鼠標上蓋說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ....................................... 49 附 錄 ............................................................................................................................. 50 哈爾濱商業大學畢業設計（論文） 1 1 緒 論 國內外發展狀況 1 模具工業的概況 在討論注塑模設計之前，先要對國內外的塑料模具工業的狀況、塑料模具工業的發展方向有一個較清晰的了解，這也就使我們對本課題的意義有所 了解。首先要對模具有一個整體的認識。模具是機械、汽車、電子、通訊、家電等工業產品的基礎工藝裝備之一。作為工業基礎，模具的質量、精度、壽命對其他工業的發展起著十分重要的作用，在國際上被稱為“工業之母”，對國民經濟發展起著不容質疑的作用。 模具工業是制造業中的一項基礎產業，是技術成果轉化的基礎，同時本身又是高新技術產業的重要領域，在歐美等工業發達國家被稱為“點鐵成金”的“磁力工業” ；美國工業界認為“模具工業是美國工業的基石” 。德國則認為是所有工業中的“關鍵工業” 。日本模具協會也認為“模具是促進社會繁 榮富裕的動力” ，同時也是“整個工業發展的秘密”，是“進入富裕社會的原動力” 。日本模具產業年產值達到 13000億日元，遠遠超過日本機床總產值 9000億日元。如今，世界模具工業的發展甚至己超過了新興的電子工業。在模具工業的總產值中，沖壓模具約占 50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占 6%，其它各類模具約占 11%。 塑料模具工業是隨塑料工業的發展而發展的。塑料工業是一門新興工業。自塑料問世后的幾十年以來，由于其原料豐富、制作方便和成本低廉，塑料工業發展很快，它在某些方面己取代了多種有色金屬、黑色金屬、 水泥、橡膠、皮革、陶瓷、木材和玻璃等，成為各個工業部門不可缺少的材料。 目前在國民經濟的各個部門中都廣泛地使用著各式各樣的塑料制品。特別是在辦公設備、照相機、汽車、儀器儀表、機械制造、交通、電信、輕工、建筑業產品、日用品以及家用電器行業中的電視機、收錄機、洗衣機、電冰箱和手表的殼體等零件，都已經向塑料化方向發展。近幾年來由于工程塑料制件的強度和精度等得到很大的提高，因而各種工程塑料零件的使用范圍正在不斷擴大，預計今后隨著微型電子計算機的普及和汽車的微型化，塑料制件的使用范圍將會越來越大，塑料工業的生產量也 將迅速增長，塑料的應用將覆蓋國民經濟所有部門，尤其在國防和尖端科學技術領域中占有越來越重要的地位。目前，世界的塑料產量已超過有色金屬產量的總和。 塑料模具就是利用特定形狀去成型具有一定形狀和尺寸的塑料制品的工藝基礎裝備。用塑料模具生產的主要優點是制造簡便、材料利用高、生產率高、產品的尺寸哈爾濱商業大學畢業設計（論文） 2 規格一致，特別是對大批量生產的機電產品，更能獲得價廉物美的經濟效果。塑料模具的現代設計與制造和現代塑料工業的發展有極密切的關系。隨著塑料工業的飛速發展，塑料模具工業也隨之迅速發展。 在我國，隨著國民經濟的高速發展，模具工業的 發展也十分迅速。 1999年中國大陸制造工業對模具的總市場需求量約為 330億元，今后幾年仍將以每年 10%以上的速度增長。對于大型、精密、復雜、長壽命模具需求的增長將遠超過每年 10%的增幅。汽車、摩托車行業的模具需求將占國內模具市場的一半左右。 1999年，國內汽車年產量為 183萬輛，保有量為 1500萬輛，預計到 2021年汽車年產量將達 600萬輛。僅汽車行業就將需要各種塑料件 36萬噸，而目前的生產能力僅為 20多萬噸，因此發展空間十分廣闊。家用電器，如彩電、冰箱、洗衣機、空調等，在國內的市場很大。目前，我國的彩電的 年產量己超過 3200萬臺，電冰箱、洗衣機和空調的年產量均超過了 100萬臺。家用電器行業的飛速發展使之對模具的需求量極大。到 2021年，在建筑與建材行業方面，塑料門窗的普及率為 30%，塑料管的普及率將達到 50%，這些都會大大增加對模具的需求量。其它發展較快的行業，如電子、通訊和建筑材料等行業對模具的需求，都將對中國模具工業和技術的發展產生巨大的推動作用。 我國塑料模具工業和技術現狀及地區分布 在中國，人們已經越來越認識到模具在制造中的重要基礎地位，認識到模具技術水平的高低，已成為衡量一個國家制造 業水平高低的重要標志，并在很大程度上決定著產品質量、效益和新產品的開發能力。我國塑料模工業從起步到現在，歷經半個多世紀，有了很大發展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產 l8英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、 6. 5kg大容量洗衣機全套塑料模具以及汽車保險杠和整體儀表板等塑料模具。精密塑料模具方面，已能生產照相機塑料件模具、多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。如天津榮天和機電有限公司和煙臺北極星 多腔 VCD和 DVD齒輪模具，所生產的這類齒輪塑件的尺寸精度、同軸度、跳動等要求都達到了國外同 類產品的水平，而且還采用最新的齒輪設計軟件，糾正了由于成型收縮造成的齒形誤差，達到了標準漸開線齒形要求。還能生產厚度僅為 0. 08mm的一模兩腔的航空杯模具和難度較高的塑料門窗擠出模等等。注塑模型腔制造精度可達 0. 02 ~ 0. 05mm，表面粗糙度 Ra0. 2 u m，模具質量、壽命明顯提高了，非淬火鋼模壽命可達 10~30萬次，淬火鋼模達 50 ~100萬次，交貨期較以前縮短，但和國外相比仍有較大差距。 成型工藝方面，多材質塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結構和抽芯脫模機構的創新設計方面也取得較大進展 。氣體輔助注射成型技術的使用更趨成熟，如青哈爾濱商業大學畢業設計（論文） 3 島海信模具有限公司、天津通信廣播公司模具廠等廠家成功地在 29~34英寸電視機外殼以及一些厚壁零件的模具上運用氣輔技術，一些廠家還使用了 CMOLD氣輔軟件，取得較好的效果 。熱流道模具開始推廣，有的廠采用率達 20%以上，一般采用內熱式或外熱式熱流道裝置，少數單位采用具有世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具。但總體上熱流道的采用率不到 10%,與國外的 50~80%相比，差距較大。 在制造技術方面， CAD/CAM/CAE技術的應用水平上了一個新臺階，以生產家用電器的企 業為代表，陸續引進了相當數量的 CAD/CAM系統，如美國 EDS的 UG II、美國 Parametric Technology公司的 Pro/Engineer、美國 CV公司的 CADS英國 Deltacam公司的 DOCT日本 HZS公司的 CRADE、以色列公司的 Cimatron、美國 ACTech公司的CMold及澳大利亞 Moldflow公司的 MPA塑模分析軟件等等。這些系統和軟件的引進，雖花費了大量資金，但在我國模具行業中，實現了 CAD/CAM的集成，并能支持 CAE技術對成型過程，如充模和冷卻等進行計算機模 擬，取得了一定的技術經濟效益，促進和推動了我國模具 CAD/CAM技術的發展。近年來，我國自主開發的塑料 CAD/CAM系統有了很大發展，主要有北航華正軟件工程研究所開發的 CAXA系統、華中科技大學開發的注塑模 CAE軟件等，這些軟件具有適應國內模具的具體情況、能在微機上應用且價格較低等特點為進一步普及模具 CAD/CAM技術創造了良好 件。 近年來，國內己較廣泛地采用一些新的塑料模具鋼，如： P20, 3Cr2Mo,PMS, SM I、 SM II等，對模具的質量和使用壽命有著直接的重大的影響，但總 體使用量仍較少。塑料模標準模架、標準推桿和彈簧等越來越廣泛地得到應用，并且出現了一些國產的商品化的熱流道系統元件。但目前我國模具標準化程度和商品化程度一般在 30%以下，和國外先進工業國家已達到 70%80%相比，仍有很大差距。技術比較見表 1 表 11 國內外塑料模具技術比較表 項目 國內 國外 注塑模型腔精度 0. 005~0. 01mm ~ 型腔表面粗糙度 ~0. 05 um um 非淬火鋼模具壽命 1060萬次 10~30萬次 淬火鋼模具壽命 160~300萬次 50~100萬次 熱流道模具使用率 80%以上 總體不足 10% 標準化程度 70~80% 小于 30% 中型塑料模生產周期 一個月左右 2~4個月 目前，全世界模具的年產值約為 650億美元，我國模具工業的產值在國際上排名哈爾濱商業大學畢業設計（論文） 4 位居第三位，僅次于日本和美國。雖然近幾年來，我國模具工業的技術水平己取得了很大的進步，但總體上與工業發達的國家相比仍有較大的差距。 我國模具工業起步晚，底子薄，與工業發達國家相比有很大的差距，但在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下，我國模具 工業發展迅速。據統計，我國現有模具生產廠近 2 萬家，從業人員約 50 萬人，“九五”期間的年增長率為 13%. 2021 年總產值為 270 億元，占世界總量的 5%。但從總體上看，自產自用占主導地位，商品化模具僅為 1/3 左右，國內模具生產仍供不應求，特別是精密、大型、復雜、長壽命模具，仍主要依賴進口。目前，就整個模具市場來看，進口模具約占市場總量的 20%左右，其中，中高檔模具進口比例達 40%以上。因此，近年來我國模具發展的重點放在精密、大型、復雜、長壽命模具上，并取得了可喜的成績，模具進口逐漸下降，模具技術和水平也有長足 的進步 。近年來，模具行業結構調整和體制改革步伐加快，主要表現為：大型精密、復雜、長壽命等中高檔模具及模具標準件發展速度快于一般模具產品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業模具廠數量增加較快，其能力提高顯著；“三資”及私營企業發展迅速，尤其是“三資”企業目前已成為行業的主力軍；股份制改造步伐加快，等等。從地區分布來說，以珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區發展快于中西部地區，南方的發展快于北方。目前發展最快、模具生產最為集中的省份是廣東和浙江，這 2個省的模具產值已占全國總量的六成以上。江蘇、上海、山東、安徽等 地目前發展態勢也很好。我國模具年生產總量雖然已位居世界第三，但設計制造水平在總體上要比工業發達國家落后許多，其差距主要表現在下列六方面： (1)國內自配率不足 80％，中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率不足 60％。 (2)企業組織結構、產品結構、技術結構和進出口結構都不夠合理。 (3)模具產品水平和生產工藝水平總體上比國際先進水平低許多，而模具生產周期卻要比國際先進水平長許多。 (4)開發能力弱，經濟效益欠佳。我國模具企業技術人員比例較低，水平也較低，不重視產品開發，在市場中常處于被動地位。 (5)模具標準 化水平和模具標準件使用覆蓋率低。 (6)與國際先進水平相比，模具企業的管理落后更甚于技術落后。 縱觀發達國家對模具工業的認識與重視，我們感受到制造理念陳舊則是我國模具工業發展滯后的直接原因。模具技術水平的高低，決定著產品的質量、效益和新產品開發能力，它已成為衡量一個國家制造業水平高低的重要標志。因此，模具是國家重點鼓勵與支持發展的技術和產品，現代模具是多學科知識集聚的高新技術產業的一部分，是國民經濟的裝備產業，其技術、資金與勞動相對密集。提高模具標準化水平和哈爾濱商業大學畢業設計（論文） 5 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，大大地提高模具質量。 早在 1989年，在國務院頒布的《關于當前產業政策要點的決定》中，模具被列為機械工業技術改造序列的首位。 1997年以來，又相繼把模具及其加工技術和設備列入《當前國家重點鼓勵發展的產業、產品和技術目錄》和《鼓勵外商投資產業目錄》。經國務院批準，從 1997年開始對部分模具企 業實行了增值稅返還 70%的優惠政策。所有這些國家對模具工業采取的優惠政策也將對其發展提供有力支持。 在科技發展中，人是第一因素，因此我們要特別注重對知識的更新與學習，實現產、學、研相結合，培養更多的模具人才，搞好技術創新，提高模具設計制造水平。在制造中積極采用多媒體與虛擬現實技術，逐步走向網絡化、智能化環境，實現模具企業的敏捷制造、動態聯盟與系統集成。我國模具工業一個完全信息化的、充滿著朝氣和希望而又實實在在的新時代即將到來。 我國塑料模具工業和技術今后的主要發展方向 在信息社會和經濟全球化不 斷發展的進程中，模具行業發展趨勢主要是模具產品向著更大型、更精密、更復雜及更經濟快速方面發展，技術含量不斷提高，模具生產向著信息化、數字化、無圖化、精細化、自動化方面發展；模具企業向著技術集成化、設備精良化、產品品牌化、管理信息化、經營國際化方向發展。 模具技術的發展趨勢主要是：① CAD、 CAM、 CAE的廣泛應用及其軟件的不斷先進和 CAD／ CAM／ CAE技術的進一步集成化、一體化、智能化；② PDM(產品數據管理 )、CAPP(計算機輔助工藝設計管理 )、 KBE(基于知識工程 )、 ERP(企業資源管理 )、 MIS(模具制造管理信息系統 )及 Inter平臺等信息網絡技術的不斷發展和應用；③高速、高精加工技術的發展與應用；④超精加工、復合加工、先進表面加