塑料制品论文选题

《高分子材料概论》作 者：韩冬冰 王慧敏出 版 社：中国石化出版社页　数：264页开　本：16版　次：1次日　期：2008-08装　帧：简装ISBN：978-7-80164-436-7 本书简要叙述了高分子科学和高分子材料的基本知识，全面介绍了通用塑料、橡胶、纤维、涂料、粘合剂、高分子复合材料和高分子材料的加工、利用，并专章介绍了工程塑料、功能高分子材料、医用高分子材料、有机氟材料、有机硅材料和聚氨酯材料等新型高分子材料。本书既有广度，又有一定的深度。本书既可作为化工、轻工、高分子材料学科的大学本科生基础教材，又可作为有关工程技术人员的参考书，是普及高分子材料学科知识的一本不可多得的读物。 模块一 绪论一、高分子材料的发展二、高分子的基本概念三、高聚物的分类四、高聚物的命名思考题模块二 塑料项目一 常用塑料品种及成型加工单元一 常用塑料品种一、通用塑料二、工程塑料单元二 塑料成型加工一、挤出成型二、注射成型三、压制成型四、压延成型五、吹塑成型项目二 热塑性塑料的简易鉴别单元一 根据表观、燃烧特征鉴别塑料品种一、表观鉴别法二、燃烧鉴别法单元二 根据密度、熔点特征鉴别塑料品种一、密度鉴别法二、熔点鉴别法[知识拓展]塑料力学性能测试单元三 根据溶解特征及显色试验鉴别塑料品种一、溶解鉴别法二、显色试验鉴别法[知识拓展]综合试验鉴别法项目三 塑料材料的选用单元一 塑料受力制品的选材一、普通结构塑料制品的选材二、齿轮类啮合传动制品用塑料的选材三、轴承等易磨损部件用塑料的选材四、密封制品用塑料的选材五、塑料受力制品的选材单元二 根据塑料的热性能选材一、耐热类塑料的选材二、导热类塑料的选材三、隔热（保温）类塑料的选材四、耐热类塑料的选材原则五、塑料材料的导热机理六、隔热（保温）类塑料的选材原则单元三 透明类塑料的选材一、根据塑料制品的用途选用二、根据塑料材料的透光率选用三、塑料光学特性单元四 阻隔类塑料的选材一、按阻隔塑料的种类选用二、按具体阻隔应用场合选材三、塑料的阻隔性四、阻隔类塑料的选材原则单元五 耐腐蚀类塑料的选材一、耐腐蚀类塑料材料的选用二、塑料的腐蚀机理与防腐蚀措施三、耐腐蚀塑料的选材原则思考题模块三 橡胶项目一 常用橡胶品种及加工工艺单元一 常用橡胶品种一、天然橡胶二、合成橡胶单元二 橡胶通用加工工艺一、塑炼二、混炼三、压延四、压出五、成型六、硫化[知识拓展]橡胶输送带的特点及加工方法项目二 通用橡胶材料的简易鉴别单元一 根据形态、燃烧特性鉴别橡胶品种一、形态鉴别法二、燃烧鉴别法[知识拓展]天然橡胶与异戊橡胶的鉴别单元二 根据玻璃化转变温度、脆化温度鉴别橡胶品种一、玻璃化转变温度鉴别法二、脆化温度鉴别法[知识拓展]高聚物的力学状态单元三 根据耐油性鉴别橡胶品种一、耐油性二、溶剂选择原则项目三 橡胶材料的选用单元一 橡胶品种的综合选用一、一般选用原则二、配方设计程序三、生胶品种选用四、相关实践选用案例单元二 根据力学特性选用橡胶品种一、根据拉伸强度选材二、根据撕裂强度选材三、实践操作单元三 根据回弹性、耐磨特性选用橡胶品种一、根据回弹性选材二、根据耐磨性选材三、实践操作单元四 根据耐老化性、耐化学药品性、电性能选用橡胶品种一、根据耐老化性选材二、根据耐化学药品性选材三、根据电性能选材四、实践操作单元五 特种合成橡胶的选用一、特种合成橡胶制品案例及分析二、特种合成橡胶思考题模块四 纤维单元一 纤维的基本知识一、纤维的定义与分类二、纤维的常用质量指标单元二 纤维的主要品种一、聚酯纤维二、聚酰胺纤维三、聚丙烯腈纤维四、聚丙烯纤维五、聚乙烯醇纤维六、特种合成纤维单元三 纤维的鉴别一、用显微镜法鉴别纤维品种二、用燃烧法鉴别纤维品种单元四 纤维的纺丝一、化学纤维的纺丝二、化学纤维的后加工[知识拓展]复合导电纤维思考题模块五 涂料与胶黏剂项目一 涂料单元一 涂料的组成及配方原理一、典型涂料配方举例二、涂料的作用及组成三、涂料用合成树脂四、涂料配方基本原理及配方设计单元二 涂料的选用原则及涂装技术一、典型涂料涂装操作二、涂料的选用原则三、涂装技术单元三 专用涂料一、典型专用涂料举例二、防腐涂料三、塑料涂料[知识拓展]涂料的生产项目二 胶黏剂单元一 胶黏剂的组成及类型一、橡胶与玻璃的黏合操作二、胶黏剂的组成三、合成树脂胶黏剂四、合成橡胶胶黏剂五、特种胶黏剂单元二 胶黏剂的粘接原理及粘接接头设计一、橡胶制品黏合用胶黏剂初选二、胶黏剂的粘接原理三、粘接接头的设计单元三 胶黏剂的选用、配制及粘接步骤一、典型胶黏剂举例二、胶黏剂的选用原则及配制三、胶黏剂的粘接步骤思考题模块六 功能高分子材料单元一 概述一、功能高分子材料的定义及分类二、功能高分子材料的特点三、功能高分子材料的制备单元二 离子交换树脂一、离子交换树脂净水及再生操作二、离子交换树脂定义及分类三、离子交换树脂的制备四、离子交换树脂的功能五、离子交换树脂选用六、离子交换树脂的应用单元三 高吸水性树脂一、高吸水性树脂的分类及制备二、高吸水性树脂的吸水机理三、高吸水性树脂的基本特性四、高吸水性树脂的应用[知识拓展]离子交换树脂的命名思考题模块七 绿色高分子材料单元一 废旧高分子材料的管理一、废旧高分子材料的来源二、废旧高分子材料的处理原则三、废旧高分子材料的处置方法单元二 可环境降解高分子材料的开发利用一、生物降解高分子材料二、光降解复合材料三、可焚烧可降解高分子材料[知识拓展]医用生物降解高分子材料思考题附录 高分子材料缩写代号参考文献

团队成员接上团队毕业设计论文资料： 一种产品的人来说，每次见到的都是同一个造型，使本来就很枯燥乏味的办公室工作更加单调。胶水对于使用者来说就是一个工具，虽然经常漏水，有时甚至会污染工作成果。但对于使用者来说，一个满足了他们所有需要的产品是没有挑剔的必要的。设计者和用户在本能的设计水平达到协调，产品是可以变为现实的。 行为水平的设计主要是关于用户使用产品的所有经验，这其中的经验包括使用的乐趣和效率。用户使用一种产品是会积累经验的，哪怕只是一次，也会留下印象，并且是对同类产品留下的印象。每次的经验都会对下次的使用起到积极或消极的作用。如果经验是积极的，比如胶水从来没有泄漏的麻烦，使用者会对产品产生一种额外的安全感，他们会把胶水随身携带而不用去担心胶水污染书本或书包等。 这种设计已经考虑到产品在长期使用时所产生的后果和影响，而不是仅仅设计出满足特定功能。可以肯定，设计者在开发产品时做过了很周密的调查，对胶水产品的资深使用者进行过深入的采访，并且在下一代设计的产品中满足若干个除了功能之外的几个行为水平设计的要求。固体胶在防止漏水的设计要求方面做的无懈可击，对长期使用液体胶水并且受漏水困扰的人是一个致命的诱惑。 在通信设备的设计领域有一个很经典的例子，就是手机的设计，彩屏的手机与以前的黑白显示屏的手机并没有提高基本的通信功能，而人们都是没有任何科学理由的去热爱它，对于那些不需要使用拍照等功能的人们来说，仍然喜欢使用彩屏手机，因为彩屏手机所提供的色彩与使用者所认识的真实的多彩的世界更加接近。手机所显示的世界与现实世界在颜色上有一种先天的映射，自然地唤醒了熟悉的感觉，达到让使用者一见钟情的效果。 反思水平的设计包括了更多方面，比如产品给人的感觉，产品描绘了一个什么形象，产品告诉其他人它的拥有者是什么样的品味等。经常看到有人向别人热心的讲解一种自己拥有 5 北京林业大学本科毕业论文(设计) 的产品是怎样的工作，这种产品所带来的一个故事，或者还有其它愉快的回忆。 现代的人们在购买产品的时候不仅是在考虑产品的功能和产品使用的效率，是否容易损坏等等，人们开始去考虑，当买了一种产品后怎样跟别人解释产品的功能，购买的动机，这是一种和其他人产生共同话题的很好的方式，还有会考虑到当别人看到我购买的产品时，会对产品的主人产生怎样的印象。人们在购物时，希望自己购买的产品可以给别人留下自己是高品味的消费者，并且精明干练的印象。 对于胶水的设计来说，希望设计的产品使消费者能够自发的感觉到很自豪地去拥有它，因此外形就要符合人体工程学，并且能够在其它的同类胶水中显示出个性。产品中一定要考虑到绿色环保的要求，让购买产品的消费者能够很自然的被归类为爱护大自然的环保主义者。使用胶水的过程中，会有额外的乐趣产生，还有可能成为家中或办公室内很好的陈列品与摆设。一个产品如果达到这种理想的境界，会使那些苛刻的消费者都会忽略它的缺点，因为产品所带来的附加价值已经胜过所有其它。 6 北京林业大学本科毕业论文(设计) 此包装设计采用倒置滚擦式系统包装结构。 此产品为液体胶水的包装结构设计，液体胶水为无色透明粘稠液体，属于办公用品。 胶水容量85ml，重约130g，售价约人民币3～5 元，属于中档以上产品，与同类商品相比较，采用滚擦式密封系统，产品本身设计为涂胶部分倒置，方便用户使用，可在胶水量不足时灌装补充胶水，节约原材料，利于环保。 产品定位为办公用品，主要消费对象为办公室工作人员，及热衷于手工制作和 DIY，并且享受生活热爱生活的消费者。 目前的消费动向趋向于自然的，本能的且有亲和力的使用方式，与其竞争的主要产品是固体胶，产品目标是替代原始的海绵头液体胶水包装，为枯燥的办公室增添活力与生气。主要销售地点为各个办公用品商店和写字楼密集地区的超级市场。 使用方法：瓶体正常姿态是倒置在底座中，使用时将瓶口从底座中拔出，将塑料球在目标表面上滚动，完成涂胶。如果要连续使用，就将胶水倒插在底座中，也可以将瓶体平放在桌面上。 F1 Over view design 球体采用PET 塑料，直径28mm，球体的尺寸是整个设计的基础与衡量的标准。 采用塑料的原因，是采用了其质量轻，并且工艺简单的有点。由于办公产品多为轻便顺手的工具，采用质轻的材料可以与其它的办公用品合理搭配。曾经为了使整体包装的结构能够使其重心下移，考虑过使用玻璃材料，但玻璃滚动球与玻璃的支撑架才能发挥出理想的效果，如果其它的结构也采用玻璃的话，那设计的产品会成为办公室中最重的工具，使用户转向选择其它的替代品。 7 北京林业大学本科毕业论文(设计) 结构上，塑料球本身是粗糙的表面，使用时持续转动，以保持湿润。 滚擦式系统是本设计的关键部分，嵌在密封瓶颈部的塑料球，充当着涂抹器的角色。瓶颈部塑料球的安置，既不能太松，也不能太紧，太松则会泄漏，太紧球体无法移动。塑料球有一个密封帽，它应能够合适地扣在瓶颈处的密封圈上，保持球体的湿润，随着使用时球体的滚动，把粘稠液体源源不断的带出来，涂敷在目的表面上。 F2 Ball-sealed system 对于粘稠的液体而言，滚擦式密封系统是最佳的选择对象，只是最近几年才见到的应用，在纺织工业用于粘稠的工业原料的涂敷等。最新上市的化妆品中有的也采用了这种结构，看在共同参考了工业领域和化妆品领域的滚擦式系统的应用后，开发出滚擦式密封涂敷系统在办公用品领域的应用。 工业上的滚擦式系统要求大容量，大直径的结构来滚擦式密封系统的开发与应用领域才刚刚起步，本设计是以满足工业生插入瓶体的部 用，使其能最外的半径小于球的最大半径，这样才能将球体嵌在瓶颈内产要求，为了达到要求的力学强度与流量精度，通常采用两个部分结构，滚动球与瓶颈。瓶颈有为两个部分，内盖与内塞，内盖是瓶颈处限制塑料球的结构，内塞是瓶颈与瓶体结合时要够自由转动，少许移动。内盖的，从外向内约束球体。但瓶颈并没有与球体紧密接触，有一定的间隙以供球体正常转动并使胶水能够顺利流出。内塞起到向 F3 3d view of ball-sealed system 分。瓶颈整体上起到约束球体的作 8 北京林业大学本科毕业论文(设计) 外的支撑作用，与内盖配合从内向外约束球体，工业领域的应用中，为了更好的控制精度，内塞在起到正常的支撑作用的同时，还要起到与球体之间形成缝隙以控制流量大小的作用。 化妆品领域的滚擦式系统由于要与人的皮肤接触，因此对滚动速率与流量控制没有工业要求的严格，强调的是使用过程中的质感与舒适度。应用化妆品的滚擦式涂敷系统也只由两个部塑造的弹性，产生向外的支持力，在瓶口处形成密封。但在包装直径为30mm。瓶颈总高24mm，装配上塑料球后总高32mm。塑料球与瓶颈的装配是从产品的设计要符合使用习惯。对于已经形成用户习惯的产品，要改进时要以更能方便用用户没有用过的新产品，则要创造用户习惯，并且创造的用户习惯要考虑到将来用户在使用时不用翻转，直接平移即分组成，滚动球与瓶颈。不同的是，内塞只起到由内向外的约束支撑作用，对流量的精度控制没有控制。因为化妆品的包装结构比工业应用要小很多，结构设计应相对紧凑，并且作为日用品使用时的强度要求和精度要求也比工业应用小很多，结构设计就要更多的考虑功能性要求。因此在笔者所调查到的化妆品包装设计领域里面，内塞设计的作用被简化了。从选材的角度来看，化妆品的包装设计多采用塑料，玻璃等材料，使化妆品从质感与触觉上比工业领域的应用更具亲切感。 瓶颈的设计思路里面有一部分是为了加强密封性，希望内塞的结构可以设计成具有弹性且中心向外突出的网状，利用其结构上设计弹性会使工艺实现上增加复杂度，设计出的效果与付出的成本有失比例，因此基于成本与性价比考虑，不才用这种方案。在内塞上设计四个对称的凸台，与塑料球形成配合，使塑料球顺利滚动。至此，对于一种办公用品的包装结构已经完全满足了设计性的密封要求。 瓶颈的尺寸设计最初由塑料球决定，塑料球的直径定为 28mm，因此瓶颈内盖的内直径为29mm，外内盖处直接压进去。内盖的最小直径为6mm，比塑料球的28mm 略小，利用这个小差距把塑料球嵌在里面。内盖的最小半径处与塑料球紧贴，能够起到刮刀的作用，防止杂质等被粘到胶水瓶中。如果在使用过程中并且可以在必要时将其顶出。 户为前提；对于的改进空间。此次重新设计的胶水包装，打破以往都是正放的惯例，采用倒置。这是因为用户在使用胶水时，绝大多数都是将涂胶部分冲下与被粘结物接触而涂胶的，因此，设计就要使产品的陈列状态与使用状态尽量的保持一致。 通常，用户使用胶水时都是将胶水倒置涂在被粘物的表面，所以胶水瓶的正常使用方向就是倒置的，如果将胶水瓶本身就设计成倒置的，那么 9 北京林业大学本科毕业论文(设计) 可。省了用户不必要的等待时瓶体整体采用圆柱体，弧线造型。由于采装结构，瓶体也需倒置。瓶体高 8 瓶体整体形状采用截面为类似圆角矩形。采用放置，为了连续的使用而不必每次都扣盖，开设计的形状正是迎合了这种用户需求。 如果每次都翻转，必然会浪费很多不必要的时间，尤其是用户断断续续的使用胶水，需要反复的执行粘一下，放下胶水瓶的动作的时候。既然倒置，那么瓶盖也要倒置，并且要设计成可以充当胶水放置的平台，胶水的尾部设计成不规则的形状，暗示使用者它是不能正放的。由于整个瓶身的直径比瓶口滚擦式系统的直径都要大，所以哪怕胶水瓶在用过之后，不放入外盖中，平放是也不会使胶水瓶滚动，使涂胶头粘到桌面上。 当包装内所含胶水量过少时，不必像以往的正放的包装那样使用时要特意倒置一段时间，等待胶水聚集足够多可流出涂胶头时才能使用，倒置的包装设计节间，因为胶水始终都集中在涂胶头附近，可随时挤出。 F4 Body design 1 用整体倒置的包 3mm，组装上瓶颈后，内直径为 26mm，瓶体内部有效深度为 68mm。瓶体最前端结合处的前5mm 与瓶颈扣合连接，正常使用时，不会打开。结合处的后端与外盖（底座）连接，上面设计了两个凸缘，可以起到固定连接的作用。 通常的胶水等盛装液体产品的包装容器都会圆形界面的包装结构设计方案，因为圆形的包装有效利用面积较大，并且在工艺方面很容易实现。但圆形截面的包装结构在用户使用时会有一些问题，就是当瓶体平放时容易在工作台或桌面上滚动，很多时候瓶盖的丢失主要都是这种原因。 用户在使用过程中很经常是使用过后随手盖带来麻烦，瓶体但瓶盖与瓶体配合的部分仍然采用圆形截面，因为瓶盖与瓶体配合是胶水在使用中一个 10 北京林业大学本科毕业论文(设计) 重要的使用行为，圆形的对称性使扣盖的配合做到最容易，最节省时间，如果采用为了防止滚动部一致的弧线造型，保持始终竖直状态。 圆形瓶体设计的主要依据是考虑到可重复利用的包装设计，胶水的颈部与瓶体是分离的，并设计成是可以在需要灌装新胶水时拔出的。用户会发现瓶颈与瓶体的连接并不是螺纹连接点，由于外盖不仅防止胶水干燥，还要承担座的作用，因此外盖的设计为了加强稳 包装的重心包装结构的设计中不需考虑过重的部分，底座的不绝对对称的截面图形，用户在扣盖的时候要为了使瓶口与瓶体的接口形状吻合浪费不必要的时间。 瓶体内部形状的设计也经过深思熟虑，为了使胶水在瓶体内流动保持最好的流动性，瓶体内壁不采用与外，而是严密的扣盖式结构，正常使用时的力量不会打开，以保证用户的正常使用。 补充胶水时，需要倒置瓶体，使瓶口朝上，由于瓶体尾部为了暗示用户其倒置的特 F5 Body design 2 尾部采用的截面是弧线，无法倒立于桌面上，因此尾部的半径大小要求可以像瓶口一样可以插在底座中。虽然可以倒插在底座中的设计只是在重新灌入胶水的时候才能用到，在整个产品的生命周期中也只能使用很少的几次，甚至在用户马上要进行重灌胶水的操作时才会发现这个功能，但它是必须的。一个成功的考虑周到的包装设计应该在完整的生命周期中起作用，而不仅仅是局部功能性的考虑。 所有瓶体的重量的底应该以要以稳定为前提。外盖的造型应该大于其上的所有结构，包括瓶体和瓶颈。其次，偏下，底座设计成铸造的实心体，底座是整个的重量有利于用户拔出胶水瓶，正常使用。 定性，为了使整体 11 北京林业大学本科毕业论文(设计) 底座的另一个应用是可以协助重新灌胶水。 外盖与瓶体采用凸缘连接。两个凸缘，当扣盖时，会有两声提醒。 塑料因为琪泛使用，玻璃则给人一种高贵的外观感。玻璃的璀璨夺目非常适合与香水瓶的包装设计可包装原始目的得到实现。PET 的手感较优于玻璃，并且由于瓶体的弧 塑料和玻璃是日用品包装的主选材料。因此仅讨论塑料和玻璃的选择原因。坚固耐久而被广装，而塑料则凭借着合理的价格和较轻的质量在包装材料的竞争中独占鳌头。 塑料瓶是通过各种加工方法制成的塑料包装中空容器。塑料的强度大，质量轻，价格低廉和不易破碎等特点使其在包装容器领域立于不败之地。不仅如此，种类繁多的塑料包以在短时间内实践并付诸生产，能够做成各种各样规格，透明及不透明的各种着色的瓶子。塑料瓶印刷性能很好，可以采用热转印，喷墨，印刷等方法把说明书，标识，条形码直接印在塑料瓶上面。由于塑料瓶具有各种优异性能，因此成为化妆品等最主要的包装容器。 塑料瓶主要采用聚氯乙烯（PVC），聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等材料制造。现今可以采用的塑料材料丰富多彩，随着科技进步，塑料制品又具有了从前玻璃瓶才有的透明特性，能各种化学品。高透明度和诱惑力的包装产品层出不穷。PET 塑料瓶和容器在沐浴露，护肤品等领域的增长尤其快。对某些产品而言，PET 瓶是最理想的包装材料。PET 瓶触感柔软，其表面可进行多种装潢处理。 基于塑料包装材料的发展状况以及强度和外观装潢要求，本设计选择PET 为主要包装材料，利用其透明性是包装设计的线造型设计，用户在使用产品时会有本能的挤压瓶体的动作，因此瓶体需要有可以轻微捏动的弹性，PET 的材料特性也满足这一点。 12 北京林业大学本科毕业论文(设计) 使用透明的包装设计的目的是为了方便用户得知胶水的剩余量。多数的胶水瓶设计都是透明的瓶身，因此本设计也要采用这个优点，透明的瓶身会增加消费者购买时和使用时的安全感，使用户始终感觉到对自己产品的用量了如指掌，并为及时填充新胶水带来方便的提醒。 透明性是产品设计者与生产厂家表白自己诚实与对产品自信的坦然态度，也能有效避免和消除消费者对产品质量所产生的困惑。包装在表面采取透明的效果不但使产品的优良品质一目了然，而且对于日用办公消耗品来说，包装内容物使用的剩余量也是用户需要随时了解的重要特征，可以方便地随时提醒用户进行更换或重新灌注胶水。透明包装使用户不必直到胶水用尽时才意识到要补充胶水。 初次使用本包装设计时,由于用户有为了防止干燥的经验,每涂胶一次都会把瓶体重新插入底座,符合用户使用其它胶水产品的经验。如果需要连续的使用，就可以直接把胶水瓶平放在桌面上，或者反插在底座上，省去很多其它胶水瓶设计每次都要开盖的时间。 一个良好的设计产品，尤其是新产品或新的使用方法,应该使新用户能够很快上手，而使老用户能够高效工作。滚擦式密封系统应用于粘稠液体的涂敷对于用户来说是本能的反应，给用户带来一种久违的亲切感，当正常使用产品时，也会留下良好的使用经验。 胶水由塑料球密封在瓶体内，表面粗糙的塑料球在瓶体内部与胶水接触，吸附胶水，使用胶水的时候，塑料球在被粘接表面上滚动，吸附胶水的表面滚到瓶体外部，与被粘结表面接触，把胶水涂到目的表面，完成任务。塑料球不断的在目的表面滚动，与目的表面接触，把胶水源源不断的转移给目的表面，由于颈部的结构的设计，限制了嵌在里面塑料球的移动和胶水的流出方式，使胶水的流出很均匀，达到理想的粘接效果。 涂胶均匀，理想的粘接效果也是滚擦式密封系统的最大优点。

模具制造技术与发展趋势摘要】论述了模具与模具工业概况,以及我国模具工业的现状和发展趋势,指出了我国模具技术与国外的差距,同时对国内外的模具市场进行了分析。关键词:模具制造技术;发展;模具工业1引言模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备,是最重要的工业生产手段和工艺发展方向,一个国家工业水平的高低在很大程度上取决于模具工业的发展水平,模具工业的发展水平是一个国家工业水平的重要标志之一。模具工业称作“黄金工业”。国民经济的5大支柱产业:机械、电子、汽车、石化、建筑,都要求模具工业的发展与之相适应,模具是“效益放大器”,用模具生产的最终产品价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍,模具生产水平的高低,已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,也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,因此,振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。2模具与模具工业概述模具是一种专用工具,用于成形(型)各种金属或非金属材料所需要零件的形状制品,这种专用工具统称模具。模具是工业生产中最基础的设备,是实现少切削和无切削的不可缺少的工具,广泛用于工业生产中的各个领域,如汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电子等,它们中60%～80%的零件都需要模具来进行制造;高效大批量生产的塑料件、螺钉、螺母和垫圈等标准件也需要模具来生产;工程塑料、粉末冶金、橡胶、合金压铸、玻璃成型等更需要用模具来成型。1我国模具工业的现状我国模具工业从起步到飞跃发展,历经了半个多世纪,近几年来,我国模具技术水平有了很大的发展和提高;大型、精密、复杂、高效和长寿命模具又上了一个新台阶,模具质量及寿命明显提高,模具交货期大大缩短。模具CAD/CAE/CAM技术广泛地得到应用,并开发出了自主版权的模具CAD/CAE/CAM软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展中发挥了重要作用。2我国模具工业的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈,在这种情况下,用户对模具制造要求是“交贷期短”“、精度高”“、质量好”和“价格低”,模具技术的发展应该与这些要求相适应。现代模具制造技术是以两大技术的应用为标志的,一是数控加工技术,二是计算机应用技术。(1)数控加工技术包括:数控机械加工技术、数控电加工技术和数控特种加工技术。数控机械加工技术:模具制造中的数控车削技术、数控铣削技术,这些技术正在朝着高速切削的方向发展。数控电加工技术:如数控电火花加工技术、数控线切割技术。数控特种加工技术:通常利用光能、声能和超声波等来完成加工的,如快速原型制造技术等,它们为现代模具制造提供了新的工艺方法和加工途径。(2)计算机技术。CAD/CAM技术:用于建模和为数控加工提供NC程序。CAE技术:主要是针对不同的模具类型,以相应的基础理论,通过数值模拟方法达到预测产品成型(形)过程的目的,改善模具设计。仿真技术:主要是检测模具数控加工的NC程序,减少实际加工过程中的失误。网络技术:通过局域网和广域网达到异地同步通信、及时解决问题的目的。3我国模具技术与国外的差距虽然我国模具工业在过去10多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中占的比重较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。(1)产需矛盾。工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度加快,对模具的要求越来越高,尽管改革开放以来,模具工业有了较大的发展,但无论是在数量上,还是在质量上仍满足不了国内市场的需要,目前满足率只能达到70%左右,造成产需矛盾突出的原因:一是专业化、标准化程度低,除少量标准件外购外,大部分工作均需模具厂去完成,加工企业管理体制上的约束,造成模具制造周期长,不能适应市场要求;二是设计和工艺技术落后,如模具CAD/CAM技术普及率不高,加工设备数控化程度低等,也造成了模具生产效率不高,周期较长。(2)产品水平。衡量模具产品的水平,主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度,加工模具的复杂程度、模具的使用寿命和制造周期等,国内外模具产品水平仍有很大差距,见表1、表2和表3所示。(3)工艺装备水平。我国机床工具行业已经可以提供成套的高精度模具加工设备,如加工中心、数控铣床、数控仿形铣床、电加工机床、座标磨床、光曲磨床和3坐标测量机等。但在加工和定位精度、加工表面粗糙度、机床刚性、稳定性、可靠性、刀具和附件的配套性方面,与国外相比,仍有较大差距。3我国模具技术的发展趋势当前,我国工业生产的特点是产品的品种多、更新快和市场竞争激烈,在这种情况下,用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低,因此,模具工业的发展趋势是非常明显的。1模具产品的大型化和精密化模具产品成型(形)零件的日趋大型化,以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔),使模具日趋大型化。随着零件微型化和模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加,其步距精度的提高),精密模具精度已由原来的5μm提高到2～3μm,今后有些模具加工精度公差要求在1μm以下,这就要求发展超精加工。2多功能复合模具新型多功能复合模具是在多工位级进模基础上开发出来的,一副多功能模具除了冲压成形零件外,还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务,通过多功能模具生产出来的不再是单个零件,而是成批的组件。3新型的热流道模具塑料模中由于采用热流道技术,可以提高模具制造的生产效率和质量,并能大幅度节省制作的原材料和节约能源,所以广泛应用这项技术是塑料模的一大变革,国外模具已有一半用上了热流道技术,有的企业甚至已达80%以上,效果十分明显。4气体辅助注射模和高压注射成型工艺模具气体辅助注射成型是一种塑料成型的新工艺,它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好、易于成型、壁厚差异较大等优点,可在保证产品质量的前提下,大幅度降低成本。5快速经济模具目前快速经济模具在生产中的比例将达75%以上,一方面是制品使用周期短和品种更新快,另一方面制品的花样变化频繁,均要求模具的生产周期越快越好。因此,开发快速经济模具越来越引起人们的重视。6高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达到40000～100000转/min,快速进给速度可达到30～40m/min,换刀时间可提高到1～3s,这样就大幅度提高了加工效率,如在加工压铸模时,可提高7～8倍,并可获得Ra≤10μm的加工表面粗糙度,形状精度可达10μm。另外,还可加工硬度达60HRC的模块,形成了对电火花成型加工的挑战。因此,高速铣削加工技术的发展,促进了模具加工的发展,特别给汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。4模具市场分析从模具市场发展的总体趋势来看应该是平稳向上的,国内外行家都称现代模具工业是不衰亡工业。模具市场的总体趋势虽然平稳向上,但各类模具的表现却不可能一致,冲模、塑料模和压铸模的总和一般占模具总量的80%左右,在未来的模具市场中,塑料模和压铸模的发展速度将高于冲模,它们在模具总量中的比例将逐步提高。模具需要量是根据有关主机产量及其技术发展来进行预测的,模具需求发展高于主机发展速度是一般规律。国内的汽车、摩托车行业的模具市场是模具最大的市场,1家用电器行业单台电冰箱需用模具生产的零件约150个,共需模具约350副,价值约400多万元,其中冲模与塑料模之比为2:1。单台洗衣机需用模具生产的零件约为500多个,共需模具200副,价值约2000万元到3000万元,其中冲模与塑料模之比为1:2～1:3。单台空调器仅塑料模就需近20副,价值约为150万元左右。单台微波炉共需模具近100副,价值约200万元。2电子及通讯产品电子产品中,音像产品是模具的主要市场,其中以彩色电视机为主,单台彩电大约有150个零件需用模具生产,共需模具约140副,价值约700万元,其中塑料模约10副,价值120万元左右。3建材行业随着建筑业的发展,建材的需求量将大幅度增长,塑料型材和铝合金型材模具需求量将日益增大,其中塑料型材模具增幅将高于模具行业总体发展水平。4塑料制品2005年,我国塑料制品将达1800万吨,其中工程塑料是我国重点支持和优先发展的产业,目前满足率只有2%,预计每年将有25%的增长率。5国际模具市场分析目前世界模具市场供不应求,近几年,世界模具市场总量一直为600～650亿美元,美国、日本、法国和瑞士等国一年出口的模具约占本国模具总产值的1/3。我国模具出口数量极少,模具标准件虽已开始向香港和东南亚地区出口,但为数也不多,1998年模具出口总额约为96亿美元,约为全国模具总产值的6%,与其他先进国家相比差距甚大。我国模具钳工技术水平高,劳动力成本低,只要配备一些先进的数控制模设备,提高模具加工质量,缩短生产周期,沟通外贸渠道,模具出口将会有很大发展。随着经济的高速发展,中、高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所带来的市场走势。综上所述,未来几十年,国内外模具市场需求很旺,前景很好。5参考文献[1]蒋建强模具数控加工技术[M]北京:电子工业出版社,[2]李发致模具先进制造技术[M]北京:机械工业出版社,[3]孔德音模具制造学[M]北京:机械工业出版社,[4]蒋建强数控加工技术与实训[M]北京:电子工业出版社,2003

以模具专业学生的毕业设计模式的改革为例，探讨计算机技术在模具专业学生毕业设计中的应用范围、步骤及结果，明确指出了模具设计理论同先进设计方法相结合在模具专业学生毕业设计教学环节的重要性和必然性。 关键词：模具设计 毕业设计 计算机技术 1 引言 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。 根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。 2 模具专业学生培养目标 深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。 根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。 3 计算机技术在注射模中的应用领域 塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面： (1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。 (2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。 (3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。 (4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。 (5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。 (6)数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。 目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。 4 模具专业毕业设计模式 模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用，又需要学生了解大量的实践经验。 通过毕业设计，应使学生在下述基本能力上得到培养和锻炼：①塑料制品的设计及成型工艺的选择；②一般塑料制品成型模具的设计能力；③塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；④了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合， 以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计；老师指定一个塑料产品，有时甚至连产品模型图都交给学生，学生按照谍本上的模具设计步骤一步步做下去