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模具畢業(yè)論文總結 模具畢業(yè)論文3000字篇一
引言
模具是一種技術密集、資金密集型產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟巾的地位也非常重要。模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。由于新技術、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術不斷進步，對人才的知識、能力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。
根據(jù)社會發(fā)展對模具專業(yè)學生 的新要求以教學生的實際情況，探圳大學工程技術學院對99級模具設計方向學生的畢業(yè)設計的進行了較大的改節(jié)，并取得了較好的效果。
2模具專業(yè)學生培養(yǎng)目標
深圳大學模具設計專業(yè)隸屬于深圳大學工程技術學院機械制造及其自動化專業(yè)，主要是從事注射模的設計與制造。為了明確本方向的培養(yǎng)目標，我們對珠江三角洲，特別是深圳周邊地區(qū)模具企業(yè)進行了比較廣泛的社會調(diào)查，調(diào)查結果表明，用人單位要求畢業(yè)生有較高的思想品質(zhì)和道德修養(yǎng)，愛崗敬業(yè)和較好的與人協(xié)調(diào)共事能力，要求畢業(yè)生基礎理論扎實，著重基本技能的掌握和再學習能力，要求畢業(yè)生熟練掌握外語，有一定的計算機軟件應用和開發(fā)能力。
根據(jù)調(diào)查結果分析，我們把模具專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格定位于：面向各類型企業(yè)，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)，具備機械及各類模具設計與制造基礎知識，具有較強的再學習能力和創(chuàng)造能力，能在模具生產(chǎn)第一線從事模具設計制造、技術開發(fā)、應用研究和經(jīng)營銷售的應用型工程技術和管理人才。據(jù)此把拓寬專業(yè)口徑，課程體系合理，教學內(nèi)容優(yōu)化、實驗研究能力強，社會適應面寬，作為本方向教
學的基本指導思想，將模具設計理論、實踐與及計算機應用融合為一體。
3計算機技術在注射模中的應用領域
塑料產(chǎn)品從設計到成型生產(chǎn)是一個十分復雜的過程，它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個工要方面。它需要產(chǎn)品設計師．模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成，它是一個設計、修改、再設計的反復迭代、不斷優(yōu)化的過程。傳統(tǒng)的手工設計已越來越難以滿足市場激烈競爭的需要。計算機技術的運用，正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設計方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。計算機技術在注射模中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)塑料制品的設計：基于特征的三維造型軟件為設計者提供了方便的設計平臺，而且制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)為后續(xù)的模具設計和分析打下了良妤的基礎。
(2)結構分析：利用有限元分析軟件可以對制品的強度、應力等進行分析，改善制品的結構設計。
(3)模具結構設計：根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，模具設計軟件會提供相應的設計步驟、參數(shù)選擇．計算公式以及標準模架等，最后給出全套模幾結構設計圖。
(4)模具開合模運動仿真：運用cad技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
(5)注射過程數(shù)值分析：采用cae方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結果對改進模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導意義，同時還可檢驗模具的剛度和強度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。
(6)數(shù)控加工：利用數(shù)控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實時加工過程并顯示有關曲面的形狀數(shù)據(jù)，同時還
可自動生成數(shù)控線切割指令、曲面的三軸，五軸數(shù)控銑削刀具軌跡等。
目前，國際上占主流地位的注射模cad軟件有pro/e、i-deas、ugⅱ、solidworks等；結構分析軟件有msc、analysis等；注射過程數(shù)值分析軟件有moldflow等；數(shù)控加工軟件有mastercam、cimatron等。
4模具專業(yè)畢業(yè)設計模式
模具專業(yè)的學生要求綜合知識和實踐能力較強，它既是學生大學四年所學的機械制圖、工程材料、公差配合與技術測量、塑料成型工藝與設備等技術基礎課、專業(yè)課的綜合應用，又需要學生了解大量的實踐經(jīng)驗。
通過畢業(yè)設計，應使學生在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉：①塑料制品的設計及成型工藝的選擇；②一般塑料制品成型模具的設計能力；③塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力；④了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結合，以往的畢業(yè)設計嚴格來說只能算是模具設計這門課的課程設計；老師指定一個塑料產(chǎn)品，有時甚至連產(chǎn)品模型圖都交給學生，學生按照諜本上的模具設計步驟一步步做下去，由于沒有實踐經(jīng)驗，學校也不可能將學生的設計變成實際產(chǎn)品，因此，設計的合不合理，學生不知道，即使有經(jīng)驗的老師指不出不合理處，學生也沒有感性認識，只能是紙上談兵。學生踏人社會，從事實際產(chǎn)品設計，往往會發(fā)現(xiàn)無從下手，即使設計出來也是廢紙一張，通常都要通過1到2年的時間才能入門。因此，學生常會感嘆：12全文查看
模具畢業(yè)論文總結 模具畢業(yè)論文3000字篇二
佛山市高級技工學校
畢業(yè)論文
論文題目： 模具制造的過程
姓 名： 張偉杰 班 級： 06模具高級 專 業(yè)： 模具設計與制造 指導教師： 秦紅文 提交日期： 2011 年3月21日
摘 要
在模塑公司主要了解模具制造的過程：
1、產(chǎn)品設計；
2、模具設計（用軟件分模，選用模架及標準件并設計滑塊）；
3、工藝安排；
4、按工藝順序進行加工；
5、鉗工裝配（主要配分型面）；
6、試模。下面主要講述上面每個過程的重點和要注意的問題。結合各方面步驟,采用相應的措施,提高零件加工質(zhì)量和利用率。
正 文
成形加工是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應用廣泛的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、適應性很強的生產(chǎn)技術，或稱成型工具、成型工裝產(chǎn)品，是技術含量高、附加值高、使用廣泛的新技術產(chǎn)品，是價值很高的社會財富。由于模具生產(chǎn)技術的現(xiàn)代化，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具已廣泛應用于電動機和電器產(chǎn)品、電子計算機產(chǎn)品、儀表、家用電器產(chǎn)品與辦公設備、汽車、軍械、通用機械等產(chǎn)品的生產(chǎn)中。模具技術水平的高低，模具設計畢業(yè)論文已成為衡量一個國家制造水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。
（一）首先必須要擬定模具結構形式：
a、分型面位置確定：分型面應選在塑件的最大截面處；不影響塑件外觀質(zhì)量，尤其是對外觀有明確要求的塑件，更要注意分型面對外觀影響；有利于保證塑件的精度要求；有利于模具加工，特別是型腔加工；有利于澆注系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)的設置；便于塑件的脫模，盡量使塑件開模時留在動模一邊(有的塑件需要定模推出的例外)；盡量減小塑件在合模平面上的投影面積，以減小所需鎖模力；便于嵌件的安裝；長型芯應置于開模方向。
b、型腔數(shù)量的確定：型腔數(shù)量主要是根據(jù)塑件的質(zhì)量、投影面積、幾何形狀（有無抽心）、塑件精度、批量大小以及經(jīng)濟效益來確定，這些條件互相制約的，在確定設計方案時，須進行協(xié)調(diào)，以保證滿足其主要條件。
c、型腔排列方式、模具結構形式的確定：型腔的排列涉及模具尺寸、澆注系統(tǒng)的設計、澆注系統(tǒng)的平衡、抽芯機構的設計、鑲件及型芯的設計以及溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設計。以上這些問題又與分型面及澆口的位置有關，所以在具體設計過程中，要進行必要的調(diào)整，以達到比較完善的設計結構。1）中大型塑件或帶有側向分型與抽芯（幾個方向分型或抽芯）、且抽芯機構在動模時的小型精密塑件采用單型腔單分型面模具；2）塑件外觀質(zhì)量、尺寸精度要求高而采用點澆口時，用單型腔多分型面模具；3）尺寸精度要求一般的中小型塑件用多型腔單分型面或多型腔多分型面模具。
（二）塑料模具鋼的選用：
a、塑料模具鋼的性能要求（1）要求材料有較高的硬度、好的耐磨性，其型面硬度應為30~60hrc，淬硬性>55hrc，有足夠的硬化深度，材料中心部位有足夠強韌性，以免脆斷、塑性變形等。（2）要求材料具有一定的抗熱性，能在150~250c的溫度下長期工作，且不氧化、不變形，尺寸穩(wěn)定性良好。（3）要求材料具有一定的耐腐蝕性。（4）要求材料的焊接性能、鍛造工藝性能良好。
b.、塑料模具鋼的選用 冷壓成型塑料模具多以低碳鋼為主，型號可選用20、20cr、12crni3a、40rc或dti等。切削成型塑料模具，多以調(diào)質(zhì)鋼為主，先進行調(diào)質(zhì)處理后再后再加工，型號可選用40、50、3cr2mo、4cr3mosiv、5crnimo、4gr5mosiv1或 4cr5w2siv1等。磨損強烈的熱塑性和熱固性塑料模具選用冷作模具鋼制造，如cr12、9mn2v、cr6 wv或7 cr mo nimo等。高級塑料模具可選用超低碳馬氏體時效鋼，如18ni（250）、18ni（300）或18ni（350）等。
（三）模架及標澆口設置所要考慮的因素： a、澆口的設置應達到平衡充模 b、澆口應位于厚壁處 c、澆口應遠離薄壁特征
d、澆口的設置應實現(xiàn)同向流動 e、必要時增加澆口以減少充模壓力 f、增加澆口以防止過保壓
g、所用模具的類型，是2板式還是3板式模具？ h、熱流道還是冷流道，或者混合流道
i、所希望的澆口類型，如邊緣澆口、潛伏式澆口等 j、由于制件的功能而對澆口位置的限制
沒有固定的原則來決定澆口應該或不應該設在制件的什么位置。設計師不同，他所認可的澆口最佳位置可能不同。本節(jié)將討論澆口位置設計的一些原則，與制件充模流動分析相關的人員應對這些原則予以重視。
（四）模架及準件的選用：
在設計模具時，應盡可能地選用標準模架和標準件（包括通用標準件及模具專用標準件兩大類，通用標準件如緊固件等，模具專用標準件如定位圈、澆口套、推桿、推管、導柱、導套、模具專用彈簧、冷卻及加熱元件），因為標準件有很大一部分隨時可在市場上買到，這對縮短制造周期，降低制造成本極其有利。模架尺寸確定之后，對模具有關零件要進行必要的強度或剛度計算，以校核所選模架是否適當，尤其是對大型模具，這一點尤為重要。
（1）接受設計任務（塑件產(chǎn)品零件工作圖，若是實物零件，應繪制成二維工程圖），在產(chǎn)品零件工作圖上應注明所用塑料的品種、批量大小、尺寸精度與技術條件，產(chǎn)品的功用及工作條件。
（2）對產(chǎn)品圖紙或提供的樣品進行詳細地分析和消化，注意檢查以下項目。a、產(chǎn)品尺寸精度及其圖紙尺寸的正確性； b、脫模斜度是否合理； c、塑件厚度及其均勻性； d、塑料種類及其收縮率；
e、塑件表面顏色及表面質(zhì)量要求。
（3）了解該塑件材料的機械性能和物理性能，以及與注射工藝有關的參數(shù)。（4）審核塑件的成型工藝性，討論壁厚、肋板、圓角、表面粗糙度、尺寸精度、表面修飾、脫模斜度和嵌件安放的可行性，如果產(chǎn)品結構設計的成型工藝性不佳，可與設計者商榷，在不影響產(chǎn)品性能的前提下，由設計者對產(chǎn)品結構進行修改，以滿足注塑成型工藝的需要。
（5）計算塑件的體積和質(zhì)量。、按工藝順序進行機加。在模塑公司模具加工中心，加工模具主要有以下幾種方法：車床加工、銑床加工、磨床加工、cnc加工、放電加工、線切割加工等。
幾種模具加工方法的比較： 1）、車床加工
加工精度： 0.02mm 加工特性：適合孔、臺階、槽等一系列成型加工，可加工范圍比較廣。2）、銑床加工
加工精度： 0.02mm 加工特性：適合孔、臺階、槽等一系列成型加工。3）、磨床加工
加工精度： 0.001~ 0.005mm 加工特性:適合圓弧、斜面、槽等精密成型加工 4）、cnc加工
加工精度： 0.01mm 加工特性：適合公母模座、3d模仁及各類電極的粗精加工。5）、放電加工
加工精度：0.002~0.01mm 加工特性:適合于加工槽類、孔類及復雜成型類工件，可鏡面加工。6）、線切割加工
加工精度：0.002~0.005mm 加工特性：加工精度高、光潔性好、操作方便，可加工上下異形工件。模具設計專業(yè)論文
4、在模具制造過程中裝配主要由鉗工來完成
裝配技術分為“分離”和“集成”兩種類型。集成裝配：a、焊接 b、固定 c、粘接 d、嵌入技術 e、90度角卡扣；分離裝配包括： a、小于90度角卡扣 b、螺扣裝配 c、中心裝配 d、壓機裝配。壓件裝配：壓件裝配可以使塑料組件在最低的成本下進行高強度裝配。例如對卡扣裝配來說，由于應力松弛，高壓裝配的拉力強度隨著時間的流逝而減少（見圖3）。設計計算必須把它考慮進去。另外，必須作使用溫度周期變化的試驗，以保證設計的可行性；螺紋裝配：螺紋裝配由分離型、組合型螺桿或整體螺桿嵌件的運用組成。材料的撓曲模量給螺件的合理裝配提供了指導。例如，帶螺紋的螺絲的彎曲模量可以達到2800mpa。如果需要使用公制的螺絲，或者螺紋裝配需要多次來完成，這就需要采用金屬的細紋嵌件。
(2)選擇成型設備：
根據(jù)成型設備的種類來進行模具，因此必須熟知各種成型設備的性能、規(guī)格、特點。例如對于注射機來說，在規(guī)格方面應當了解以下內(nèi)容：注射容量、鎖模壓力、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、噴嘴孔直徑及噴嘴球面半徑、澆口套定位圈尺寸、模具最大厚度和最小厚度、模板行程等，具體見相關參數(shù)。要
初步估計模具外形尺寸，判斷模具能否在所選的注射機上安裝和使用。
四、實習心得
通過實習我綜合運用塑料模具設計、機械制圖、公差與技術測量、機械原理及零件、模具材料及熱處理、模具制造工藝等先修課程的知識，分析和解決塑料模具設計問題，進一步鞏固、加深和拓寬所學的知識；使我逐步樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識和競爭意識，基本掌握塑料模具設計的一般規(guī)律，培養(yǎng)出了分析問題和解決問題的能力；通過計算、繪圖和運用技術標準、規(guī)范、設計手冊等有關設計資料，進行塑料模具設計全面的基本枝能訓練，為畢業(yè)打下一個良好的基礎。
7、行位、斜頂、耐磨塊、壓板都需熱處理，較大行位除外。模具設計專業(yè)論文三：定位環(huán)機嘴
1、位環(huán)外徑一般情況下用￠99.8*20.特殊情況根據(jù)注塑機可用其它規(guī)格。
2、定位環(huán)要藏入碼模內(nèi)深約10mm左右，須與上碼模板配合良好（間隙配合），無虛位，用螺絲固定。
3、位環(huán)要將機嘴壓住，防止漏膠，機嘴必須定位。
4、機嘴配合射嘴圓弧采用大模spr19-20左右，小模spr13-15左右，根據(jù)設計圖紙為準。
5、定位環(huán)、機嘴盡量采用標準件，以節(jié)省工期。
6、模具啤塑要用加長爐嘴時，定位環(huán)內(nèi)徑不小于￠80。
7、機嘴入水口尺寸小模保持￠4.0大?！?.0——￠5.5斜度單邊1--2度，根據(jù)實際情況而定。
8、板模細水口模具之機嘴：用標準機嘴與水口板之間加工斜度配合，以防機嘴燒壞。
9、特殊情況下，機嘴要進行適當?shù)牡投葦?shù)熱處理。模具設計專業(yè)論文四：入水澆道
1、大水口模具按產(chǎn)品的膠料來設計澆道與水口的大小，入水口處理產(chǎn)品邊1.5mm左右.2、細水口模橫澆道深度x寬度產(chǎn)品較小4mm*6mm中型和大模5mm*8mm(不可過深以免水口難以冷卻影響注塑)
3、水口豎澆道保證兩塊板相接處有平面臺階一層一個臺階直徑相差0.2mm左右并省光滑.4、口板拉針高度與水口板平或高出平面小于1.0mm水口板可做一個r3~r4的圓球膠位拉針如做反斜度 斜度應在7~8度之間直徑不宜過大約￠3~￠4左右角上利角r0.5.5、嘴流道省光滑特別是潛伏式澆口必須省光滑以防啤塑有膠粉現(xiàn)象發(fā)生.6、水口流道有冷料位流道做全圓或梯形(5度以上出模)自動注塑和模具機嘴處冷凝料用5 度倒角形式頂出避免用”z”形拉料方式..7、模動模圓形流道夾口線不超過0.1mm以利于保壓注塑.8、進料澆口根據(jù)產(chǎn)品的重量、形狀確定大小深度。
1、后模表面光潔去除刀紋倒角整齊模內(nèi)鑲嵌整齊無縫.2、圖紙末標出模斜度膠位部分最少在0.5度出模斜度需蝕紋模具要有足夠的出模斜度3度以上蝕紋每深0.1mm即加斜度1度.3、品深骨盡量做鑲件并必須雙邊做出斜度底部有臺階管位.4、骨、柱等根部厚度(t)與壁厚(t)之比例t小于0.5t否則容易產(chǎn)生縮水，嚴重影響外觀.5、柱、膠位低都必須做r0.25~r0.5己標明的除外.6、壁厚不能突然改變轉彎以防固氣和縮水.7、運水孔直徑在ф8以下，孔邊離產(chǎn)品鋼位不少于10mm，運水孔直徑在ф10以上，孔邊離產(chǎn)品鋼位不少于15mm。.運水孔水平相距40~50mm。
8、薄而高的鋼位及不易散熱的地方.可做鈹銅鑲件.9、前后模插穿分型面至少有1度斜度，嚴禁用直身插穿.10、鑲件鉆鑼絲孔.便于裝拆，搬運.11、盡量避免做薄而高骨位.12、后模表面一半用400#砂紙，去除刀紋，頂針位盡可能做到和膠位一樣平低于產(chǎn)品膠位面0.05~0.1mm。模具設計專業(yè)論文六：行位
1、行位要順暢，但不能有太大虛位。
2、前模大彈塊行位要有保險鉤啟動，分型面鑼油槽或做耐磨塊.3、行位要有彈簧或玻珠仔定位.4、行位盡量用壓板結構，嚴禁用t型刀原身鑼出.5、行位滑動面必須做油槽，油槽不能通里邊或兩邊，至少留5.0mm用圓銑刀或45度排布v型油槽，間距10~15mm.6、位底部在模胚上加做耐磨硬片，材料cr12或p20，638均可.7、行位壓緊斜面必須做耐磨塊。材料同上.8、壓緊面斜度保證要比斜導柱斜度大1~2度，保證退出時互不干涉.9、分型面底部行位滑動面均倒角1*45度便于運動，但封膠部分一定要留15mm左右.10、行位后面一定要有防脫離機構（限位塊）.11、行位底與高之比必須大于1（特殊情況視設計圖為準）.12、小行位必須熱處理，（具體視行位大小而定），行位上均要求有運水。模具設計專業(yè)論文七：斜頂
1、頂固端要長且靠進膠位，防止斜頂松或注膠時斜頂變形.。
2、斜頂孔在模胚上的槽要鑲青銅或導套定位，以防止燒壞斜頂.。斜頂無膠位部分必須做ｖ型油槽，油槽嚴禁用打磨機打出。
3、斜頂?shù)撞康穆萁z牙一要夠深，大于１.５～２倍螺絲。
4、頂部用ｔ行鑲塊或圓型臺階鑲件。避免用頂針。
5、斜頂盡量用比較好的材料，但都必須熱處理（氮化）、（可以試模、改模后完成）。
1、彈簧必須預壓１５～２０ｍｍ或１５～２０％原長度。
2、彈簧受壓時不可短于原長度６０％。
3、彈簧長度超直徑３倍便必須增加彈簧管柱。
4、頂針板后位彈簧由工程部訂好，長度方面均為平面。避免把長彈簧磨短用。模具設計專業(yè)論文九：冷卻水
1、水孔接頭嚴格按客戶規(guī)定制作，運水接頭首選向里面一邊。（即啤工對面）。
2、運水打上ｉｎ（進），ｏｕｔ（出）標志，試模前運水保持通暢。
3、密封膠圈高出模具平面（小膠圈）０.６左右，密封槽比膠圈寬０.４～０.５（單邊），底部做光滑圓弧，中間留圈鋼位（嚴禁用平底鑼刀直接踩出）。
4、膠圈高出模具平面０.６～０.８ｍｍ，周邊間隙１.０左右，中間留圈鋼位。
5、水盡量合理，以縮短啤塑周期。模具設計專業(yè)論文十：模頂（撐頭）
1、如位置許可，盡量能多做撐頭，第一次試模前一定完成。
2、撐頭兩端面要一起磨出，保證平行，并鉆螺絲孔，周定于底板一定要保證中心。
3、撐頭比方鐵高（小模高0.1~0.2，大模高0.2~0.3）。
4、頂針板避空孔直徑大2mm，周邊倒角45度*2.0。
5、撐頭要用m8或m10螺絲碼在下模固定板上，撐頭倒角。
模具設計專業(yè)論文十一：鑲針、頂針、司筒針、螺絲孔
1、針、頂針必須有頭部壓以防拉出，不可以打塌頭的方法，也不能鉆盲孔做鑲件，鑲針需要有韌性的材料。頂針板上的頂針孔比頂針頭深0.05~0.1mm左右，間隙大0.5。
2、要配合或同一類的鑲件、頂針、司筒針都有要打字碼，做標記。
3、有方向性的鑲針、頂針、司筒針要做定位，有斜面表面司筒針做壓板取代無頭螺絲的做法，并定位。
4、大斜面上的頂針要磨一點平面（去掉尖角處）或蝕紋。
5、鑲針、頂針、司筒、司筒針等禁止燒焊使用。
6、頂針、司筒端面部都要磨出，保證光滑度使成型后膠位平整。
7、容易產(chǎn)生頂白，頂壞處的頂針考慮用延時頂出。
8、螺絲頭底部一定做平底并倒角，高度和深度間隙均做1.0mm。
9、細長頂針采取做有托位的頂針桿。模具設計專業(yè)論文十二：其它事項
1、導柱要高出后模芯頂部最少20mm。
2、上、下模板合模后必須有1.0左右間隙。
3、扣機膠質(zhì)需藏入模面2~3mm，周邊有2~3mm間隙。
4、頂針板做垃圾釘，采用標準件。
5、液壓機構（油缸）要有專制開關限位。
6、頂棍孔要求鏜到ф40~ф5 0左右，視模具大小而定。
7、排氣合理，所有相應難走膠部分及死角都應做排氣槽，排氣槽只可以磨出或銑出（去除刀紋）
8、型腔模要蝕字碼以便區(qū)別，根據(jù)要求蝕產(chǎn)品名稱、編號。
9、且不可擅自燒焊或鑲件，以免影響結構和外觀，模具前模絕對不允許燒焊，特殊情況需請示主管審核，經(jīng)理批準方可進行。
通過實際加工生產(chǎn)，以上措施有效地減輕了操作者的勞動強度，更好地制造出高水平模具，但工藝處理工作的實踐性很強，在實際運用中，要善于分析，充分利用所掌握的各項知識，理論聯(lián)系實際不斷總結，以提高自己的模具制作水平，為國家提高模具設計制作水平而出一分力。
模具畢業(yè)論文總結 模具畢業(yè)論文3000字篇三
沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計
第1章 緒論
1.1課題意義
1.1.1 壓力鑄造的特點
高壓力和高速度是壓鑄中熔融合金充填成型過程的兩大特點。壓鑄中常用的壓射比壓在幾兆帕至幾十兆帕范圍內(nèi)，有時甚至高達500mpa。其充填速度一般在0.5～120m/s范圍內(nèi)，它的充填時間很短，一般為0.01～0.2s，最短的僅為千分之幾秒。因此，利用這種方法生產(chǎn)的產(chǎn)品有著其獨特的優(yōu)點?？梢缘玫奖”?、形狀復雜但輪廓清晰的鑄件。其壓鑄出的最小壁厚：鋅合金為0.3mm；鋁合金為0.5mm。鑄出孔最小直徑為0.7mm。鑄出螺紋最小螺距0.75mm。對于形狀復雜，難以或不能用切削加工制造的零件，即使產(chǎn)量小，通常也采用壓鑄生產(chǎn)，尤其當采用其他鑄造方法或其他金屬成型工藝難以制造時，采用壓鑄生產(chǎn)最為適宜。鑄件的尺寸精度和表面粗糙度要求很高。鑄件的尺寸精度為it12～it11面粗糙度一般為3.2～0.8μm，最低可達0.4μm。因此，個別壓鑄件可以不經(jīng)過機械加工或僅是個別部位加工即可使用[1]。
壓鑄的主要優(yōu)點是：
(1)鑄件的強度和表面硬度較高。由于壓鑄模的激冷作用，又在壓力下結晶，因此，壓鑄件表面層晶粒極細，組織致密，所以表面層的硬度和強度都比較高。
壓鑄件的抗拉強度一般比砂型鑄件高25%～30%，但收縮率較低。(2)生產(chǎn)率較高。壓力鑄造的生產(chǎn)周期短,一次操作的循環(huán)時間約5 s～3 min ,這種方法適于大批量生產(chǎn)。
雖然壓鑄生產(chǎn)的優(yōu)勢十分突出，但是，它也有一些明顯的缺點：(1)壓鑄件表層常存在氣孔。這是由于液態(tài)合金的充型速度極快，型腔中的氣體很難完全排除，常以氣孔形式存留在鑄件中。因此，一般壓鑄件不能進行熱處理，也不宜在高溫條件下工作。這是由于加熱溫度高時，氣孔內(nèi)的氣體膨脹，導致壓鑄件表面鼓包，影響質(zhì)量與外觀。同樣，也不希望進行機械加工，以免鑄件表面顯露氣孔。
(2)壓鑄的合金類別和牌號有所限制。目前只適用于鋅、鋁、鎂、銅等合金 1
沈陽工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計 的壓鑄。而對于鋼鐵材料，由于其熔點高，壓鑄模具使用壽命短，故鋼鐵材料的壓鑄很難適用于實際生產(chǎn)。至于某一種合金類別，由于壓鑄時的激冷產(chǎn)生劇烈收縮，因此也僅限于幾種牌號的壓鑄。
(3)壓鑄的生產(chǎn)準備費用較高。由于壓鑄機成本高，壓鑄模加工周期長、成本高，因此壓鑄工藝只適用于大批量生產(chǎn)[2]。1.1.2壓鑄模具設計的意義
模具是壓鑄件生產(chǎn)的主要工具，因此在設計模具時應盡量注意使模具總體結構及模具零件結構合理，安全可靠，便于制造生產(chǎn)，壓鑄模澆排系統(tǒng)需合理設計。模具的加工、裝配要到位，配合需適當，壓鑄模具的優(yōu)化也是一個重要方面。壓鑄模具的優(yōu)良程度很大程度上取決澆注系統(tǒng)以及排溢系統(tǒng)的設計。壓鑄生產(chǎn)中，因為模具澆道形狀、澆口與排溢口位置及壓鑄力等控制參數(shù)選擇不合理導致壓鑄件縮孔、冷隔或者氣孔等缺陷的情況常有出現(xiàn)。而對澆道和排溢口的形狀、大小、位置以及壓鑄機壓射工藝參數(shù)經(jīng)過優(yōu)化后可以大大減少這些缺陷[3]。綜上所述，壓鑄模具的合理設計對于生產(chǎn)出高質(zhì)量的鑄件具有重要意義。
1.2壓鑄發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢
1.2.1壓鑄的發(fā)展歷史
壓鑄始于19世紀，其最初被用于壓鑄鉛字。早在1822年，威廉姆·喬奇（willam church）博士曾制造一臺日產(chǎn)1.2～2萬鉛字的鑄造機，已顯示出這種工藝方法的生產(chǎn)潛力。1849年斯圖吉斯（ss）設計并制造成第一臺手動活塞式熱室壓鑄機，并在美國獲得了專利權。1885年默根瑟（mersen-thaler）研究了以前的專利，發(fā)明了印字壓鑄機，開始只用于生產(chǎn)低熔點的鉛、錫合金鑄字，到19世紀60年代用于鋅合金壓鑄零件生產(chǎn)。壓鑄廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)還只是上世紀初，用于現(xiàn)金出納機、留聲機和自行車的產(chǎn)品生產(chǎn)。1904年英國的法蘭克林（in）公司開始用壓鑄方法生產(chǎn)汽車的連桿軸承，開創(chuàng)了壓鑄零件在汽車工業(yè)中應用的先例。1905年多勒（r）研制成功用于工業(yè)生產(chǎn)的壓鑄機、壓鑄鋅、錫、銅合金鑄件。隨后瓦格納（wagner）設計了鵝頸式氣壓壓鑄機，用于生產(chǎn)鋁合金鑄件。這種壓鑄機是利用壓縮空氣推送鋁 2
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合金經(jīng)過一個鵝頸式通道壓入模具內(nèi)，但由于密封、鵝頸通道的粘咬等問題, 這種機器沒有得到推廣應用。但這種設計是生產(chǎn)鋁合金鑄件的第一次嘗試。20世紀20年代美國的kipp公司制造出機械化的熱室壓鑄機，但鋁合金液有浸蝕壓鑄機上鋼鐵零部件的傾向，鋁合金在熱室壓鑄機上生產(chǎn)受到限制。1927年捷克工程師約瑟夫·波拉克（jesef pfolak）設計了冷壓室壓鑄機，由于貯存熔融合金的坩鍋與壓射室分離，可顯著地提高壓射力，使之更適合工業(yè)生產(chǎn)的要求，克服了氣壓熱壓室壓鑄機的不足之處，從而使壓鑄技術向前邁出重要一步[3]。20世紀50年代大型壓鑄機誕生，為壓鑄業(yè)開拓了許多新的領域。隨著壓鑄機、壓鑄工藝、壓鑄型及潤滑劑的發(fā)展，壓鑄合金也從鉛合金發(fā)展到鋅、鋁、鎂和銅合金，最后發(fā)展到鐵合金，隨著壓鑄合金熔點的不斷增高而使壓鑄件應用范圍也不斷擴大[4]。
1.2.2我國壓鑄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展
我國壓鑄工業(yè)在近半個世紀的發(fā)展中有了長足的進步。作為一個新興產(chǎn)業(yè)，其每年都以8%～12%的良好勢頭快速發(fā)展。目前，我國擁有壓鑄廠點及相關企業(yè)2600余家，壓鑄機近萬臺，年產(chǎn)壓鑄件50余萬噸。其中鋁壓鑄件占67.0%、鋅壓鑄件31.2%、銅壓鑄件1.0%、鎂壓鑄件0.8%。我國的壓鑄廠點及相關企業(yè)中，壓鑄廠點2000余家，占企業(yè)總數(shù)的80%以上，壓鑄機及輔助設備企業(yè)、模具企業(yè)、原輔材料企業(yè)近398家，占13.7%，科研、大專院校、學會等其他單位合計112個，占總數(shù)的3.8%[5]。壓鑄機生產(chǎn)方面，我國約有壓鑄機生產(chǎn)企業(yè)20多個，年生產(chǎn)能力超過1000臺，壓鑄機的供應能力很強。其中的中小型壓鑄機的質(zhì)量較好，大型壓鑄機、實時控制的高性能的壓鑄機仍需進口，2000噸以上的壓鑄機正在研制中[5]。種種情況表明，中國的壓鑄產(chǎn)業(yè)已經(jīng)相當龐大。
但是，與壓鑄強國相比，中國的壓鑄業(yè)還有著較大的差距。中國壓鑄企業(yè)的規(guī)模較小，企業(yè)素質(zhì)不高，技術水平落后，生產(chǎn)效率較低。雖然與美國、日本等壓鑄先進國家相比，我國壓鑄件的生產(chǎn)占有一定的數(shù)量優(yōu)勢，但我國壓鑄企業(yè)以小型工廠為主，因此在管理水平和工作效率上，較之有很大的差距。另外，雖然我國生產(chǎn)的中小型壓鑄機質(zhì)量較好，但大型壓鑄機、實時控制的高性能的壓鑄機仍需進口，每年進口壓鑄機100臺以上[6]。由此可見，我國不能算作壓鑄強國，只能是壓鑄大國。
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近年來，由于中國工業(yè)的迅速發(fā)展，壓鑄產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸向很多市場邁進。以中國的轎車工業(yè)壓鑄市場為支柱，中國的壓鑄業(yè)已經(jīng)向摩托車行業(yè)、農(nóng)用車行業(yè)、基礎設施建設市場、玩具市場、家電產(chǎn)業(yè)等多個方向快速拓展，其勢頭方興未艾[7]。
1.2.3壓鑄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢
由于整個壓鑄過程都是在壓鑄機上完成，因此，隨著對壓鑄件的質(zhì)量、產(chǎn)量和擴大應用的需求，開始對壓鑄設備提出新的更高的要求，傳統(tǒng)壓鑄機已經(jīng)不能滿足這些要求，因此，新型壓鑄機以及新工藝、新技術應運而生。例如，為了消除壓鑄件內(nèi)部的氣孔、縮孔、縮松，改善鑄件的質(zhì)量，出現(xiàn)了雙沖頭（或稱精、速、密）壓鑄；為了壓鑄帶有鑲嵌件的鑄件及實現(xiàn)真空壓鑄，出現(xiàn)了水平分型的全立式壓鑄機；為了提高壓射速度和實現(xiàn)瞬時增加壓射力以便對熔融合金進行有效地增壓，以提高鑄件的致密度，而發(fā)展了三級壓射系統(tǒng)的壓鑄機。又如，在壓鑄生產(chǎn)過程中，除裝備自動澆注、自動取件及自動潤滑機構外，還安裝成套測試儀器，對壓鑄過程中各工藝參數(shù)進行檢測和控制。它們是壓射力、壓射速度的顯示監(jiān)控裝置和合型力自動控制裝置以及電子計算機的應用等[8]。以下介紹的便是壓鑄行業(yè)中出現(xiàn)的新工藝技術。
(1)真空壓鑄
真空壓鑄是利用輔助設備將壓鑄型腔內(nèi)的空氣抽除且形成真空狀態(tài)，并在真空狀態(tài)下將金屬液壓鑄成形的方法。其真空度通常在380～600毫米汞柱的范圍內(nèi)，可以通過機械泵獲得。而對于薄壁與復雜的鑄件，真空度應該更高。由于型腔抽氣技術的圓滿解決，真空壓鑄在20世紀50年代曾盛行一時，但后來應用不多。目前，真空壓鑄只用于生產(chǎn)要求耐壓、機械強度高或要求熱處理的高質(zhì)量零件，其今后的發(fā)展趨向是解決厚壁鑄件和消除熱節(jié)部位的縮孔，從而更有效地應用于可熱處理和可焊接的零件。
真空壓鑄的特點是：顯著減少了鑄件中的氣孔，增大了鑄件的致密度，提高了鑄件的力學性能，并使其可以進行熱處理。消除了氣孔造成的表面缺陷，改善了鑄件的表面質(zhì)量。可減小澆注系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)尺寸。由于現(xiàn)代壓鑄機可以在幾分之一秒內(nèi)抽成需要的真空度，并且隨著鑄型中反壓力的減小，增大了鑄件的結晶速度，縮短了鑄件在鑄型中的停留時間。因此，采用真空壓鑄法可 4
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提高生產(chǎn)率10%～20%.采用真空壓鑄時，鎂合金減少了形成裂紋的可能性（裂紋時鎂合金壓鑄時很難克服的缺陷之一，經(jīng)常發(fā)生在型腔通氣困難的部位），提高了它的力學性能，特別是可塑性。
（2）充氧壓鑄
國外在分析鋁合金壓鑄件的氣泡時發(fā)現(xiàn)，其中氣體體積分數(shù)的90%為氮氣，而空氣中的氮氣體積分數(shù)應為80%，氧氣的體積分數(shù)為20%。這說明氣泡中部分氧氣與鋁液發(fā)生了氧化反應。因此出現(xiàn)了充氧壓鑄的新工藝[9]。
充氧壓鑄是消除鋁合金壓鑄件氣孔，提高鑄件質(zhì)量的一個有效途徑。所謂充氧壓鑄是在鋁液充填型腔，用氧氣充填壓室和型腔，以置換其中的空氣和其他氣體，當鋁金屬液充填時，一方面通過排氣槽排出氧氣，另一方面噴散的鋁液與沒有排除的氧氣發(fā)生化學反應而產(chǎn)生三氧化二鋁質(zhì)點，分散在壓鑄件內(nèi)部，從而消除不加氧時鑄件內(nèi)部形成的氣孔。這種三氧化二鋁質(zhì)點顆粒細小，約在1μm以下，其重量占鑄件總重量的0.1%～0.2%,不影響力學性能，并可使鑄件進行熱處理[10]。
（3）精速密壓鑄
精速密壓鑄是一種精確地、快速的和密實的壓鑄方法，又稱套筒雙沖頭壓鑄法。國外在20世紀60年代中期開始在壓鑄生產(chǎn)中應用這一方法。精密速壓鑄法在很大程度上消除了氣孔和縮松這兩種壓鑄件的基本缺陷，從而提高了壓鑄件的使用性能，擴大了壓鑄件的應用范圍。
（4）半固態(tài)壓鑄
半固態(tài)壓鑄是當金屬液在凝固時，進行強烈的攪拌，并在一定的冷卻速率下獲得50%左右甚至更高的固體組分漿料，并將這種漿料進行壓鑄的方法。
半固態(tài)壓鑄的出現(xiàn)，為解決鋼鐵材料壓鑄模壽命低的問題提供了一個方法，而且對提高鑄件質(zhì)量、改善壓鑄機鴨舌系統(tǒng)的工作條件，都有一定的作用，所以是用途的一種新工藝[11]。
1.3畢業(yè)設計內(nèi)容
本課題設計內(nèi)容是鋅合金底盤座鑄件壓鑄模具設計，主要包括澆注系統(tǒng)和排溢系統(tǒng)，成形零件，抽芯機構，推出機構以及模體結構等，其設計步驟如下：
（1）設計壓鑄模具總體結構；
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（2）設計澆注系統(tǒng)；（3）設計成型零件系統(tǒng)；（4）設計抽芯系統(tǒng)機構；
（5）設計模體、頂出及復位機構。
主要設計方法為：運用ug繪制整個模具的裝配圖、立體圖和具體的零件圖、立體圖。然后對整個模具的工作過程進行模擬以保證其動作過程靈活。
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第2章 壓鑄模具的整體設計
2.1 鑄件工藝性分析
2.1.1 鑄件立體圖及工程圖
所用零件為鋅合金底盤座，材料yx041，鑄造精度ct5，鑄件中心是一個較深的型腔，側壁有凸臺，凸臺上有直徑為80mm的通孔。殼體的底端有4個直徑為30mm的小孔，鑄件平均壁厚3.8mm，其立體圖如圖2-1，工程圖如圖2-2。
圖2-1 鑄件立體圖
圖2-2 鑄件工程圖
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2.1.2 鑄件分型面確定
壓鑄模的定模與動模表面通常稱為分型面，分型面是由壓鑄件的分型線決定的。而模具上垂直于鎖模力方向上的接合面，即為基本分型面。此殼體鑄件的分型面選擇現(xiàn)有三種方案如圖2-3所示。
選擇ｉ面，使鑄件整體放在定模中，保證了鑄件的同軸度，有利于氣體的排出，同時i-i面也是鑄件的最大投影面。
選擇ⅱ面，鑄件的同軸度不易保證。
選擇ⅲ面，由于合模不嚴會使分型面處產(chǎn)生飛邊，不易清除痕跡，也不利于澆注系統(tǒng)的放置。
綜上分析決定選取i-i面為該鑄件的分型面。
圖2-3 鑄件分型面選擇
2.1.3 澆注位置的確定
鑄件中心有型芯，所以不宜采用中心澆注，因此采用底端澆注，澆注位置選在平臺的端面。
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2.2 壓鑄成型過程及壓鑄機選用
2.2.1 臥式冷室壓鑄機結構
臥式冷室壓鑄機基本組成如圖2-4所示。
圖2-4 臥式冷室壓鑄機
1—增壓器；2—蓄能器；3—壓射缸；4—壓射沖頭；5—壓室；6—定座板；7—拉桿；8—動座板；9—頂出缸；10—曲肘機構；11—支承座板；12—模具高度；13—合模缸；14—機體；15—控制柜；16—電機及泵
此類壓鑄機的基本結構分為5部分：
(1)壓射機構
主要作用是在高壓力下將熔融的金屬液壓入型腔的壓射機構。壓射壓力、壓射速度等主要工藝參數(shù)都是通過它來控制的，其中包括壓室、壓射沖頭、壓射缸、增壓器和蓄能器。
(2)合模機構
其作用是實現(xiàn)壓鑄模的開啟和閉合動作，并在壓射成型過程中具有足夠而可靠的鎖模力，以防止在高壓壓射時，模具被推開或發(fā)生偏移。
(3)頂出機構
在壓鑄件冷卻固化成型并開啟模具后，頂出缸驅動壓鑄模的推出機構，將成型壓鑄件及澆注余料從模具中頂出，并脫出模體，其中包括頂出缸和頂桿。
(4)傳動系統(tǒng)
通過液壓傳動或機械傳動完成壓鑄過程中所需要的各種動作。包括電機、各種液壓泵及機械傳動裝置。
(5)控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)控制柜指令液壓系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的傳動元件，按壓鑄機壓射過程預定的工藝路線和運行程序動作，將液壓動作和機械動作有機的 9
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結合起來，完成準確可靠、協(xié)調(diào)安全的運行規(guī)則[12]。2.2.2 壓鑄成型過程
臥式冷室壓鑄機的壓住成型過程主要分為4個步驟，如圖2-4所示。
(a)合模過程
(b)壓射過程
(c)開模過程
(d)鑄件推出過程
圖2-5 壓鑄成型過程
(a)合模過程
壓鑄模閉合后，壓射沖頭1復位至壓室2的端口處，將足量的液態(tài)金屬3注入壓室2內(nèi)。
(b)壓射過程
壓射沖頭1在壓射缸中壓射活塞高壓作用下，推動液態(tài)金屬3通過壓鑄模4的橫澆道
6、內(nèi)澆口5進入壓鑄模的型腔。金屬液充滿型腔后，壓射沖頭1仍然作用在澆注系統(tǒng)，使液態(tài)金屬在高壓狀態(tài)下冷卻、結晶、固化成型。
(c)開模過程
壓鑄成型后，開啟模具，使壓鑄件脫離型腔，同時壓射沖頭1將澆注余料頂出壓室。
(d)推出鑄件過程
在壓鑄機頂出機構作用下，將壓鑄件及其澆注余料頂出，10
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并脫離模體，壓射沖頭同時復位[13]。2.2.3壓鑄機型號的選用及其主要參數(shù)
本課題設計的壓鑄件在分型面的投影面積為729cm2,壓鑄件的重量為5.20kg,鋅合金一般件的推薦壓射比壓為13～20mpa，動模板最小行程為108mm,采用常用的臥式冷室壓鑄機，其型號為j1163e。
壓鑄機主要參數(shù)如下：壓射力為368～600kn；壓室直徑為70～100mm；最大澆注量（鋁）為9kg；澆注投影面積為403～1649；動模板行程為600mm；拉缸內(nèi)空間水平?垂直為750mm?750mm。
2.3 澆注系統(tǒng)設計
壓鑄模澆注系統(tǒng)是將壓鑄機壓室內(nèi)熔融的金屬液在高溫高壓高速狀態(tài)下填充入壓鑄模型腔的通道。它包括直澆道、橫澆道、內(nèi)澆口、以及溢流排氣系統(tǒng)等。它能調(diào)節(jié)充填速度、充填時間、型腔溫度，因此它決定著壓鑄件表面質(zhì)量以及內(nèi)部顯微組織狀態(tài)，同時也影響壓鑄生產(chǎn)的效率和模具的壽命[14]。2.3.1 帶澆注系統(tǒng)鑄件立體圖
鑄件立體圖如圖2-6所示，溢流槽設于分型面四個對角處，用于有序的排除型腔中的氣體和排除并容納冷污的金屬液以及其他氧化物。
圖2-6 帶澆注系統(tǒng)鑄件
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2.3.2 內(nèi)澆口設計
（1）內(nèi)澆口速度
由參考文獻[15]查得，鋅合金鑄件內(nèi)澆口充填速度50m/s，選取為40m/s。
（2）充填時間
經(jīng)計算，壓鑄件的平均壁厚約為3.8mm，利用參考文獻[16]中的經(jīng)驗公式。
t=35(b-1)
（2-1）
式中t-充填時間，ms；b-壓鑄件平均壁厚，mm 可求出t=35(3.8-1)=98ms≈0.1s。（3）內(nèi)澆口截面積的確定
內(nèi)澆口截面積的確定可由公式（2-2）得出：
(2-2)式中：—內(nèi)澆口橫截面積，cm2；g—通過內(nèi)澆口金屬液的總質(zhì)量，g；
—內(nèi)澆口流速，cm；
/s的推薦值為30～?—液態(tài)金屬的密度，g/cm3； ； —型腔的填充時
/s間，s；v—通過內(nèi)澆口金屬液的體積，計算得出數(shù)值如下：
—型腔的充填速度，cm。
(4)內(nèi)澆口厚度、長度、寬度的確定
由內(nèi)澆口厚度、寬度和長度的經(jīng)驗數(shù)值表，適當選取此鋅合金鑄件內(nèi)澆口厚度為2.5mm，長度為22.5mm，寬度為100mm。2.3.3 橫澆道設計
（1）橫澆道的形式及尺寸
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根據(jù)鑄件及內(nèi)澆口特點，選用t形澆道，截面為矩形，澆道形狀及尺寸如圖2-7。
（2）橫澆道與內(nèi)澆口的連接方式
圖2-7 橫澆道立體圖及具體尺寸
為了防止金屬液對型芯的正面沖擊，橫澆道與內(nèi)澆口采用了端面聯(lián)接的方式，見圖2-8。
圖2-8 端面聯(lián)接方式
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圖2-8中具體尺寸為：2.3.4 直澆道設計
；；。
直澆道尺寸由澆口套尺寸決定。澆口套內(nèi)徑與壓室內(nèi)徑相同，由于壓鑄機選擇型號為j1163e，其壓室直徑為70，80，100。選取100為澆口套內(nèi)徑，其他尺寸根據(jù)情況自行設計，具體尺寸見附錄。2.3.5 排溢系統(tǒng)設計
排溢系統(tǒng)由排氣道、溢流槽、溢流口組成。如圖2-9所示，選用半圓形結構的排溢系統(tǒng)。
圖2-9 排溢系統(tǒng)結構
（1)溢流槽尺寸設計
溢流槽尺寸選?。阂缌骺诤穸萮=0.5mm；溢流口長度l=4mm；溢流口寬度s=72mm；溢流槽半徑r=15mm。
（2）排氣道設計
排氣道相關尺寸選取為：排氣槽深度為0.12mm；寬度為15mm。
2.4 壓鑄模具的總體結構設計
壓鑄模由定模和動模兩個主要部分組成。定模固定在壓鑄機壓室一方的定 14
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模座板上，是金屬液開始進入壓鑄模型腔的部分，也是壓鑄模型腔的所在部分之一。定模上有直澆道直接與壓鑄機的噴嘴或壓室連接。動模固定在壓鑄機的動模座板上，隨動模座板向左、向右移動與定模分開和合攏，一般抽芯和鑄件頂出機構設于其內(nèi)。
壓鑄模具的基本結構及零件明細表如圖2-10所示，它通常包括以下六個部分。
（1）成型零件部分。在合模后，由動模鑲塊和型腔鑲塊形成一個構成壓鑄件形狀的空腔，通常稱為成型鑲塊。構成成型部分的零件即為成型零件。成型零件包括固定的和活動的鑲塊與型芯，如圖中的鑲塊、主型芯、小型芯以及側型芯等。有時成型零件還構成澆注系統(tǒng)的一部分，如內(nèi)澆口、橫澆道、溢流口和排氣道等。
（2）澆注系統(tǒng)。澆注系統(tǒng)是熔融金屬由壓鑄機壓室進入壓鑄模成型空腔的通道，如圖中澆口套、澆道鑲塊以及橫澆道、內(nèi)澆口、排溢系統(tǒng)等。
由于成型零件和澆注系統(tǒng)的零件均與高溫的金屬液直接接觸，所以它們應選用經(jīng)過熱處理的耐熱鋼制造。
（3）模體結構。各種模板、座架等構架零件按一定程序和位置加以組合和固定，將模具的各個結構件組成一個模具整體，并能夠安裝到壓鑄機上，如圖中的墊塊、支撐板、動模壓板、定模套板、定模座板和動模座板等。
導柱和導套是導向零件，又被稱為導準零件。它們的作用是引導動模板與定模板在開模和合模時能沿導滑方向移動，并準確定位。
（4）頂出和復位機構。將壓鑄件或澆注余料從模具上脫出的機構，包括推出零件和復位零件，如圖中的推桿、推桿固定板和推板。同時，為使頂出機構在移動時平穩(wěn)可靠，往往還設置自身的導向零件推板導柱和推板導套。為便于清理雜物或防止雜物影響推板的正確復位，還在推板底部設置限位釘。
（5）側抽芯機構。當壓鑄件側面有側凹或側凸結構時，則需要設置側抽芯機構，如圖中斜滑塊、側型芯、斜滑塊限位釘、彈頂銷、彈簧等。
（6）其它。除以上各結構單元外，模具內(nèi)還有其它用于固定各相關零件的內(nèi)六角螺栓以及銷釘?shù)萚17]。
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圖2-10 模具總裝圖
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第3章 成型零件及斜滑塊結構設計
3.1 成型零件設計概述
成型零件是與高溫金屬液接觸的零件，用于形成澆注系統(tǒng)和鑄件。成型零件由澆注系統(tǒng)成型零件和鑄件成型零件兩部分組成。
（1）澆注系統(tǒng)成型零件：澆道鑲塊、澆口套，用于形成澆注系統(tǒng)。（2）鑄件成型零件：型芯、鑲塊、斜滑塊塊，用于形成鑄件。成型零件的結構形式主要可以分為整體式和組合式兩類。
1）整體式結構 型腔和型芯都由整塊材料加工而成，即型腔或型芯直接在模板上加工成型。
2）整體組合式結構 型腔和型芯由整塊材料制成，裝入模板的模套內(nèi)，再用臺肩或螺栓固定。
3）局部組合式結構 型腔和型芯由整塊材料制成，局部鑲有成型鑲塊的組合形式。
4）完全組合式結構 由多個鑲拼件組合而成的成型空腔。
成型零件直接接觸高溫、高壓、高速的液態(tài)金屬，受機械沖擊、磨損、熱疲勞和化學侵蝕的反復作用，熱應力和熱疲勞導致的熱裂紋則是破壞失效的主要原因，所以對成形零件的尺寸精度的要求尺寸精度高3-4級，對粗糙度的要求比鑄件粗糙度高2級。
由于本文中采用斜滑塊抽芯系統(tǒng)，其也與液態(tài)金屬直接接觸，故放入本章介紹[18]。
3.2澆注系統(tǒng)成型零件設計
（1）澆口套的結構
在澆口套中形成直澆道，常用澆口套的結構形式如圖3-1所示。圖（a）由于制造和裝卸比較方便，在中小型模具中應用比較廣泛。圖（b）是利用臺肩將澆口套固定在兩模板之間，裝配牢固，但拆裝均不方便。
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圖（c）是將壓鑄模的安裝定位孔直接設置在澆口套上。
圖（d）、（e）型式用于中心進料圖（f）是導入式直澆道的結構型式。本課題選用圖（a）的形式。
圖3-1 澆口套結構形式
（2）澆口套與壓室的連接方式 連接方式如圖3-2所示。
圖3-2（a）為平面對接：為了保證同軸度應提高加工精度和裝配精度。圖3-2（b）保證了它們的同軸度要求。
圖3-2 澆口套與壓室連方式接
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本課題采用（a）類連接，即平面對接的方式，此類連接便于裝卸。（3）澆口套的尺寸與配合精度
澆口套尺寸根據(jù)具體情況設計，具體尺寸參見附錄。
配合精度：d1取h7h6、d2取e8、d取f8、d0取h7、d取e8。（4）澆注系統(tǒng)成型零件的材料和硬度的要求
壓鑄模具的澆注系統(tǒng)成型零件直接與高溫、高壓、高速填充的液態(tài)金屬液接觸，在短時間內(nèi)溫度變化很大，壓鑄模的工作環(huán)境十分惡劣，因此對澆注系統(tǒng)成型零件材料的選擇應慎重。底座鑄件模具設計按國家標準選取的材料為4cr5mosiv1,熱處理要求為44～48hrc。
3.3 鑄件成型零件設計
3.3.1 成型收縮率
成型收縮率是指鑄件收縮量與成型狀態(tài)鑄件尺寸之比，收縮分三種情況（見圖3-3）：
（1）自由收縮 在型腔內(nèi)的壓鑄件沒有成型零件的阻礙作用，圖中l(wèi)1。（2）阻礙收縮 如圖中l(wèi)2，有固定型芯的阻礙作用。（3）混合收縮 如圖中l(wèi)3，這種情況較多。
圖3-3 壓鑄件收縮率的分類
由參考文獻[16]中查得鋅合金的自由收縮率為0.6%～0.8%，阻礙收縮率為0.3%~0.4%，混合收縮率為0.4%～0.6%。取yx041鋅合金的自由收縮?1=0.7%，阻礙收縮為?2?0.4%，混合收縮為=0.5%。
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3.3.2 脫模斜度
（1）脫模斜度的選取標準
1）不留加工余量的壓鑄件。為了保證鑄件組裝時不受阻礙，型腔尺寸以大端為基準，另一端按脫模斜度相應減少；型芯尺寸以小端為基準，另一端按脫模斜度相應增大。
2）兩面均留有加工余量的鑄件。為保證有足夠的加工余量，型腔尺寸以小端為基準，加上加工余量，另一端按脫模斜度相應增大；型芯尺寸以大端 為基準，減去加工余量，另一端按脫模斜度相應減少。
3）單面留有加工余量的鑄件。型腔尺寸以非加工面的大端為基準，加上斜度尺寸差及加工余量，另一端按脫模斜度相應減少。型芯尺寸以非加工面的小端為基準，減去斜度尺寸差及加工余量，另一端按脫模斜度相應放大。
（2）脫模斜度的尺寸
配合面外表面最小脫模斜度α取0?15?，內(nèi)表面最小脫模斜度β取0?30?。非配合面外表面最小脫模斜度α取0?30?，內(nèi)表面最小脫模斜度β取1°。由于底座內(nèi)腔深度>50mm，則脫模斜度可取小[19]。3.3.3 壓鑄件的加工余量
由于鑄件具有較為精確的尺寸和良好的鑄造表面，所以一般情況下，可以不進行機械加工。同時，由于壓鑄件內(nèi)部可能有氣孔，所以應盡量避免再進行機械加工。但是，某些部位還是應該進機械加工。如裝配表面、裝配孔、成型困難沒有鑄出的一些形狀，去除內(nèi)澆口、溢流口后的多余部分等。
底座鑄件的加工余量選取根據(jù)參考文獻[15]中推薦的加工余量選擇，平面按最大邊長確定，孔按直徑確定。3.3.4鑄件成型尺寸的計算
成型零件表面受高溫、高壓、高速金屬液的摩擦和腐蝕而產(chǎn)生損耗，因修型引起尺寸變化。把尺寸變大的尺寸稱為趨于增大尺寸，變小的尺寸稱為趨于變小尺寸。在確定成型零件尺寸時，趨于增大的尺寸應向偏小的方向取值；趨于變小的尺寸應向偏大的方向取值；穩(wěn)定尺寸取平均值。
根據(jù)參考文獻[16]，成型零件尺寸的計算公式如下：
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’?‘a(chǎn)?（a?a??n?）?’
式中：a'—成型件尺寸；??—成型零件制造偏差；a—壓鑄件尺寸（含脫模斜度、加工余量）；?—收縮率；n—補償系數(shù)；?—壓鑄件尺寸偏差。
n為損耗補償系數(shù)，由兩部分構成，其一是壓鑄件尺寸偏差的1磨損值，一般為壓鑄件尺寸偏差的1‘差?=（15～14）?。
2，其二是
4，因此n??0.7?。成型零件尺寸制造偏已知鑄件尺寸公差等級為ct5，根據(jù)參考文獻查表可得鑄件基本尺寸的相應尺寸公差。由鑄件圖可知型腔尺寸有：φ100，h270，4r25，φ190，h224，h6。型芯尺寸有：φ182.5，φ80，4φ30.2，h210,4r50，h2。中心尺寸有：l121，l220。
(1)型腔尺寸計算
型腔的尺寸是趨于增大尺寸，應選取趨于偏小的極限尺寸。計算公式為：
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(2)型芯尺寸計算
型芯的尺寸是趨于減小的尺寸，應選取趨于偏大的極限尺寸。計算公式為：
(3)中心距位置尺寸計算
中心距離尺寸是趨于穩(wěn)定的尺寸，其偏差規(guī)定為雙向等值。公式為：
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3.4 成型零件裝配圖
定模與動模合攏后形成的空腔通常稱為型腔，而構成型腔的零件即為成型零件。成型零件包括固定和活動的鑲塊與型芯。模具成型零件立體圖如圖3-4所示，裝配圖如圖3-5所示。
圖3-4 鑄件成型零件立體圖
圖3-5 鑄件成型零件裝配圖
1—澆口套；2—定模鑲塊；3—動模斜滑塊：4—鑲塊：5—彈簧頂銷
6—小型芯；7—主型芯
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3.5 斜滑塊機構設計
3.5.1 側抽芯系統(tǒng)概述
當鑄件上具有與推出方向不一致的側孔、側凹或側凸形狀時，在壓鑄成型后，此處的成型零件會阻礙壓鑄件的推出，必須設置可以移動的側型芯。在鑄件推出前，先將型芯抽出，消除障礙后，再將壓鑄件推出，合模時，再將型芯回復到原來的成型位置。完成側抽芯的抽出和復位動作的機構稱為側抽芯機構。
側抽芯機構有多種形式，但應用較多的是斜銷機構和斜滑塊機構。斜銷機構較復雜，但用途較廣；斜滑塊機構簡單，僅用于側凹較淺的情況[20]。
(1)斜銷側抽芯結構。圖3-6是斜銷側抽芯的工作過程。斜銷側抽芯機構主要用于側孔抽芯，分型面為垂直分型面。
(2)斜滑塊側抽芯機構。如圖3-7所示，(a)為合模狀態(tài)，(b)開模，(c)抽出型芯。在定模板的推動下，斜滑塊復位。
本課題根據(jù)零件的結構特點選擇了斜滑塊側抽芯機構。
圖3-6 斜銷側抽芯結構工作過程
（a）合模狀態(tài)
（b）開模狀態(tài)
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(c)抽芯狀態(tài)
圖3-7 斜滑塊機構工作過程
3.5.2 斜滑塊機構基本結構
斜滑塊抽芯機構，主要由定位銷和斜滑塊組成。特點是：結構緊湊，動作可靠，常用于側成型面積較大，側孔、側凹較淺，所需抽芯力不大的情況。斜滑塊抽芯基本結構如圖3-8所示。
圖3-8 斜滑塊抽芯基本結構
1－定模板；2－限位銷；3－斜滑塊；4－動模套板；
5－型芯；6－推桿；7－動模固定板
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3.5.3 斜滑塊的拼合形式
斜滑塊拼合形式如圖3-9所示。
在圖3-9中，（a）、（b）、（c）是兩瓣式的拼合形式。（a）是常用形式，（b）可能產(chǎn)生溢料現(xiàn)象，（c）能解決溢料問題。（d）、（e）、（f）為三瓣式或多瓣式的拼合形式[21]。
由于本課題設計的底盤座鑄件比較簡單，因此選用圖3-9中（a）兩瓣式的拼合形式，不但滿足要求而且設計比較簡單。
圖3-9 斜滑塊拼合形式
3.5.4 斜滑塊的導滑形式
斜滑塊導滑形式如圖3-10所示。t形槽形式加工比較簡單，因此本課題選用t形槽形式。3.5.5 斜滑塊尺寸設計
（1）抽芯距離計算
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根據(jù)參考文獻[16]的公式：
其中—外形內(nèi)凹成形深度（mm）；
=24，k取5mm，因此，=29mm。
k—安全值，斜滑塊機構一般取3～5mm。本課題鑄件的
圖3-10 斜滑塊導滑形式（a）t形槽；（b）燕尾槽
（2）推出高度l確定
推出高度是斜滑塊在推出是軸向運動的全程，即抽芯行程后推出行程，根據(jù)參考文獻[16]可知，斜滑塊的可推出高度不可大于斜滑塊厚度l的55%，留在套版內(nèi)的長度需大于30mm。因此，選取推出高度l=108mm。
（3）倒向斜角的確定 導向角計算公式為：
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由參考文獻[15]可知倒向斜角一般在據(jù)前面所得計算結果，可以計算出=
～。
間選取，一般不超過，根3.5.6 斜滑塊抽芯機構表面粗糙度和材料選擇
（1）零件表面粗糙度
側抽芯機構零件愛你表面粗糙度選?。盒被瑝K的外表面ra?0.8μm，型腔表面ra?0.4μm，其他非配合面ra?3.2μm。
（2）材料選擇
斜滑塊的材料選用4cr5mosiv1,熱處理要求44~48hrc,斜滑塊限位釘?shù)牟牧线x用45鋼，熱處理要求25~32hrc。3.5.7 彈簧限位銷設計
由于定模型芯的包緊力較大,開模時,斜滑塊和逐漸可能被留在定模型芯上,或斜滑塊受到定模型芯的包緊力而產(chǎn)生位移,使鑄件變形。此時應設置強制裝置，確保開模后斜滑塊穩(wěn)定地留在動模套板內(nèi)。本課題即考慮到定模型芯的包緊力作用，安裝了4個彈簧限位銷，以避免斜滑塊徑向移動，從而強制斜滑塊留在動模套板內(nèi)。
根據(jù)參考文獻[24]。采用的彈簧限位銷的彈簧中徑d=40mm，彈簧絲直徑d=8mm，有效圈數(shù)n=7，采用材料為硅錳彈簧鋼60si2mna，具體尺寸見附錄。3.5.8 斜滑塊抽芯機構立體圖和裝配圖
斜滑塊側抽芯機構由斜滑塊、動模套板以及推桿等零件組成。由瓣合組成的斜滑塊鑲嵌在動模套板的導滑槽內(nèi)。合模時，定模套板的分型面與斜滑塊的上端面接觸，使瓣合斜滑塊分別推入動模套板的斜面內(nèi)定位。斜滑塊各側向的密封面，在壓鑄機鎖模力的作用下鎖緊。開模后，壓鑄機的頂出裝置推動模具的推出機構，驅動推桿并推動斜滑塊向脫模方向移動。在這個過程中，由于動模套板內(nèi)斜導滑槽的導向作用，使斜滑塊在推動壓鑄件向前運動時，分別向上下側分型，即在推出壓鑄件的同時，抽出壓鑄件側面的凹凸部分，完成側抽芯動作[21]。圖3-11為斜滑塊機構立體圖，圖3-12為斜滑塊機構裝配圖。
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圖3-11 斜滑塊抽芯機構立體圖
圖3-12 斜滑塊機構裝配圖
1-小型芯；2-定模鑲塊；3-定模套板；4-斜滑塊；5-限位釘；6-動模套板；
7-推桿；8-壓板；9-支撐板；10-鑲塊；11-主型芯；12-彈簧限位銷
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模具畢業(yè)論文總結 模具畢業(yè)論文3000字篇四
材料成型是現(xiàn)代制造業(yè)的重要支柱,對經(jīng)濟社會的發(fā)展和綜合國力的提升有著十分重要的意義?？煲黄饋砜纯醋⑺苣＞弋厴I(yè)
論文
吧!淺談材料成型與控制工程模具制造技術
【摘要】材料成型與控制工程主要研究的是如何改變材料的結構、提高材料的性能和改變表面形狀，研究材料在熱加工的過程中受到其它相關工藝因素的影響，是綜合材料到產(chǎn)品設計開發(fā)一直到產(chǎn)品成型的理論和方法，在現(xiàn)代制造業(yè)中占有舉足輕重的地位。材料成型與控制過程是汽車、船舶、石油機械等方面的基礎技術，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。材料成型與控制工程技術也在不斷發(fā)展壯大。
【關鍵詞】材料成型與控制工程 材料加工 產(chǎn)品設計 模具制造
一、材料成型與控制工程的兩大方面
隨著這門技術的不斷發(fā)展壯大，逐漸也形成了一套完整的理論。材料成型及空工程模具制造主要有兩個方面：模具與焊接。在模具方面上也分為很多種，主要有沖壓模具、塑料模具、鍛造以及鑄造等。其中塑料模具具體包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等，其中注塑在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用。而沖壓模具又包括拉伸、翻邊、沖孔、等。第二個方面就是焊接，焊接是一種低成本的利用高科技連接材料的工藝手法，在材料之間的連接還沒有發(fā)現(xiàn)另外一種工藝方法比焊接更為有效，并且還能對產(chǎn)品帶來巨大的附加值。如今，在材料成型與控制工程中焊接技術占據(jù)了很重要的地位，隨著科學技術的不發(fā)展，材料成型與控制工程模具技術在焊接方面日趨成熟，在當代的工業(yè)經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。
二、材料成型與控制工程模具制造技術的分析
(一)控制工程的加工和金屬材料的成型。
1.材料的一次性成型技術
這種技術主要分為三種，一種是材料的擠壓，將金屬材料置于模具內(nèi)對金屬胚料進行加壓，使之材料在一定程度上發(fā)生改變，產(chǎn)生變形，進而獲得與?？紫嘁恢碌某叽绻ぜ?。擠壓的特點是加工完成后的產(chǎn)品塑性好，不容易發(fā)生變形。另一種是材料的拉拔，將金屬材料置于模具內(nèi)對金屬胚料的端部施加拉力，使之材料在一定程度上發(fā)生形變，進而獲得與?？紫嘁恢碌墓ぜ?。拉拔的特點材料在變形時受到的阻力比擠壓小，但是對金屬胚料的塑性要求相對較高。還有一種就是材料的軋制，金屬材料受到旋轉軋輥的壓縮而發(fā)生塑性變化，進而獲得具有一定形狀和尺寸的工件。
2.對金屬材料的二次加工
對金屬材料的二次加工方法有很多種。如鑄造、沖壓、旋壓、焊接等方法都可以對材料進行二次成型加工。鑄造就是將金屬材料置于模具之中，通過其它方法對模具施加壓力，使之發(fā)生形變。特點是材料的變形阻力大，可以加工相對復雜的工件，適合工廠的批量生產(chǎn)。沖壓是金屬材料在模具上受到壓力機施加的壓力，進而發(fā)生的塑性變化獲得所需要的工件。旋壓就是將金屬胚料壓緊在旋轉的模具上并隨著芯模旋轉而旋轉，以此來借助旋輪的離心力對金屬材料施加壓力使之發(fā)生塑性變化，進而獲得所需要的尺寸和形狀的工件。旋壓的特點很突出，材料受到的工藝壓力較小，適合不同尺寸的工件加工，對模具的要求也相對簡單，但是生產(chǎn)效率比較低。最后就是焊接技術，焊接就是通過對工件的加熱或施加壓力，使焊接的元件更合的結合在一起。焊接又分為融化焊、壓焊和釬焊三種，熔化焊是在焊接過程中，將元件接頭的地方加熱到融化狀態(tài)，對其不斷施加壓力而完成焊接的方法。壓焊是在焊接的過程中，對元件只施加壓力進而完成的焊接的方法。釬焊是指焊接元件所采用的釬材料熔點比較低，將焊接元件加熱到釬材料的熔點，充分利用液態(tài)化的釬材料的特性，潤滑焊件使材料之間充分結合在一起實現(xiàn)焊接的一種方法。
3.非金屬材料的成型與控制工程模具加工技術
非金屬的材料成型與控制技術主要有三種：
一種是擠出成型，利用旋塞和螺桿的擠壓與切割的作用對固體胚料進行熔融處理通過一定的壓力通過模具，待冷卻之后，進而獲得所需要的元件。擠壓成型的特點是可以連續(xù)化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，質(zhì)量比較好、使用范圍較廣，設備的要求簡單，企業(yè)投資少，見效快。
一種是注射成型，其原理是通過注射機將胚料加熱至融化，然后利用高壓將材料射入到模具型腔之內(nèi)，等到冷卻之后，獲得所需的元件。這種技術手段具有生產(chǎn)效率高、速度快，可實現(xiàn)自動化操作，可以加工形狀較為復雜的零件，適合工廠內(nèi)的大量生產(chǎn)。
最后一種是壓塑成型法，其原理是將材料助于密閉的模具之中使用加壓和固化等成型方法。這種方法可以一次性加工多個工件，所生產(chǎn)處的工件收縮性小、不易發(fā)生形變，性能完善，但是這種方法生產(chǎn)周期較長，效率低。
三、對材料加工成型技術的發(fā)展趨勢
(一)精確的材料成型加工技術。
如今，精確材料加工技術已經(jīng)被國內(nèi)外廣泛應用。尤其是在汽車制造業(yè)中這種技術更被廣廣泛的應用。
(二)自由成型與快速的加工技術。
隨著世界經(jīng)濟逐漸一體化，市場的競爭也在不斷的加劇，產(chǎn)品的研發(fā)速度也逐漸受到制造商的重視，企業(yè)為了適應時代的發(fā)展要求，自由成型快速的加工技術備受人們關注。
(三)在材料加工過程中的仿真與模擬。
由于時代的不斷發(fā)展變化，實驗和理論的探究材料性能已經(jīng)越來越跟不上市場經(jīng)濟的發(fā)展需求，在材料加工制作過程中采用模擬與仿真比理論與實驗做的更加全面深刻，可以做一些在實驗和理論方面所做不到的研究。因此，材料的加工制作的仿真與模擬技術越來越被人們所推崇。
四、結束語
隨著材料成型與控制工程模具制造技術的不斷發(fā)展完善，會更加有效的促進機械制造業(yè)的快速發(fā)展。技術的不斷研發(fā)和更新即順應了當今時代發(fā)展的需求，又促進了整個社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步。在當今時代，一個企業(yè)想要發(fā)展壯大就需要加快科學技術的研發(fā)速度，把科學技術作為企業(yè)的第一生產(chǎn)力。因此，材料成型工藝需要應對這種社會的主流形式，不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新以此來應對市場發(fā)展的需要。
參考文獻：
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模具畢業(yè)論文總結 模具畢業(yè)論文3000字篇五
模具畢業(yè)論文
引言
模具是一種技術密集、資金密集型產(chǎn)品，在我國國民經(jīng)濟巾的地位也非常重要。模具工業(yè)已被我國正式確定為基礎產(chǎn)業(yè)，并在“十五”中列為重點扶持產(chǎn)業(yè)。由于新技術、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術不斷進步，對人才的知識、能力、素質(zhì)的要求也在不斷提高。
根據(jù)社會發(fā)展對模具專業(yè)學生的新要求以教學生的實際情況，探圳大學工程技術學院對99級模具設計方向學生的畢業(yè)設計的進行了較大的改節(jié)，并取得了較好的效果。
2模具專業(yè)學生培養(yǎng)目標
深圳大學模具設計專業(yè)隸屬于深圳大學工程技術學院機械制造及其自動化專業(yè)，主要是從事注射模的設計與制造。為了明確本方向的培養(yǎng)目標，我們對珠江三角洲，特別是深圳周邊地區(qū)模具企業(yè)進行了比較廣泛的社會調(diào)查，調(diào)查結果表明，用人單位要求畢業(yè)生有較高的思想品質(zhì)和道德修養(yǎng)，愛崗敬業(yè)和較好的與人協(xié)調(diào)共事能力，要求畢業(yè)生基礎理論扎實，著重基本技能的掌握和再學習能力，要求畢業(yè)生熟練掌握外語，有一定的計算機軟件應用和開發(fā)能力。
根據(jù)調(diào)查結果分析，我們把模具專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格定位于：面向各類型企業(yè)，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)，具備機械及各類模具設計與制造基礎知識，具有較強的再學習能力和創(chuàng)造能力，能在模具生產(chǎn)第一線從事模具設計制造、技術開發(fā)、應用研究和經(jīng)營銷售的應用型工程技術和管理人才。據(jù)此把拓寬專業(yè)口徑，課程體系合理，教學內(nèi)容優(yōu)化、實驗研究能力強，社會適應面寬，作為本方向教學的基本指導思想，將模具設計理論、實踐與及計算機應用融合為一體。
3計算機技術在注射模中的應用領域
塑料產(chǎn)品從設計到成型生產(chǎn)是一個十分復雜的過程，它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等幾個工要方面。它需要產(chǎn)品設計師．模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同努力來完成，它是一個設計、修改、再設計的反復迭代、不斷優(yōu)化的過程。傳統(tǒng)的手工設計已越來越難以滿足市場激烈競爭的需要。計算機技術的運用，正在各方面取代傳統(tǒng)的手工設計方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。計算機技術在注射模中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
(1)塑料制品的設計：基于特征的三維造型軟件為設計者提供了方便的設計平臺，而且制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)為后續(xù)的模具設計和分析打下了良妤的基礎。
(2)結構分析：利用有限元分析軟件可以對制品的強度、應力等進行分析，改善制品的結構設計。
(3)模具結構設計：根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，模具設計軟件會提供相應的設計步驟、參數(shù)選擇．計算公式以及標準模架等，最后給出全套模幾結構設計圖。
(4)模具開合模運動仿真：運用cad技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
(5)注射過程數(shù)值分析：采用cae方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其結果對改進模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導意義，同時還可檢驗模具的剛度和強度、制品的翹曲性、模壁的冷卻過程等。
(6)數(shù)控加工：利用數(shù)控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實時加工過程并顯示有關曲面的形狀數(shù)據(jù)，同時還可自動生成數(shù)控線切割指令、曲面的三軸，五軸數(shù)控銑削刀具軌跡等。
目前，國際上占主流地位的注射模cad軟件有pro/e、i-deas、ugⅱ、solidworks等；結構分析軟件有msc、analysis等；注射過程數(shù)值分析軟件有moldflow等；數(shù)控加工軟件有mastercam、cimatron等。
4模具專業(yè)畢業(yè)設計模式
模具專業(yè)的學生要求綜合知識和實踐能力較強，它既是學生大學四年所學的機械制圖、工程材料、公差配合與技術測量、塑料成型工藝與設備等技術基礎課、專業(yè)課的綜合應用，又需要學生了解大量的實踐經(jīng)驗。
通過畢業(yè)設計，應使學生在下述基本能力上得到培養(yǎng)和鍛煉：①塑料制品的設計及成型工藝的選擇；②一般塑料制品成型模具的設計能力；③塑料制品的質(zhì)量分析及工藝改進、塑料模具結構改進設計的能力；④了解模具設計的常用商業(yè)軟件以及同實際設計的結合，以往的畢業(yè)設計嚴格來說只能算是模具設計這門課的課程設計；老師指定一個塑料產(chǎn)品，有時甚至連產(chǎn)品模型圖都交給學生，學生按照諜本上的模具設計步驟一步步做下去，由于沒有實踐經(jīng)驗，學校也不可能將學生的設計變成實際產(chǎn)品，因此，設計的合不合理，學生不知道，即使有經(jīng)驗的老師指不出不合理處，學生也沒有感性認識，只能是紙上談兵。學生踏人社會，從事實際產(chǎn)品設計，往往會發(fā)現(xiàn)無從下手，即使設計出來也是廢紙一張，通常都要通過1到2年的時間才能入門。因此，學生常會感嘆：
在學校什么也沒學到這不能不說是我們教育的失敗。
為了改變這種狀況，在99級的畢業(yè)設計中，我們采取將模具設計內(nèi)容同cad/cam/cae緊密結合在一起，學生通過先進的軟件仿真，可以隨時發(fā)現(xiàn)自己在每一步設計中的不合理處，會找出各種解決方案讓設計趨于合理，同時掌握了最先進的設計，加上及分析技術，提高了學生的學習興趣和創(chuàng)新能力，使畢業(yè)設計真正成為了學生實際工作前的一次全過程模擬。
為了保證畢業(yè)設計的質(zhì)量，我們專門成立了一個由4名老帥組成的模具設計指導小組，每個老師負責設計流程的一個步驟。此次參加模具設計畢業(yè)課題的學生共15人，我們分成5組，每組3人。
首先在布置畢業(yè)設計題目時，不給出具體的塑件制品，只是告訴學生要做一個開關按鈕，學生根據(jù)自己的興趣，確定自己的設計產(chǎn)品：游戲機手柄按鈕、眼鏡盒開關按鈕、電燈墻壁開關按鈕以及鼠標按鈕等。通過市場調(diào)研、查閱大量的文獻資料，確定自己塑件的外形及內(nèi)部結構。采用三維造型軟件pro/e設計出塑件的內(nèi)外結構，用autocad繪出二維圖，在結構設計過程中，運用結構分析軟件mscpatran分析按鈕受力后的結構強度、剛度及應力等，對結構進行不斷修正，學生會發(fā)現(xiàn)機械設計、工業(yè)產(chǎn)品設計、材料力學、理論力學等課程的知識在這個階段都有所體現(xiàn)，對以前所學課程也是一個綜合應用的過程。圖2為某學牛設計的游戲機按鈕裝配圖及爆炸圖，圖3為按鈕對角兩點受力時的最大變形和最大應力圖。
塑料制品設計完成后，進行模具結構設計，采用的是prom/e下的模具設計模塊對產(chǎn)品建立工件進行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件；通過專家模座系統(tǒng)emx(pro/e,系統(tǒng)外掛程序之一)建立標準模座零件及滑塊、斜銷等其它附件。這個過程實際上并沒有結束，它要同后續(xù)的注塑過程數(shù)值分析緊密聯(lián)系起來，所采用的注射流動分析軟件是moldflow，根據(jù)熔體在澆注系統(tǒng)和型腔中的流動過程的動態(tài)圖，改進模具澆注系統(tǒng)、調(diào)整注射工藝參數(shù)，使模具各系統(tǒng)的設計達到最佳。圖4為分析出的最佳澆注位置以及采用圓形排列的流道方式進行注塑，最后注塑出來的結果。圖5為按鈕模具的裝配圖及爆炸圖。
模具結構完成后，進行數(shù)控加工，我們采用的是mastercam8.0加工軟件，完成模具的虛擬加工過程，并自動編制數(shù)控加工的nc代碼，利用仿真模塊可以查看加工完后工件的合理性。
最后學生要提供詳細的設計說明書以及完整的二維、三維圖紙。在論文撰寫階段和答辯過程中，學生還采用了acdsee圖像軟件，用來截取設計圖像并輔助介紹整個設計過程；采用office軟件用來做文字的處理，寫出分析報告。
每位學生在整個設計完成后，都必須對自己的沒計過程及結果做一個總結，提出本設計的創(chuàng)新與特色在何處。例如在建模部分或流道設計部分，同時也要考慮設計中存在問題以及相應的解決方法，從大多數(shù)學生的總結來看，學生迫切體會到了實踐經(jīng)驗的欠缺，因此，在下一屆學生的畢業(yè)設計中我們力爭多請企業(yè)的設計人員同學生交流，多讓學生接觸到實際的設計、生產(chǎn)過程，至此，學生完成了一個項目的全過程：塑料制品設計--模具設汁--模具加工．學生可以在計算機上看到自己設計、加工出來的最終產(chǎn)品，體會到成功的感覺。
5結束語
通過對此次畢業(yè)設計模式的改革，學生既對大學四年課程的學習做了—個總結，同時又掌握了最流行的、同社會實際最靠近的設計、加工方法。因此，本屆模具專業(yè)方向的畢業(yè)生受到了社會的歡迎，深圳某大型臺資公司模具部一次意愿接受本校的畢業(yè)生5名．取得了很好的社會效益
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