可少的组成部分。这种软件，增加了设计的效率，减少设计成本和时间[ 1 ] 。主要系统，如模具流和C -流量，使用有限元分析，模拟充填现象，包括流动模式和填补序列。因此，成型条件可以预测和验证，以使早期设计的修改是可以实现的。虽然现有的软件能够分析流量条件下应力和温度分布状况，他们没有产生最低的制造成本的设计参数哦[ 2,3 ] 。输出数据的软件只能提供参数值范围，以供设计师参考和决策。

多次尝试也取得了优化的参数 [ 4-7 ] ，冷却系统[ 2,8,9 ] ，并反馈[ 10 ] 。这些尝试在基础上最大限度地限制了熔融材料在成型过程中使用的经验与船舶之间的产品和模具的设计参数。一些研究人员已作出努力，为了改善塑料零件质量通过减少缩水[ 11 ]和部分变形后成型[ 12 ] ，分析影响壁厚和流动长度的一部分[ 13 ] ，并分析了内部结构的塑料零件的设计和充填材料流动的模具设计[ 14 ] 。 Reifschneider [ 15 ]比较三种类型的充型模拟程序，包括部分顾问，融合，和Insight ，实际实验测试。所有这些已建立的方法，可以节省大量的时间和成本。然而，他们只是解决了设计参数的塑料零件和模具单独在设计阶段。此外，他们还没有提供的设计参数与最低制造成本。

研究人工智能应用各种方法和技术已被发现，主要集中在优化分析的注塑参数[ 16,17 ] 。用于莫乃光等人。 [ 3 ]介绍了模糊神经自动复位的方法成型工艺参数。相比之下，莫乃光等人。 [ 18,19 ]通过人工神经网络预测的设置和塑料成型条件的一部分中的质量控制

成型。显然，制定全面的成型过程模型和电脑辅助制造提供了基础，实现成型参数优化[ 3,16,17 ] 。莫乃光等人 [ 20 ]提出了一种混合神经网络和遗传算法的办法纳入基于案例推理（ CBR的）得到初步设定成型参数的部分有类似的设计特点迅速，准确。莫的办法是根据过去的产品处理数据，并仅限于设计，类似以前的产品数据。然而，考虑到尽量减少生产成本的塑料部件，没有真正的被R&D努力研发所发现。

一般来说，目前的切合实际的办法是尽量减少生产成本的塑料部件在产品设计阶段尽量减少厚度和尺寸的部分，然后计算出的费用，模具设计与成型过程的一部分，如图1中显示。

目前的做法在处理塑料部件时可能无法取得实际最低制造成本。

1.2生产要求

一个典型的塑料部分作为测试的例子，典型的生产要求薄平方米塑料零件的中心孔，所显示的图。2 ，载于表1 。

图1 。目前切实可行的办法

图2 。试验的例子，一个小塑料元件

表1 。客户的需求为榜样部分

2目前切实可行的办法

在图1所示，目前的办法包括三个阶段：产品设计，模具设计和成型工艺参数的设置。一个主要目标的产品设计是建立在物理尺寸的一部分，如它的厚度，宽度和长度。各阶段的模塑成型和随后签署和处理建立物理尺寸作为给出的投入来计算所需的详细资料和成型模具制造业务

当申请目前切实可行的办法解决给定的例子，关键的变数是由三个阶段处理如下：

产品设计

●确定的最小厚度（高度），然后计算材料成本。HP则视为预先输入的计算费用的模具

设计和成型业务。

模具设计

*计算冷却时间确定最低厚度HP，以获得一些模具腔需要。模具制造成本是下列参数费用的总和：

–切削深度（厚度）

–模具腔数量

–转轮直径

–G浇注系统厚度

模具生产

* 确定射出压力引脚，和能耗成本

●确定共同的冷却时间t ，和机器的成本运作。整体成型费用的总和，能耗成本和机器的

运行成本。

总制造成本是塑料材料费用的总和，模具制造及成型工艺的总和。请注意，根据典型的行业惯例，以下所有的计算方面的单位成本

2.1 产品设计

这是第一阶段的制造业目前的实际做法。设计最小厚度HP的塑料组件，以满足蠕变载入中挠度约束坐标“（< 1.47mm经过一年的使用），并尽量减少使用塑料材料成本。尽量减少厚度HP需要[ 21 ] ：

图3地块的变化，HP通过Eqs.1和图2表明，最小厚度符合一点四七毫米最大蠕变变形的制约因素是0 0.75毫米，以塑料材料费用为$0.000483558/unit和一批规模200000单位。

这厚度将被视为一个特定的投入，随后签署和模压成型过程的分析阶段。

2.2模具设计

2.2.1测定冷却时间

理想的模具温度为25 c.在确定厚度0.75毫米。图4显示了冷却通道布局下列标准行业惯例。冷却通道直径为3毫米作为例子。

从[ 22 ] ，冷却时间t的合作：

和位置的因素

通过求解Eqs.3和4 ，而代以HP= 0.75毫米和提供价值的冷却通道的设计参数，获得冷却时间（3.1s ）。通过图9.5得到循环周期的时间t ，是成正比的成型机运营成本，并包括注射时间，浇注时间，干燥周期时间，和冷却时间。

2.2.2一般来说一些模具腔，模具制造费用的数额取决于加工的工作，形成所需数目的核心/腔，横浇道，和浇注系统。给定的例子叫做两板模具

图3 。

挠度及塑胶原料成本与部分厚度

图4。冷却通道的布局，不需要削弱加工。因此，在机器工作的切削加工浇道和浇口所涉及的工作，形成了核心/腔，不必加以考虑。在这个例子中，模具制造成本转换是由（n，HP）给与。

一般而言，最低数量的型腔数，Nmin ，由及时运送的一批塑料零件所选择

再替代，

这是四舍五入到n = 3 ，因为模具不能包含2.64该机器操作能力和准备时间的生产实例为21.5h / d和21d。此外，提到在上一节中，周期时间是成正比的。曲线的批量大小对厚度在图5中绘制。如表所示，在HP= 0.75毫米，年生产能力（批处理大小）是242470units.由于生产能力n=3大于所需的批量（200000units ）。

为了简洁明了，所需要的时间用于加工的深度，为了模具腔插入薄薄的部分将被视为某一常数和增加所需的时间tCC为了模具腔插入。在C毫米然后可以计算由N所表达[ 1 ]

2.3成型过程

在成型过程中，周期成本和能耗的费用是用来建立以下各节中所描述的成型工艺成本。图5 。模具制造成本与部分厚度

2.3.1周期成本

该周期成本C是指成型机操作的劳动成本。计算周期成本，因为通过E q。8 ，主要依赖于周期的时间和模具腔数量：

例如，劳动力成本的价值每小时C L, is given as $1.19/h. Also, Cp can be calculated, as t cycle =20.1sand n = 3 when HP = 0.75mm, as found earlier. And so Cp =$0.0022147/unit.

2.3.2能耗费用

通常情况下，营业周期内的成型机，最大功率时需要注射。因此，较长时间和较高的注射液注射压力增加了能耗成本。

就本条而言，例如，注射时间tin = 0.5sisselectedand用于成型过程。所需的液压动力PH 值，耗电量和成本每次注射可从下表[ 23 ] ：

在E q.9 ，0.8是机械利用液压缸输电成型，以及由此产生的在Eq.11均衡器上电力成本的CE= HK$1.0476/kWh。若要寻找CPC的总和，需要注射压力Pin的进给系统和腔成型过程中所需要的注射压力。基于模具的布局设计，体积流量Q在浇道等于总流量和流速的数量在每个初级和中级阶段将被离职数量所分割，

通过

现代注塑模具设计的一些先进技术概述

随着全球经济的发展，新的技术革命不断取得新的进展和突破，技术的飞跃发展已经成为推动世界经济增长的重要因素。市场经济的不断发展，促使工业产品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本的方向发展，为了保持和加强产品在市场上的竞争力，产品的开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品的关键工艺装备—模具的要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场的需要，要求模具向着制造周期短、成本低的快速经济的方向发展。计算机技术、软件技术、新材料、新技术的发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造的经济效益和社会效益越来越显著。 1计算机辅助机技术 传统的塑料注射成型开发方法主要是尝试法，依据设计者有限的经验和比较简单的计算公式进行产品和工艺开发。但是在注射成型生产实际中，塑料熔体的流动性能千差万别，制品和模具的结构千变万化，工艺条件各不相同，仅凭有限的经验和简单的公式难以对这些因素作全面的考虑和处理，应用CAD／CAE／CAM技术从根本上改变了传统的产品开发和模具生产方式，大大提高了产品质量，缩短了产品开发周期，降低了生产成本，强有力地推动了模具行业的发展[1～2]。 1.1CAD技术 运用CAD技术能帮助广大模具设计人员由注塑制品的零件图迅速设计出该制品的全套模具图，使模具设计师从繁琐、冗长的手工绘图和人工计算中解放出来，将精力集中于方案构思、结构优化等创造性工作。利用CAD软件，用户可以选择软件提供的标准模架或灵活方便地建立适合自己的标准模架库，多种形式的动、定模结构中，采用参数化的方式设计浇口套、拉料杆、斜滑块等通用件，然后设计推出机构和冷却系统，完成模具的总装图。近年来模具CAD软件以美国UGS公司针对注射模推出了注射模设计向导（Mold Wizard）和Pro/E 为代表，该系统为用户提供注塑模设计环境、工具和相关知识，以及丰富的标准化的模架库、零件库和嵌件库等。用户利用UG软件可实现塑料注塑模从设计到数控加工成型的全过程，实现模具设计的全3D化，减少模具设计制造周期，带来显著的经济效益。1.2CAE技术 其借助于有限元法、有限差分法和边界元法等数值计算方法，分析型腔中塑料的流动、保压和冷却过程，计算制品和模具的应力分布，预测制品的翘曲变形，并由此分析工艺条件、材料参数及模具结构对制品质量的影响，达到优化制品和模具结构、优选成型工艺参数的目的。模具工业中CAE软件以MoldFlow软件为最具代表性，其可以对塑料的浇口位置、压力分布、冷却过程以及注射工艺条件等进行模拟分析。找出可能出现的缺陷，提高一次试模的成功率，降低生产成本，缩短生产周期。 将CAD技术和CAE技术交互着使用，可以减轻设计者对经验的依赖程度，提高一次试模的提高一次试模的成功率，大大缩减模具设计的时间，降低成本，提高生产效率。其设计流程图如图1所示。 2逆向技术 传统的产品实现通常是从概念设计到图样，再制造出产品，我们称之为正向工程（或顺向工程），而相对于传统的设计而言，“逆向工程”（Reverse Engineering，RE），也称反求工程、反向工程等，它起源于精密测量和质量检验，是设计下游向设计上游反馈信息的回路，主要是通过3D数字化测量仪或光学设备对物理原型进行扫描，获得点云数据，再通过相应的处理软件转变成曲面的过程。逆向工程的思想最初是来自从油泥模型到产品实物的设计过程。 由于反求工程的实施能在很短的时间内准确、可靠地复制实物样件，因此，反求工程成为当前企业先进制造技术的热门话题之一。利用一些非专业的逆向设计软件（如：UG、Pro/ENGINEER、CATIA等）和一些专业的逆向设计软件（如： 现代注塑模具设计的一些先进技术概述 曹将栋 （南通航运职业技术学院，江苏南通２２６０１０） 摘要：一些新的技术的发展为注塑模具技术的发展提供重要的条件。目前先进的模具技术主要有模具CAD/CAE技术，逆向技术，热流道技术，微成型技术等，这些技术的出现提高了模具设计效率，解决了传统工艺无法实现的一些难题，使塑料模具生产向微型化和多腔化发展，对模具工业的发展起到了重要的作用。 关键词：注塑模；计算机辅助技术；逆向技术；热流道；微注射 学术交流◆Xueshu Jiaoliu 162

注塑模具设计

注塑模具设计 模具设计 1、塑件制品分析 （1）明确设计要求 图1—1为塑件的二维工程图 图1—1 图1—1 该产品精度及表面粗糙度要求不高，有一定的配合精度要求。（2）明确产品的批量 该产品批量不大,模具采用一模两腔结构,浇口形式采用侧浇口， （3）计算产品的体积和质量 使用UG软件画出三维实体图，软件自动机算出所画图形的体

积。 通过计算得塑件的体积V塑=13.85cm3 塑件的质量M塑=ρV塑=1.04×13.85=14.4g 式中ρ---塑料的密度,g/cm3. 流道凝料的质量m2还是个未知数，可按塑件质量的0.6倍来估算。 浇注系统的质量M浇=ρV浇=8.6g 浇注系统的体积V浇=8.30cm3. 故V总= 2×V塑+V浇= 2×13.85cm3 +8.30cm3.= 36cm3 M总=2×M塑+M浇=2×14.4g+8.6g= 43g 2．注塑机的确定 选择注射机型号 XS—ZY—250 主要技术规格如下： 螺杆直径：65mm 注射容量：250cm3 注射压力：1300MPa 锁模力：1800kN 最大注射面积：500cm3 模具厚度：最大350mm 最小250mm 模板行程：350mm 喷嘴：球半径 18mm 孔直径4m 定位孔直径：125mm 顶出：两侧孔径 40mm 两侧孔距 280mm 3.浇注系统的设计

（1）主流道形式 浇注系统是指模具从接触注射机喷嘴开始到型腔未知的塑料流动通道，起作用是使塑料熔体平稳且有顺序的填充到型腔中，并在填充和凝固过程中把注射压力充分传递到各个部位，已获得组织机密、外形清晰地塑件。浇注系统可分为普通浇注系统和无流道凝料系统。考虑浇注系统设计的基本原则：适应塑料的成型工艺性、利于型腔内气体的排出、尽量减少塑料熔体的热量和压力损失、避免熔料直冲细小型芯、便于修正和不影响塑件外观质量、便于减少塑料损失和减小模具尺寸等。 根据模具主流道与喷嘴的关系： R 2= R 1+（1～2）㎜ D=d+（0.5～1）㎜. 取主流道球面半径R=20㎜， 取主流道小端直径D=Φ5㎜， 球面配合高度h=3-5mm 取h=4 mm 主流道长度 有标准模架结合该模具的结构，取L=85mm 为了便于将凝料从主流道中拔出，将主流道设计成圆锥形，其斜度为1°～3° d —喷嘴直径 1~5.00+=d d 40=d 5=d 2o =α R=10 （2）分流道的设计 分流道在多型腔模具中是必不可少的，它起连接主浇道和浇口的作用。 分流道的形状和尺寸应根据塑件的体积，壁厚，形状的复杂程度，注射速度，分流道长度，等因素来确定。塑件外形不算太复杂，熔料填充比较容易，为了加工起见，选用截面形状为圆形分流道。由于型腔的布置关系，需要设置二级分流道。一级分流道直径R=5㎜.二级分流道R=3.5mm. 4 侧抽芯机构的设计 由于塑件有侧方孔，模具采用侧向分型机构。 .4.1 确定抽芯距： 抽芯距一般应大于成型孔（或凸台）深度，塑件孔深为30㎜，另加

模具专业毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称：拉伸侧冲孔复合模及 自动送料装置与塑料 模设计 学院（系）：机械工程学院 年级专业：模具1班 学生姓名： 指导教师： 完成日期：2010年3月15日

一、课题国内外现状 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 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型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”，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。目前，全世界模具年产值约为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。我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。 二、研究主要成果 现代模具设计的内容是：产品零件（常称为制件）成型工艺优化设计与力学计算，尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。 （1）AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化 CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。 （2）设备在现代模具制造中的作用 现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。 （3）代模具制造中的检测手段 模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称C M M ，即Coordinate Measuring Machine ，是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25 μ m。 （4）成型制造（RPM）在现代模具制造中的应用 快速成型制造（RPM）技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成型技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，根据零件CAD 模型，快速自动完成复杂的三维实体（模型）制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术，被公认为是继NC技术

高达玩具造型及其注塑模具设计文献综述

高达玩具造型及其注塑模具设计文献综述 文件排版存档编号：[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

浙江理工大学本科毕业设计（论文）文献综述报告 注塑模具设计文献综述 1 国内外塑料行业发展现状浅析 塑料是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成型的材料。塑料具有特殊的物理力学性能和化学稳定性能，以及优良的成型加工性能[1]。塑料工业是新兴的工业，塑料作为一种新的工程材料，发展势头极其迅猛，跻身于

金属、纤维材料和硅酸盐三大材料之列，已经广泛用于工业和日常生活。因此，塑料的加工和成型工艺越来越得到重视，新技术、新工艺不断涌现。目前，塑料成型种类包括注射成型、压铸成型、吸塑成型、吹塑成型、发泡成型、挤压成型等，其中注射成型是最常用的方法，几乎所有的塑料都可以注射成型[2]。塑料制品行业是中国轻工业中近几年发展速度较快的行业之一,增长速度一直保持在10%以上。据中国轻工业信息中心统计,2004 年中国塑料制品全部国有和年产品销售收入达到500 万元的非国有独立核算工业企业9473家[3]。 2 国内外塑料模具行业发展现状 2、1 我国模具发展基本情况 我国模具生产最为集中的地区在珠三角和长三角地区，约占全国模具总产值 的三分之二以上，模具发展有力地支持着这两个地区工业的快速发展。从1999年至2009年产值从250亿元增长到亿元，年均增长率在%；进口从亿美元增至亿美元；出口从亿美元增至亿美元；进口：出口从：1跌至：1。表明了我国模具工业总产值呈逐年递增趋势，模具进口金额的增幅有逐年下降的趋势，出口比例逐年 加大，同时反映我国模具任是供不应求的状态，仍为世界上模具年进口量较大的 国家[4]。当前国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。随着中国汽车、家电、电子通讯以及各种建材的迅速发展，预计在未来模 具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。 2、2 发展趋势 随着我过模具行业的发展，简单模具的设计和制造都没有困难，模具行业将 向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。模具标准件的应用将日 渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具

注塑件模具设计应注意的几大要点

注塑件模具设计应注意的几大要点 模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为它是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。 一、开模方向和分型线 每个注塑产品在开始设计时首先要确定其开模方向和分型线，以保证尽可能减少抽芯滑块机构和消除分型线对外观的影响。 1、开模方向确定后，产品的加强筋、卡扣、凸起等结构尽可能设计成与开模方向一致，以避免抽芯减少拼缝线，延长模具寿命。 2、开模方向确定后，可选择适当的分型线，避免开模方向存在倒扣，以改善外观及性能。 二、脱模斜度 1、适当的脱模斜度可避免产品拉毛(拉花)。光滑表面的脱模斜度应≥0.5度，细皮纹(砂面)表面大于1度，粗皮纹表面大于1.5度。 2、适当的脱模斜度可避免产品顶伤，如顶白、顶变形、顶破。 3、深腔结构产品设计时外表面斜度尽量要求大于内表面斜度，以保证注塑时模具型芯不偏位，得到均匀的产品壁厚，并保证产品开口部位的材料强度。

三、产品壁厚 1、各种塑料均有一定的壁厚范围，一般0.5～4mm，当壁厚超过4mm时，将引起冷却时间过长，产生缩印等问题，应考虑改变产品结构。 2、壁厚不均会引起表面缩水。 3、壁厚不均会引起气孔和熔接痕。 四、加强筋 1、加强筋的合理应用，可增加产品刚性，减少变形。 2、加强筋的厚度必须≤(0.5～0.7)T产品壁厚，否则引起表面缩水。 3、加强筋的单面斜度应大于1.5°，以避免顶伤。 五、圆角 1、圆角太小可能引起产品应力集中，导致产品开裂。 2、圆角太小可能引起模具型腔应力集中，导致型腔开裂。 3、设置合理的圆角，还可以改善模具的加工工艺，如型腔可直接用R刀铣加工，而避免低效率的电加工。 4、不同的圆角可能会引起分型线的移动，应结合实际情况选择不同的圆角或清角。 六、孔 1、孔的形状应尽量简单，一般取圆形。

某汽车储油杯盖注射成型模具及成型工艺设计【文献综述】

毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 某汽车储油杯盖注射成型模具及成型工艺设计 塑料制品在日常社会中得到广泛利用，模具技术己成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。国内注塑模在质与量上都有了较快的发展。但是与国外的先进技术相比，我国还有大部分企业仍然处于需要技术改造、技术创新、提高产品质量、加强现代化管理以及体制转轨的关键时期。 关于全国塑料加工业区域分布，珠三角、长三角的塑料制品加工业位居前列，浙江、江苏和广东塑料模具产值在全国模具总产值中的比例也占到70％。现在，这3个省份的不少企业已意识到塑模业的无限商机，正积极组织模具产品的开发制造。 塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。塑料制品成形的方法虽然很多，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数是注塑模具。 目前，我国模具生产厂点约有3万多家，从业人数80多万人。2005年模具出口7.4亿美元，比2004年的4.9亿美元增长约50％，均居世界前列。2006年，我国塑料模具总产值约300多亿元人民币，其中出口额约58亿元人民币。除自产自用外，市场销售方面，2006年中国塑料模具总需求约为313亿元人民币，国产模具总供给约为230亿元人民币，市场满足率为73.5%。在我国，广东、上海、浙江、江苏、安徽是主要生产中心。广东占我国模具总产量的四成，注塑模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高。 整体来看我国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 随着模具企业设计和加工水平的提高，注塑模具的制造正在从过去主要依靠钳工的技艺转变为主要依靠技术。这不仅是生产手段的转变，也是生产方式的转变和观念的上升。这一趋势使得模具的标准化程度不断提高，模具精度越来越高，生产周期越来越短，钳工比例越来越低，最终促进了模具工业整体水平不断提高。 目前我国已有10多个国家级高新技术企业，约200个省市级高新技术企业。与此

模具的发展及现状 论文综述

模具的发展及现状 06机械设计制造及其自动化（1）班 金小龙 摘要：本文阐述了注塑模具的特点，介绍了国内外注塑模具的研究现状，探讨了注塑模具今后的主要发展方向。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量，效益和新产品的开发能力。振兴和发展我国的模具工业，正日益受到人们的关注。模具是制造业的一种基本工艺装备，它的作用是控制和限制材料（固态或液态）的流动，使之形成所需要的形体。用模具制造零件以其效率高，产品质量好，材料消耗低，生产成本低而广泛应用于制造业中。 关键词：注塑模具模具发展研究现状发展方向 模具的起源 模具起源于何时，现已无从考证。在距今二百多万年前的石器时代，要说人类就已经知道制造模具，那有些不切实。因为那时的人类主要以生存为主，没时间和精力支思考生存以外的事。石器时代是一个以石制器械为主的时代，当然人们也使用木、竹、骨做器件从事生产活动。 早期的石器制作主要以打制为主。在石器时代晚期，人们又加上了研磨的工序。这是一个巨大飞跃，它使打制的石器更尖锐、锋利、并具有一定的美感。考古发现，当时人类所使用的较简单的石制工具有砍砸器、刮削器、尖状器、球状器各镞形器等；复杂的有石斧、石刀、石矛、石铲、石锛、石凿、石镰和石磨等。进一步的挖掘表明，当时的人类已开始使用了一定数量的石质装饰品。 在远古，一项更富有创意的技术是石头的钻孔技术。 一件成熟的石器，需要经过选料、切割、打制、磨光等一系列工序，有的还要进行钻孔或雕刻这样一些艰难工序。就钻孔而言，没有一定的发明技巧是不可能的。在远古，由于没有金属工具人们只能使用木棒、竹棒或石制的钻头来从事这项艰难技艺。在制作过程中，在钻头上蘸上湿的沙子是一个重要工序。因为它会加大摩擦力，起到润滑作用，这样就能提高工作效率。 在石器时代，最富创意的发明应该是弓箭。不过这些与我们所说的模具没有直接线的关系。这里提到它，主要是想指出早期的人类不具备一定的制造能力，那要追溯模具的远古起源就没有意义。 石器时代没有出现真正意义上的模具，一种制造意义上的模具，其原因，有些人认为主要是由于生产力低下的缘故。这种解释有点模糊和笼统。根本的原因应该是那时和人们根本没有意识到有必要制造或使用模具，在人们的意识当中没有哪怕是最初的模具概念[1]。

注塑件结构设计要点

注塑件结构设计要点 吕文果 塑料是四大工程材料（钢铁、木材、水泥和塑料）之一，它是以高分子量的合成树脂为主要成份，在一定条件下可塑制成一定形状且在常温下保持形状不变的材料。塑料总体分为热固性和热塑性两种，区分两种塑料的规则一般是在一定温度加热一段时间或加入硬化剂后有无发生化学反应而硬化，发生化学反应而硬化的叫热固性塑料，反之则叫热塑性塑料。它广泛应用于工业、农业、国防等行业。但是塑料与其它材料相比又具有自己的一些特有的性能，这些性能决定它的一些特有的使用场合、加工方法、生产工艺等。一般来说塑料的成型方法有以下几种：注射成型、挤压成型、压铸成型、发泡、吹塑、真空吸塑、中空成型、机加工等。 由于塑料的种类及性能、使用场合、成型工艺等条件的影响，对塑料件的结构设计也就自然会产生一些特殊的要求及方法。由于热固性塑料与热塑性塑料最终的形态不同，结构设计过程中的好多要求也就不一样，涉及的范围相当之大。下面我们就针对注射成型的热塑性塑料件的结构设计从胶模斜度、塑件的壁厚、加强筋、支承柱、孔、公差等方面作一些初略的讨论。 一、 壁厚 合理确定塑件的壁厚是非常重要的，其它的形体和尺寸如加强筋和圆角等都是以壁厚为参照的。塑料产品的壁厚主要决定于塑料的使用要求，即产品需要承受的外力、是否作为其他零件的支撑、承接柱

位的数量、伸出部份的多少以、选用的塑胶材料、重量、电气性能、尺寸稳定性以及装配等各项要求而定。如果壁厚不均匀，会使塑料熔体的充模速度和冷却收缩不均匀，由此会引起凹陷、真空泡、翘曲、甚至开裂。壁厚均匀是塑料件设计的一大原则。 一般的热塑性塑料壁厚设计在1～6mm范围。最常用的为2～3mm。大型件也有超过6mm的。表1是一些热塑性塑料壁厚的推荐值。在取较小壁厚时，要考虑制品在使用和装配时的强度和刚度。从经济角度来看，过厚的产品不但增加物料成本，还延长生产周期。尽量使塑件各处的壁厚均匀，否则会引起收缩不均匀使塑件产生变形和气泡、凹陷的工艺问题。厚胶的地方比旁边薄胶的地方冷却得慢，因而产生缩痕。更甚者导致产生缩水印、热内应力、挠曲部份歪曲、颜色不同或不同透明度。若厚胶的地方渐变成薄胶的是无可避免的话，应尽量设计成渐次的改变，并且在不超过壁厚3:1的比例下，如下图1： 图1 其实大部份厚胶的设计可使用加强筋来改变总壁厚。除了可节省物料来节省生产成本外，还可以节省冷却时间，冷却时间大概与壁成

双层齿轮注塑模具设计 文献综述

题目：双层齿轮注塑模设计 一、前言 1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分，又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具，使得模具成为最主要的 工艺装备，它承担了 60%~90% 的产品零件，组件和部件的加工生产。随着现代材料技术 和模具技术的飞速发展，尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性，已经成为当 前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点，塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多，成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多，例如：手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容，如何使得塑料齿轮寿 命更长，精度更高，效果更好，啮合更准确，等等，一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2 国内外的研究现状 1.2.1 国内概况 整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很 大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、 复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档 塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供 过于求的趋势。 近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到 2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封

注塑成型工艺及模具设计发展趋势【文献综述】

毕业设计开题报告 机械设计制造及自动化 注塑成型工艺及模具设计发展趋势 1前言部分 1．1模具工业的地位 用模具生产的塑料制品（简称塑料）具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点，因此广泛用于仪器、仪表、家用电器、汽车行业。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具价值的几十倍、上百倍。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”，日本则称“模具是促进社会繁荣富裕的动力”。[1] 1.2我国模具现状分析 整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距人很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年人需要大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也具有供过于求的趋势。[2] 中国模具塑料行业和国外先进水平相比，主要存在以下问题： [1]发展不平衡，产品总体水平较低。生产方式和企业管理等的总体水平与国外工业发达国家相比尚有10年以上的差距。 [2]工艺装备落后，组织协调能力差。 [3]大多数企业开发能力弱，创新能力明显不足。 [4]供需矛盾短期难以缓解。 [5]体制和人才问题的解决尚需时日。 在信息化代工工业发展的今天，我们既要看到成绩，又要重视落后，要抓住机遇，采取措施，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，尽快提高塑料模具水平，融入到国际市场中去，以促进中国模具行业的快速发展。[2] 2主题部分

吐血奉献,多年的注塑模具设计经验总结,绝对转载

今天闲着没事来论坛看看，听说这个论坛比较不错。看完几个帖子后，我实在是坐不住了，我闲暇的时候也曾经浏览过很多关于模具结构的论坛。但看来看去，总是那些东西。很少有人能把真正设计模具的要点指出来。 我是从事注塑模具结构设计的，曾经设计过家电，汽车，电子产品类的模具。设计水平不见得很高，只是干过的活比较多比较杂而已。今天刚好闲着没事，跟大家共同讨论下关于注塑模具结构设计的问题。 首先我们拿到了一个产品后，先不要急着分模，最重要的一件事就是先检查产品结构，包括拔模，厚度等模塑型问题。当然这些对于一个刚刚从事模具结构设计的人来说，可能是比较困难的。因为他们可能不知道如何才是比较适合模具设计用的产品，这些没关系，只是自己日常积累的一个过程。当你分析完产品的拔模，壁厚，以及在出模方向有倒扣的地方后，你基本上已经知道了模具分型面的走向，以及浇口的位置，当然这些最终还是要跟客户确认的。 有人说，是不是我分析好了产品结构后，就可以开始设计模具了呢，答案当然是NO。要想在设计时少走弯路，一些关于影响模具结构的项目是一定要确认好的。具体内容如下：1，客户用来生产的注塑机的吨位及型号类型，这个确认不好，你就没法确认你模具的浇口套的入口直径以及定位圈的直径，顶出孔的大小跟位置，还有注塑机能伸进模具内的深度，甚至模架的大小，闭合高度等等。你辛辛苦苦的设计好了一套用油缸抽芯的模具结构，你也颇有成就感，可模具到了客户那里没法生产，因为客户那里只有电动注塑机，而且没另外加中子，估计那时你会有种欲哭无泪的感觉。2，客户注塑机的码模方式，一般常用的是压板码模，螺丝码模，液压码模，磁力码模等等。这个确认好了，你才知道你设计模具时，到底需不需要设计码模螺丝过孔或者码模槽。3，刚才我们分析后的产品的问题点，以及产品夹线，产品材料及收缩率。不要想当然的认为PP的塑料收缩率就一定是1.5%，这个一定要跟客户确认好，要知道他们最终用于生产的材料是什么牌号的，有没有添加什么改性材料等等。 有条件时，最好能熟知产品的装配关系以及产品的用途等等，这些信息对于将来的模具结构设计是非常有帮助的。因为了解了这些，你就知道哪些是外观面，哪些是非外观，哪些地方的拔模角度是可以随便加大的，哪些地方是不能改的。甚至包括一些产品的结构，如果你了解了产品的实际装配关系以及用途，你就知道哪些倒扣结构是可以取消或改成另外一种简单形式的。一定要牢记，做模具的过程就是把复杂问题简单化的过程。常看到一些人以做了一套多么多么复杂的结构而感到骄傲自豪，我觉得那是非常得无知。因为很多产品工程师可能会由于自身的经验问题，设计了一些不太合理的结构，如果作为下游工序，不能帮他们指正的话，他们可能永远都觉得那样设计是没问题的。那我们产品工程师的进步就会非常的缓慢。 4，模具水路外接参数，油路外接参数，电路外接参数，气路外接参数。只有在设计之前了解了客户这些要求之后，你才能有预见性的设计水路油路气路，别到时辛辛苦苦设计好了模具，后来发现客户需要在模具内部串联油路，那时你再改动，估计会累个半死，因为你水路，顶杆，螺钉什么的都好不容易排好了位。像这四路的设计顺序一般是先保证油路，因为油路要分布平衡，特指需要油缸顶出的模具结构，如果油路不平衡的话，油缸顶出的动作就会有先后，容易顶出不平衡。当然也可以采用齿轮分油器,但那样就更复杂了.其次是水路，因为水路要保证冷却效果，分布不均会影响产品质量及模具寿命。最后才是气路跟电路。在模具上的放置顺序是，最靠近TOP方向的是电路，然后是水路，

基于UG的三通管塑料模具设计文献综述

文献综述 一、前言部分 我国模具行业近年来发展很快，据不完全统计，目前模具生产厂点共有2万多家，从业人员约50万人，全年模具产值约360亿元，总量供不应求，出口约2亿美元，进口约10亿美元。当前，我国模具行业的发展具有下特征：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平，塑料模和压铸模成比例增长；专业模具厂家数量及其生产能力增加较快；“三资”企业及私营企业发展迅速；股份制改造步伐加快等。从地区分布来看，以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区，南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江，其模具产值约占全国总产值的60 %以上。我国模具总量虽然已位居世界第三，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家，模具商品化和标准化程度也低于国际水平。但是从第10届国际模具技术和设备展览会上可以看出我国的塑料模已从过去的单纯仿制、加工粗糙，发展到现在已大量运用先进技术和理论知识，并且积累了丰富的制模经验。更重要的是这已不是个别的企业，而是涌现出大批具有相当水平的模具企业，是我国模具水准的整体提升。模具水准的提高不仅需要先进的制造技术和成熟的经验，更要依赖优秀的质量管理体系，具备所有这些条件才能使我国的塑料模具一步一步走向世界，走向成功。再介绍一下国外的情况，首先说下塑料模具方面，下面以“欧洲模展上的先进模具技术”的考察报告以基准来简单介绍一下在EuroMold 2001 上展出的模具大部分为塑料模，许多模具巧妙的设计、高超的加工技术和卓越的质量令人赞叹。例如，Sermo 、EN GEL 等公司展出了多零件、多色、多材料注射模，回转台注射成型和带分度板座的注射成型系统。利用这些模具和技术可实现同一模具中成型多种零件，并且可实现多种颜色、多种材质塑料的注射成型。MHT 公司展出了1 模144 腔的高效瓶坯模具，其特点不仅腔数多，而且注射周期短，生产效率高，该模具每小时可制造瓶坯达60 000 个。Solvay公司展出了其表面涂层专利技术，可使模具表面层硬度达1750～3400HV，厚度为5μm，大大提高了模具的耐磨性和使用寿命。Synventive Molding Solutions公司的动态进料技术是塑料模技术中的一个亮点，这是一项控制熔融塑料在热流道系统中流动的专利技术。所谓动态进料，就是可为每个浇口分别设定注射时间、注射压力等参数，根据这些设置进行注射，可以获得平衡的注射和最佳的质量保证。为实现上述目的，装置内每个热流道喷嘴有一个针阀，用以调节塑料的流动。针阀可通过液压驱动活塞动态地、

注塑模具_参考文献

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双层齿轮注塑模具设计-文献综述

题目：双层齿轮注塑模设计一、刖言 1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分，又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具，使得模具成为最主要的 工艺装备，它承担了60%~90%的产品零件，组件和部件的加工生产。随着现代材料技术和模具技术的飞速发展，尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性，已经成为当 前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点，塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多，成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多，例如：手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容，如何使得塑料齿轮寿 命更长，精度更高，效果更好，啮合更准确，等等，一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2国内外的研究现状 1.2.1国内概况 整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2卩m制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。 在生产手段上，模具企业设备数控率已有较大提高，CAD/CAE/CA技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发 展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。

塑胶模具结构、分类与设计(doc 11页)

塑胶模具结构、分类与设计（doc 11页）

一塑胶模具定义 人们为满足生产及生活的需要，按一定的要求而制造的生产工具。模具即生产工具，一般均可重复使用。工业中常见的有塑胶模、五金冲压模、压铸模、吹塑模、挤塑模等；广义来讲，一些日常生活中的刀模、纸模、石膏模、甚至拍月饼的木板模等都可称为模具。塑胶模具就是注塑成型生产中使用的模具。塑胶模具主要是装在塑胶注塑机上啤塑胶产品时使用的，如无特别注明，以下文章中提到的模具均指塑胶模 二、必备 1、基础知识：三角函数、平面&立体几何、解析几何、工程制图、画法几何、机械基础、五金&化学基础等； 2、基础实践经验； 3、软件知识：AutoCAD、PRO-E、UG、SilodWorks、CATIA、MasterCAM、CIMATRON IT、MOL DFLOW等； 三、塑胶模具结构及分类 1）模具的基本结构及相关概念 1、模胚即模架：MoldBase。 模胚是整套模具的骨架，所有模具的零部件的制作均需考虑模胚的结构。模胚的成本一般占整套模具的30%左右，模胚由专门的大型模胚厂制造，已标准化，各模具制造厂只需根据自身的需要向模胚厂定制即可。模胚分为面板、A板（前模板）、B板（后模板）、C 板（方铁）、底板、顶针面板、顶针底板、司筒、导柱、回针、顶针、撑头、限位钉等。目前珠三角区域规模较大的模胚厂商有龙记模胚（LKM）、鸿丰模胚、中华模胚等，其中又以LKM名气最大，其模胚广大模具制造厂普遍采用，品质、精度均有保障。 2、模仁又称型腔，即嵌入模胚模板内的成型模芯。分为前模仁，后模仁，俗称前模（Cavity），后模（C ore）。为何要在模板内嵌入模仁呢？主要是为节约成本。因为塑胶对模具的钢材特性有很高的要求，如硬度、耐腐蚀性、耐高温（热变形）等；而模胚的模板则无需太高的要求。模仁硬度一般为45~65HRC，模胚的模板硬度30~45HRC；用作模仁的钢料每公斤可达RMB 200，而模胚的钢料一般只需RMB20~30元。 注：HRC为洛氏硬度。 3、唧嘴：Sprue。注塑机炮筒的射胶嘴通过该装置将熔融的塑胶原料注入型腔。 4、滑块又称行位：Slider。为顺利出模而必须使用的结构部件。因为有些产品结构特殊，如有侧边有空，

灯罩注塑模设计-文献综述

毕业设计（论文） 文献综述 （包括国内外现状、研究方向、进展情况、存在问题、参考依据等）

注塑模设计 1. 国内外研究现状 注塑模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶模具设计工业的迅速发展以及塑胶制品在航空、航太、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的塑胶模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。电脑辅助工程（CAE）技术已成为塑胶产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途经。美国上市公司 Moldflow 公司是专业从事注塑成型CAE 软体和谘询公司，自 1976 年发行了世界上第一套流动分析软体以来，一直主导塑胶成型CAE软体市场。近几年，在汽车、家电、电子通讯、化工和日用品等领域得到了广泛应用。 利用 CAE 技术可以在模具加工前，在电脑上对整个注塑成型过程进行类比分析，准确预测熔体的填充、保压、冷却情况，以及制品中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况，以便设计者能尽早发现问题，及时修改制件和模具设计，而不是等到试模以後再返修模具。这不仅是对传统塑胶模具的设计方法一次突破，而且对减少甚至避免模具返修报废、提高制品质量和降低成本等，都有着重大的技术经济意义。 塑胶模具设计不但要采用 CAD 技术，而且还要采用 CAE 技术。这是发展的必然趋势。注塑成型分两个阶段，即开发/设计阶段（包括产品设计、模具设计和模具制造）和生产阶段（包括购买材料、试模和成型）。传统的注塑方法是在正式生产前，由于设计人员凭经验与直觉设计模具，模具装配完毕後，通常需要几次试模，发现问题後，不仅需要重新设置工艺参数，甚至还需要修改塑料模具设计制品和塑胶模具的设计，这势必增加生产成本，延长产品开发周期。

注塑模具文献综述

毕业设计（论文）文献综述

注塑模具的现状与发展趋势综述 1 塑料制品发展概况 塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。塑料的出现给人类带来了极大地便利，由于其有成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑眭强、还可用于制备燃料油和燃料气，降低原油消耗等无可替代的优点，自发明之日起就广受欢迎，随着加工工艺的进步和技术的突破，塑料制品渗透进我们生活的方方面面，成为最重要的必需品[ 1 ]。 根据中国塑料加工工业协会统计数据，我国塑料制品行业塑料用量从2006 年的2802 万吨快速增长到2012 年的5782 万吨。2013 年1 月～12 月，我国塑料制品行业累计完成产量6188 万吨。在“十二五”期间，我国塑料产业要推进产业结构优化升级，努力提高产业技术水平，使塑料制品总产量的年增长率为13-15％。2015年，预计塑料制品总产量可达到8000万吨。塑料模具工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，塑料模具是塑料零部件及其制品行业的重要支撑装备，那么必然要求塑料模具随之发展。绝大部分塑料制品的成型都依赖于塑料模具，因此塑料制品行业的快速发展对塑料模具行业形成了旺盛的市场需求。尤其是近年来，我国汽车、家电等主机行业快速发展，产能持续增加，同时随着技术进步，塑料零部件使用比例持续上升，直接推动了我国塑料模具行业的快速发展。 塑料制品成形的方法虽然很多，其主要方法是注射、挤出、压制、压铸和气压成型等，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具，而其中注射模约占成型总数的60％以上。由于塑料产品应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。 2 注塑模国内外发展现状 模具是现代制造业的重要基础装备，被誉为“工业之母”。模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具

手机模具设计文献综述

电话机面壳注塑模设计及模拟分析 福州大学至诚学院机械设计制造及其自动化伊程琳 210792351 摘要：通过对电话机面壳的结构分析,确定一种方便加工、节约成本的模具结构,以解决内侧抽芯、外侧滑块和产品既薄又大造成塑料流动不好等问题,为同类模具的设计提供参考。利用Pro/e进行电话机面壳的造型、模具设计等，然后传入Moldflow中，在Moldfow中进行流动、冷却、翘曲等分析。然后将注塑模CAE 结果反馈到注塑模CAD，提供工程模拟的结果来检查和更改设计，避免后期实际试模、生产时出现不合格的产品，保证试模一次成功，节省模具开发的时间和费用。 1. 前言 21世纪是信息化高速传播的时代，电话在现实生活中起着不可或缺的作用。普通电话一般只能进行语音方面的沟通，而商务智能电话不仅能顺畅进行语音沟通，它还集合了手机、PDA、电脑等诸多(商务办公)功能，成为信息接受终端。同时具有大屏幕、手写功能、网络功能等商务电话的特点。不仅日后办公电话会换成商务智能电话，而且所有的固网电话都会向这个方向发展。 2. 注塑成型技术的发展与前景 注射成型技术经历了一百多年的发展，已广泛应用于机械、电器、汽车、轻工、航空航 天等各行各业。但传统注射成型工艺仍有许多问题需要解决，如存在压力损失大、收缩率高， 塑件表面凹痕等缺陷。虽然可采取一些补救措施如多浇口、提高保压压力、采用等壁厚设计 等。 3. 注塑模的原理

注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。 浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。 主流道 它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(0.8mm)以避免溢料，并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定，一般为4—8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度，以便流道赘物的脱模。 它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8－l0mm，深度为6mm。为了便于脱模，其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽，以便脱模时能顺利拉出主流道赘物。 分流道 它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔，分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说，则以圆形截面的流道阻力最小。但因圆柱形流道的比表面小，对分流道赘物的冷却不利，而且这种分流道必须开设在两半模上，既费工又易对准。因此，经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道，且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流道的尺寸决定于塑料品种，制品的尺寸和厚度。对大多数热塑性塑料来说，分流道截面宽度均不超过8m，特大的可达10－12m，特小的2-3m。在满足需要的前提下应尽量减小截面积，以免增加分流道赘物和延长冷却时间。 浇口 它是接通主流道(或分流道)与型腔的通道。通道的截面积可以与主流道(或分流道)相等，但通常都是缩小的。所以它是整个流道系统中截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大。浇口的作用是：A、控制料流速度：B、在注射中可因存于这部分的熔料早凝而防止倒流：C、使通过的熔料受到较强的