模具設計研究論文范文第1篇
摘 要：模具是工業行業的一個重大組成部分，在悠久的工業歷史中占據有非常重要的地位，為模具行業發展到今天，已經不再拘泥于傳統的設計制造方式，對于傳統的那種設計圖紙，制作樣模的方式已經不再適應現代模具制造業的發展，因此，模具虛擬設計就由此產生并蓬勃發展，到今天已經成為模具行業不可或缺的組成部分。它可以節約工時，形象展示模具設計效果和使用效果，節約材料等等，那么，什么是虛擬設計。我們在這里對其做一個簡單的介紹。
關鍵詞：虛擬設計；模具；proe軟件
一、模具發展現狀
20世紀以來，我國模具得到了高速發展，它在汽車、電子電器、儀器儀表、通信等產品中得到了非常廣泛的應用，在這些行業的產品里面，占了百分之六十到八十的零部件都需要依靠制作模具來進行成形（型）。模具的應用越來越受到人們的重視和關注，而用模具生產出來的產品所具備的精度高、一致性好、復雜程度高、生產率高和損耗低的特點，也是其它的各種制造方法加工出來的產品所不能相比的。
二、虛擬設計簡介
虛擬設計技術是多門學科的先進知識所形成的一種綜合性的系統技術，而其本質就是以計算機仿真技術做為前提，首先就在產品設計的階段，通過計算機來模擬出產品開發的全過程以及仿真出加工、使用等過程中對產品設計的影響，用計算機系統來預測產品的性能、計算產品制造所需要的成本、產品的可制造性有多強、產品的可維護性和可拆卸性等等各方面的因素，最終達到提高產品設計的一次成功率。同時，它對于更有效、經濟、靈活地組織制造生產過程，使工廠和車間的設計與布局更合理化、有效化非常有利，最終以達到最小化產品的開發周期成本、最優化產品設計質量、最高化生產效率。整體來說，虛擬設計技術是多個“虛擬”的產品開發活動來組合而成的，其過程由“虛擬”的產品開發組織來進行實施，通過分析“虛擬”的產品信息和產品開發過程中的信息來獲得對開發的“虛擬產品”的開發時間、開發成本、和開發質量以及風險等方面的評估，從而最終作出開發“虛擬產品”的相關系統和綜合的建議。
三、現代模具的設計
對于傳統的模具生產，制造周期長，生產成本高，質量不能得到保證。而現代的模具CAD/CAE/CAM技術將傳統的模具生產方式進行了改革，可以非常顯著的縮短模具設計與制造的周期，將生產成本降低，并大大的提高產品的質量。
在整個設計過程中，我們可以通過系統來進行圖紙的各項編輯。利用三維設計軟件將模具的各個零部件設計完成，并通過三維的虛擬空間來將其顯示出來。再檢查制作好的模型設計是否正確，有沒有需要進行優化處理地方。之后，我們還可以借助各種軟件的系統功能來對模型進行強度、模溫、塑料流動狀態、成型效果等方面的模擬測試。通過測試結果，針對發現的問題和缺陷再來對設計進行重新修改和設計。
四、虛擬設計在模具行業中的地位
在傳統的模具生產過程中，人們需要經過設計圖紙，按圖設計工藝，再人工加工出模具制件，按圖裝配，最后再通過制作的模具試制產品，最終檢測產品的各項性能是否符合要求。這種傳統的設計制作方法耗時、耗材、效率低下，成本高，且制作周期長。在計算機技術得到高速發展的今天，這種落后的方式已經得到了完全的改善，人們利用計算機系統進行模具的圖紙繪制，再依據圖紙進行產品的虛擬建模，再虛擬裝配，最后，還可以根據做好的虛擬模具來制作虛擬產品，在這個過程中，通過CAD/CAM/CAE技術得到各組相關數據，再根據這些數據來進行虛擬空間的修改，甚至還可以通過計算機系統進行虛擬加工的過程中來設計安排加工工藝過程。
虛擬設計能夠減少模具設計制作的人工，材料耗費，縮短研制周期，節約材料，且大大降低成本，提高技術含量，已經在當今世界的模具行業中占據了非常重要的地位，其重要的位置是不可動搖的
五、常用虛擬設計工具
在社會的各個行業，虛擬設計都得到了廣泛的應用。他們涵蓋了社會的機械、電子、建筑、工藝、生活、醫藥等等各個行業。這里簡單介紹幾個常用的。
如：電子方面的有做電路設計的Protel以及西門子的仿真軟件S7-200 microwin軟件。
而建筑方面就更多了，如基本設計軟件autoCAD，天正建筑CAD，以及更深一步的裝飾、渲染等等效果的3dmax，photoshop，等軟件，還有仿真力學使用的ansys等軟件。其他還包括一些專業應用的建筑方面軟件，如百科幕墻BKCADPM2004集成系統FOR R14，鋁合金門窗設計系統XF，等。
而在機械、電子等方面，則包含了常用的二維三維軟件，動畫仿真軟件以及虛擬仿真軟件。如2維的平面軟件就包括常用的autocad 以及其他一些國內的二次開發cad：清華天河、中望、開目等等。而3維軟件則包括Pro/E ，solidworks，ug，catia等。特別是其中的UG和Pro/E在不管在機械還是電子類的產品中應用都是比較多的，比如蘋果的產品，一般都用UG來進行設計的。而Catia這個軟件現在主要應用在航空領域，比如飛機的設計. 而針對仿真分析軟件，ANSYS同樣是一個不錯的選擇。而如果是使用在SolidWorks的基礎上的話，又有COSMOSWORKS軟件可以進行力學，熱，運動學等的分析。
六、CAD/CAE/CAM軟件在模具行業中的虛擬應用
pro/e這個軟件在全世界是最普及的3D CAD/CAM系統.它被廣泛的應用在電子、機械、模具、工業設計、汽車、航天、家電、玩具等各種行業.整體上來說，PRO/E軟件是一個全方面的三維產品開發軟件，在這個軟件中，它整合了包括零件設計、產品裝配、模具開發、數控加工、板金設計、鑄造件設計、造型設計、逆向工程、自動測量、機構模擬、應力分析、產品數據庫管理等功能于一體的各個強大功能。在模具虛擬設計中，它包括模具設計的各個流程、如模具建模、分型面設計、模具體積快設計，成型件結構設計，側抽機構設計，澆道系統設計、拆模技巧、開模模擬、以及吹塑模、壓鑄模、沖壓模等模具的設計。最后還可以進行模具設計之后的虛擬預處理，以避免分模失敗和增加可模塑性。
同時，還有很多CAD/CAE/CAM也可以達到同樣的目的。具體選用什么軟件，則看實際的情況進行選用則可以了。
作者簡介：
陳楠，女，（1982～），講師，工學碩士，機械方向。
模具設計研究論文范文第2篇
摘要：對于脫扣板級進模具的設計分析研究，其主要目的在于了解脫扣板級進模具的加工設計分析以及相關零部件的分析，為日后提高脫扣板級進模具的設計水平提供寶貴建議。隨著社會經濟文化的不斷進步與繁榮，科學技術的迅猛發展，各種建筑工藝以及相應的技術都取得了良好的發展。本篇文章主要對脫扣板級進模具的加工工藝進行概括，同時對脫扣板級進模具的沖裁設計進行分析，最后對脫扣板級進模具的零部件設計進行研究。
關鍵詞：級進模具；設計分析；加工工藝
前言
隨著社會經濟文化的不斷進步與科學技術的迅猛發展，在信息化網絡時代的新形勢下，脫扣板級進模具也在社會各領域中得到廣泛的應用，并逐漸在建筑工藝中占有十分重要的地位。本次研究設計的主要零部件為脫扣板級進模具，選該模具的主要原因在于其材料的剛厚度能夠在一定程度上保證制件的剛度和厚度，同時此模具的外形比較簡單，能夠在使用過后合理對樣本編排樣式，減少廢料的污染。脫扣板級進模具在沖裁件加工工藝方面的應用具有較高的彈性，本文對于脫扣板級進模具的設計分析研究具有重要現實意義。
1脫扣板級進模具的加工工藝分析
脫扣板級進模具的加工工藝分析主要是對沖裁件的工藝進行分析，從沖壓工藝理論方面的分析，對其工藝的合理性進行衡量。在模具的加工工件以及沖裁件的工藝滿足相應的要求時，其工件能夠在最為便捷和最為經濟的前提下被制作出來，則能夠在一定程度上說明該模具的沖壓性能和加工工藝較為良好，若相反，則說明其沖壓性和加工工藝相對較差。在脫扣板級進模具的加工工藝分析過程中，工藝性能的好壞并非是絕對的，其工藝性能的好壞，直接受到模具工廠沖壓技術以及相應設備的影響，通過對脫扣板制件的探討和分析，可知該制件適用于沖裁加工；而同時雖然級進模具的結構相對較復雜，但是該模具有自動出件的裝置，因此在綜合考慮下，最終明確采用脫扣板級進模具工藝方案[1]。
2脫扣板級進模具的沖裁設計分析
對于脫扣板制件而言，主要的工藝制作問題體現在浮料裝置的設計方面以及彎曲工序的設計和選擇方面。通過對脫扣板級進模具的沖裁設計進行分析，在沖裁設計過程中，通常情況下應先沖脫扣板的孔后彎曲，而由于實際的脫扣板制件厚度和剛度較強，致使其孔的周圍邊距較小，因此在沖裁的過程中便需要充外形后沖孔，由此以避免其孔發生變形和扭曲等現象；同時對脫扣板的沖位應設置在沖裁工序進行之前，若將脫扣板的沖位設置在相應工序之后，則會引起脫扣板制件的變形，從而導致制件與工藝制件產生誤差[2]。
3脫扣板級進模具的零部件設計分析
3.1脫扣板級進模具中模柄的設計分析
脫扣板級進模具在模柄設計過程中有其獨特的設計優勢，通常情況下脫扣板級進模具的模柄就是模具的安裝柄，主要應用于脫扣板級進模具在沖裁床上的裝卡。一般所設計的模具柄多用于小型的脫扣板級進模具，而對于相對較大的脫扣板級進模具由于受重力等原因無法保障點卡的精度，因此設計大型的脫扣板級進模具模柄需要在其周邊設計卡點，以方便其均勻受力。在現代化社會中比較常用的脫扣板級進模具模柄有浮動式模柄、壓入式模柄以及旋入式模柄等，根據對脫扣板級進模具與模柄的樣式進行比較后發現，壓入式模柄比較適合脫扣板級進模具的工藝要求[3]。
3.2脫扣板級進模具的構架和導向設計分析
脫扣板級進模具的構架主要是上脫扣板級進模座、下脫扣板級進模座、相應的模柄以及導向裝置構成，對于脫扣板級進模具模架的要求主要包含其一是脫扣板用具有足夠的厚度與強度，其二是脫扣板應具有相應的精準度，其三是脫扣板級進模具的上下模之間導向必須精準。脫扣板級進模具的導向裝置在模具工藝構造中具有十分重要的作用，通過脫扣板級進模具的導向裝置，能夠脫扣板級進模具上下模在運動中圍繞相同的方向運動，從而使其在運動中達到相對精密沖壓的目的。
4結語
脫扣板級進模具以其良好的塑性和較高彈性的特點在沖裁件加工工藝方面具有十分重要的作用，并在建筑工藝領域方面占有十分重要的地位。本文對于脫扣板級進模具的設計分析，首先主要對脫扣板級進模具的加工工藝進行闡述，同時從脫扣板級進模具的工位設計對其沖裁設計進行分析，最后從脫扣板級進模具中模柄的設計分析和脫扣板級進模具的構架和導向設計分析對脫扣板級進模具的零部件設計進行研究，并具有實際參考價值。
參考文獻：
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模具設計研究論文范文第3篇
關鍵詞：沖壓模具設計、彎曲模具、卡箍彎曲成型
一、卡箍的介紹與傳統彎曲方法
1.1雙耳卡箍的作用
卡箍是航空軍用產品的常用零件，主要用于固定和保護線束或規整發動機電器元件，并且對產品維修和檢查起到一定梳理作用，其次可有效防止螺母轉動，起到防松等作用。
1.2 雙耳卡箍特點
其材料是厚度為2mm的奧氏體不銹鋼1Cr11Ni2W2MoV，略有磁性、延展性好，具有良好的力學性能。根據產品特點可預先判斷該卡箍在彎曲成型過程中容易出現變形，滑移，以及回彈等問題。
1.3 卡箍的傳統彎曲方法
卡箍中間有一處φ6.5+0.36的孔，并且該孔離中心距離要求17±0.35，這兩處要求是卡箍彎曲過程中要保證的尺寸，也是卡箍彎曲成型的難點。
1. 彎曲前狀態：卡箍彎曲前是一塊由落料模切好的長方形毛料，并且中間已經有了φ6.5+0.36的孔，該孔將用與彎曲成型的定心孔。
2. 彎曲方式：將毛料放置在凸模上，中間由一個圓柱銷穿過φ6.5+0.36孔定心，在毛料的兩側分別設有一個擋料銷，用于防止毛料轉動。彎曲時，上下模在壓力機作用下合模，由凸模直接將毛料壓入凹模內，一步實現彎曲成型。
3. 彎曲分析：該彎曲方法可以實現雙耳卡箍的成型要求，但是由于每次模具潤滑效果和閉合速度不一，以及模具自身結構局限等問題，導致產品彎曲成型不穩定，會出現中間孔被定位銷拉長現象，由于中間孔被拉伸變形，導致尺寸φ6.5+0.36與17±0.35不滿足產品要求上表面產生一個不可修復的壓痕，不滿足產品最終要求。
二、雙耳卡箍彎曲結構的改進
2.1卡箍彎曲模具結構分析
由于產品存在多處折彎，導致一次彎曲成型方法在實際應用中效果并不良好，如何避免中間定位孔出現拉伸現象以及工件表面產生深度壓痕是難點。中間定位孔拉伸原因主要有三個方面：1.彎曲成型過程中沒有壓邊。2.雙耳卡箍兩端圓弧同時彎曲時產生的摩擦力較大。3.彎曲時潤滑效果不好;工件表面產生的壓痕主要是由于凹模工作型面上預留的避讓孔產生的。
模具工作件組成：1.上模部分：主要由上模板、墊板以及凸模與壓邊銷構成。2.下模部分：主要由下模板、墊板以及推件塊、凹模和定位銷構成。3.導向裝置：模具上下部分通過兩組不同規格的導柱導套滑動連接，精度可達到0.02mm以內。
模具結構分析對比：原有的彎曲模具是采用倒裝結構和固定式定位方式，彎曲過程中沒有壓邊力和推料機構，一步彎曲成型。改進后的模具采用正裝結構和浮動定位方式，彎曲過程中帶有壓邊力和推料裝置，并且是分步彎曲成型。
2.2卡箍彎曲模具工作過程
工作前：模具處于開啟狀態，模具上下部分分離，上模部分壓邊銷在彈簧的作用下處于凸出狀態，下端面突出于凸模;下模部分推件塊在液壓缸作用下處于頂出狀態，上表面與凹模上表面齊平;定位銷在彈簧的作用下處于頂出狀態;將毛皮放置于推件塊與凹模的上表面上，由定位銷定心和定位塊定角向。
工作時：模具在壓力機作用下漸漸閉合，壓邊銷將接觸毛皮上表面，對其產生一個壓邊力，該力可以有效防止彎曲過程中產生的拉力，避免定位孔產生拉伸變形現象;同時將定位銷與工件壓平，該過程中由于凸模型面并未設置避讓孔，所以可以有效避免工件上表面產生壓痕問題;隨后凸模與推件塊壓合，完成第一步彎曲動作然后模具繼續閉合，凸模將在壓力機作用下繼續向下運動，將推件塊下壓，并夾緊工件一起向下運動，將工件壓入凹模內，完成第二步彎曲動作及模具達到完全閉合狀態。
整個彎曲過程工件始終保持著被壓緊的狀態，由于彎曲過程中因摩擦力而產生的橫向拉力很大，通過分步式彎曲的方法，可以將橫向拉力分解開，有效的避免了中間定位孔因橫向拉伸力而產生的變形問題，在實際生產中合理采用潤滑劑效果更佳。
懸浮式定位銷的采用有效地避免工件上表面產生壓痕的問題，并且將該方法廣泛應用于類似需要壓邊力的彎曲成型模具設計中，效果顯著，減少了中間工序，提高了產品表面質量。
三、雙耳卡箍彎曲回彈的確定
3.1 彎曲回彈值分析
回彈是模具彎曲過程中經常遇見的現象，產品與模具形狀和尺寸的差值稱為回彈值?；貜椇笮螤?，回彈值包括成形半徑回彈值和角度回彈值。影響回彈的因素很多：1)材料機械性能?；貜棿笮∨c材料屈服極限Lb成正比，與彈性模數E成反比，也就是材料愈硬回彈越大;2)材料表面質量。厚度越薄，表面越光潔回彈越大，反之越小;3)相對曲率半徑r/t。r/t值越大說明變形程度越小，所以小圓角半徑更利于減小回彈。
3.2 回彈值確定
由于影響回彈的諸多因素之間也相互影響，很難用一種精確的計算方法給出確定的角度回彈值大小，這也是模具設計中的一大難題。在實際工作中，一般采用經驗公式或者將經驗總結得出來的數據列成圖表，供設計制造選用。經過長期模具設計計算發現兩種方法所得數據相差很小，所以為了快速設計我們一般采用查表法，見表1.
該零件無彎曲角度，只有彎曲半徑，半徑最大為R5mm，厚度2mm，r/t<5，當相對曲率半徑r/t<5時，不考慮r回彈值。當相對曲率半徑r/t>5時，半徑回彈值則可以通過公式計算給定：△r=r0-r=r0-1/(1+K*r/t)，式中K為簡化系數(K=3Lb/E，E為彈性模數)，該計算僅供模具設計參考使用，一般情況下，理論值與實際制件的尺寸值會有一定的差距，所以模具最終的實際尺寸需要根據實際制件尺寸進行相應的調整。
結束語
本文通過一個不銹鋼雙耳卡箍彎曲成型方法的改進過程，簡述了該類彎曲模具的設計思路，保證了產品質量，提高了生產效率，積累了模具設計經驗。實踐證明，只有不斷總結經驗，認真收集設計資料，掌握設計準則，準確理解產品的設計意圖，正確的安排產品成形工藝，發揮UG技術在模具設計中的應用，才能設計出直觀可靠、經濟實用的成型模具。
另外專業化調整以來，工裝設計系統逐步推進了設計環境和設計過程參數化改造，堅持了工裝3D推廣。特別是對于復雜形面零部件的制造，通過三維設計軟件強大的立體界面以及數據分析，不僅使過去二維設計工具難以實現同時又耗費大量時間的工作變得簡便而有效，也可對工藝的可行性加以預判，避免不必要的返修，節約成本。
參考文獻
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[2] 《沖模設計手冊》編寫組.沖模設計手冊.機械工業出版社.2000.[3]王再生.《沖模設計手冊》編寫組.機械工業出版社.2004.
模具設計研究論文范文第4篇
摘 要：該文就注塑生產中常見的缺陷進行分析和歸納，并給出解決的方法。品質優良的塑件應滿足以下六個方面的要求，即收縮率小，變形小，尺寸穩定，沖擊強度高，耐開裂性好和表面光潔，這是最理想的要求，實際上塑件不能全部達到上述六個要求，還要考慮各種因素，確定塑件產品合格尺度。注塑過程中，由于注塑條件（如壓力、溫度、時間等）控制不當，膠料的變化以及模具損傷等原因引致塑件表面產生不同形式的缺陷，正確鑒別塑件的缺陷是做好品質工作的基本要求。
關鍵詞：毛刺 成形不足 氣泡 凹陷 波紋 噴射紋 霧痕
塑料常見缺陷如缺料、溢料、飛邊、凹陷、氣孔、熔接痕、皺紋、翹曲與收縮、尺寸不穩定等，往往是由成形工藝條件、塑件成形原材料選擇、模具總體設計等多種因素造成的。正確了解各種缺陷產生的原因及解決方法，有利于生產出質量較高的塑件產品。
1 毛刺原因、解決方法
毛刺是成形作業中最惡劣的狀態，它的發生是由于熔融注塑樹脂從模具分型面上溢出而形成。當一件模具產生了毛刺，它就會非常牢固地在模具分型面上進行粘附，一旦進行鎖模，很可能會損傷模具的分型面，導致模具產生損傷后，周而復始的作業會在此基礎上產生新的毛刺，不斷加劇模具損壞，最終導致模具的損壞。
①避免過高注射壓力。為了減少注射量、降低注射壓力，可以讓成型機在注射、保壓的切換位置形成動作，當注射壓力表顯示達到預先設定的峰值時，樹脂充填的過程已完成，將會切換到保壓壓力。而當充填完成后仍存在或增加較高注射壓力，就會在成形品內部發生殘余應力，導致毛刺的最終發生。②鎖模壓力設定。鎖模壓力調節閥可調節變更鎖模壓力，通常鎖模壓力設定為95%。③模具破壞、損傷。損傷或夾入異物的模具會讓分型面不能無縫貼合，這就引發大概率毛刺現象。模具保管也十分重要，模具的動、定模座板比較容易損傷、銹蝕。④妥善保管模具。成型機模具的安裝面，在模具裝入成型機前要進行檢查、并擦拭干凈。若發生銹蝕、敲打痕、凹痕，及時拆卸固模板、鎖模板，加工修理達標后再行安裝使用。⑤溫度與量的設定。通常情況下，加熱料筒的溫度過高、注射量過多，也會引起毛刺。值得注意的是，注射量一定要在逐漸增加時進行設定。
2 成形不足原因、解決方法
熔融樹脂尚未完全充滿模腔，此時已冷卻硬化而成形，這種缺陷叫做成形不足。缺陷引起原因及解決方案如下。
①成型機的注射壓力不足、熔融樹脂設定溫度較低。模腔排氣不良導致注射壓力增加，熔融樹脂設定溫度的增加而導致的失誤。解決方法：時刻注意分析、判斷成形時的狀況，實施變更減少注射速度等相關成形條件。②成型機注射量為最大值，成形壓力、成形溫度按常規設定無異常時，成形不足可通過更換實際注射量更大的成型機。③確認因磨損、逆環傷損而引起的樹脂逆流現象。需要加大熔融樹脂的注射量，若樹脂依舊在螺桿的頭端而終止，這種情況就是止逆環傷損，應立即進行樹脂逆流的調查、檢修，及時更換新的止逆環。④當溫度過低時，熔融樹脂的粘度就會增大，其流動性將會變差，引發成形不足。 然而成形樹脂溫度的設定溫度仍以略低于成形要求為宜。因為過高的溫度會引起成形品收縮率的加大，達不到要求的成形精度。⑤模具引起成形不足。模具的主、分流道及澆口的通過面積較小，樹脂流動阻力加大，阻礙了樹脂的完整充填。⑥注射速度過慢導致毛刺。無法提高成形壓力時，一定概率引發成形不足。
3 氣泡原因、解決方法
成形品壁厚較大的部位易產生氣泡，形成原因與凹陷較為相似，只是所處位置不同。凹陷通常在成形品表面形成，而氣泡是一個個空洞，通常在成形品厚壁中間形成。上述一系列的發生原因都與模具的冷卻速度有著密切的關系。使用低溫模具成形時，成形品表面快速冷卻，成形品的收縮硬化由表及里逐步進行，中心最后收縮的部位因得不到熔融樹脂的補充而形成空洞，應采取措施加強對模具成形時的溫度管理。
4 凹陷原因、解決方法
在成形品表面缺陷中，凹陷的發生是最為常見的。它形成的根本原因由成形品熱收縮而導致體積變化引起的，通常在成形品的壁厚部位形成了缺陷。 凹陷區別于成形不足，它是一種程度較輕、破壞較小的缺陷。它亦產生在一定場合，通常是保壓壓力不充分，而模腔又被熔融樹脂所充滿。所以在設定成形條件固定時，避免凹陷發生，較好方法就是提高保壓壓力。在這過程中，還應特別注意樹脂逆流情況的發生，做好充分的防范工作。凹陷還有一個主要形成原因是澆口過小、模具溫度偏低，這樣的設定會使澆口部位的樹脂提前冷凝硬化，而到了保壓階段，收縮部分就無法從澆口得到補充的熔融樹脂，最終導致凹陷的再次發生。針對這一類的問題，從擴大澆口、提高模具溫度2個方面著手可有效解決。
成形品一般凹陷部位有：①壁厚部位（模具溫度較高時）。②壁厚與壁薄的交接處。 ③壁厚超出5 mm時，凹陷概率加大。
5 波紋形成的原因及解決辦法
成形品表面形成的類似木材斷面年輪紋樣的波紋缺陷，在熔融樹脂一邊流入模腔就一邊開始硬化時發生。也有可能在注射過程或是保壓過程中發生。①提高注射速度，使模腔內成形品均勻冷卻，此效果對消除波紋缺陷最為理想。②提高模具溫度，并稍提高熔融樹脂溫度。③提高注射壓力，延長保壓時間。④在噴嘴附近殘留有已硬化的樹脂（冷凝料）并流入模腔時，也會導致波紋發生。解決辦法是加大模具設計中的冷料穴尺寸，使冷凝料不能進入模腔。⑤噴嘴直徑、主流道、分流道的直徑過小時，也會產生波紋缺陷
6 噴射紋形成的原因及解決辦法
噴射紋是指成形品表面產生的細長線痕狀缺陷。①噴射紋常因熔融樹脂中含有冷凝料而多有發生，這可通過在模具上設置冷料穴來加以解決。②成形樹脂溫度、模具溫度過低時，也可發生噴射紋。③澆口位置開設不當時，也可引發噴射紋。
熔融樹脂在模腔內最理想的充填方式是連續均勻不間斷地充填。如果澆口形狀不好，充填樹脂流動不均勻時，會在成形品表面產生拉絲狀缺陷。采用限制性澆口避免熔融樹脂從澆口直接沖擊模腔可解決此問題。④注射速度快時，最初高速射入的絲狀樹脂隨即被冷卻，與后續流入的樹脂存在溫度差時，則不能充分融合硬化，此時，降低注射速度即可解決。
7 表面霧痕形成的原因及解決辦法
①模腔表面不良以及過多使用脫模劑時會使成形品表面產生霧痕缺陷。如是模腔表面不良引起，研磨模腔表面。②由成型機引發的霧痕缺陷原因：注射速度過快，設定溫度過高等產生的過熱使樹脂分解而產生霧痕缺陷。模具溫度過低、樹脂干燥不充分時也會產生霧痕缺陷。
8 結語
（1）對塑料成型缺陷進行分析，找出導致缺陷的潛在原因，提出合理有效的改善措施。（2）注射成型是一個動態加工過程，其過程非常復雜，而又多因素耦合、相互作用，成型過程中每個因素都有很重要的影響，關乎著成型品的尺寸和質量。
參考文獻
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模具設計研究論文范文第5篇
快節奏生活的時代，連葡萄酒包裝也一改往日典雅高貴的風格，走上了時尚大眾的路線。如圖所示的包裝名為AstraPouch，是專為野外郊游設計的葡萄酒便攜包裝。此款包裝是一款可盛裝1.5升葡萄酒的自立袋包裝，具有輕量、防撞擊等天然優勢。在此款包裝下方，設計師特別設計了一個小閥門，當消費者輕按閥門按鈕時，醇美的葡萄酒便可流出。據悉，此款包裝可在閥門啟封后一個月內保持葡萄酒質量，保香性能突出。
時尚詼諧的末日葡萄酒包裝
擁有敏銳商業嗅覺的品牌商們一定不會放過每一個潮流熱點。新年伊始，2012來臨，宇宙將以怎樣的形式驗證瑪雅人的猜想？如圖所示，此款以“2012啟示”為主題的葡萄酒包裝，將14種可能的“末日”形式以漫畫的方式融進葡萄酒的標簽中，并在標簽的下方印上醒目的玫紅色“happy last new year”（最后一年快樂）字樣。整體包裝設計以沉靜的灰色為主色調，點綴少許玫紅，時尚氣息強烈卻不失詼諧。外星人入侵、太陽爆炸或龍卷風襲來，在恐怖的末日來臨前，讓我們為最后僅有的快樂時光舉杯暢飲吧！
活潑新穎的石榴汁包裝
特殊瓶型也是凸顯產品貨架效果的手段之一。如圖所示的包裝來自主營石榴汁飲料的POM品牌。為了贏得更多消費者的青睞，該品牌雖繼續以透明塑料瓶作為包裝容器，但在瓶型設計方面一改品牌以往的直筒狀瓶型，以雙球體疊加的造型隱喻碩果累累的石榴，并在瓶頸處設計了壓紋突起，象征著石榴的頂部開口處。通過出眾的瓶型設計搭配果汁誘人的天然成色，新包裝一掃以往包裝單調普通的視覺感受，為消費者帶來了新鮮活潑的感官體驗。當然，別致的瓶型設計也需要模具設計作為技術支撐，否則，再精美的設計也會流于一紙空稿。
充滿圣誕氣息的星巴克系列包裝
盛大節日來臨時，聰明的品牌商總會應景地推出符合時宜的節日包裝，以此吸引消費者的眼球，促進商品銷售。如圖所示的圣誕版包裝來自星巴克全球設計中心。2011年圣誕期間，星巴克咖啡更新的包裝包括紙杯、星巴克VIA速溶咖啡包裝、咖啡粉包裝及僅在日本市場推出的4款珍藏版杯子。此系列包裝均以充滿圣誕氣息的紅、綠、藍、白為主要色調，以愉悅歡樂的簡筆畫卡通人物為主要裝潢圖案，同時配以星巴克標志。當消費者手捧此款裝滿熱氣騰騰醇美咖啡的包裝時，或許會感到一絲絲溫暖的圣誕氣息。
造型別致的香蕉乳酪包裝
造型新穎別致的包裝總是能夠獲得不錯的貨架效果。來自臺灣的旗山牌香蕉乳酪派包裝便為其中一例。設計師根據產品的特征，利用紙板材料進行結構設計，創造出形似香蕉的造型效果，并通過裝潢設計進行潤色，輔以一根細繩作為點綴，讓原本簡單規矩的包裝變得俏皮可愛，就像一根隨時可以提走的香蕉。能夠塑造各種生動的造型或許是紙盒包裝的一大優勢，但奇異的造型是否會造成儲運的不便，從而增加運輸成本，是設計師需要考慮的問題。
妙趣橫生的黑面包包裝
黑面包的包裝表面竟然印上了一個有著茂密卷發、面相嚴肅的大叔肖像，設計師究竟意欲為何？打開包裝的一瞬，消費者便會釋然一笑。原來所謂“茂密卷發”實為黝黑誘人的面包。設計師借助透明的包裝材料，將面包的形態巧妙地呈現在消費者面前，既方便了消費者在購買時進行挑選，又讓包裝充滿懸念和樂趣，增加了產品與消費者之間的互動?？磥戆b也可以很幽默。
可再封的餅干包裝
對于餅干包裝來說，最常見的不外乎是以塑料為基材、以長條狀“托盤+外包裝”為主要結構的包裝形式，消費者需要從兩邊易撕口處打開包裝。如圖所示的包裝來自Coppenrath品牌。較之常見的餅干包裝，此款包裝在開口方式上有所變化。設計師將粘有不干膠的易撕條設置在包裝的上表面，既方便消費者拿取餅干，同時又可進行再次封合，有效防止了餅干受潮現象的發生。
可指示溫度的紙杯包裝
能夠指示溫度的玻璃杯已不再是令人驚嘆的神奇物品，但如果一次性的紙杯也能指示溫度，會不會讓你眼前一亮呢？如圖所示的紙杯通過杯蓋顏色的變化，可以指示溫度，告知使用者紙杯是否能夠安全拿走，避免燙傷現象的發生。當杯中水溫過高時，杯蓋原有的棕色便會逐漸變為紅色，此時不宜接觸紙杯；而當水溫逐漸下降，杯蓋顏色便會恢復棕色效果。據悉，這種杯蓋以塑料為原材料，同時添加了相應的功能母料，從而實現了感應熱度的效果。
尊貴典雅的手表展示架
對于手表這樣精致高端的商品來說，為了促進其銷售，不僅需要精美的包裝，擁有與其品質相匹配且功能良好的展示架也必不可少。如圖所示的展示架以瓦楞紙板作為主要基材，以三棱柱的傾斜面作為主要展示面，并將手表展示架與主要展示面相嵌套，結構新穎活潑，創造出生動靈活的視覺效果。在裝潢設計方面，此款展示架以大面積的暗紅與黑色相搭配，將華麗的手表圖片與復古字體相結合，配以精致的手表實物，尊貴典雅，具有很好的貨架吸引力。對包裝加工企業來說，設計出具有吸引力的展示架也是對包裝業務的一種拓展。
有盲文設計的藥品包裝
對普通人來說，追求包裝設計的視覺沖擊力或許是一種享受，而對盲人來說，他們可能更希望包裝設計能更多體現對他們這一特殊群體的關注。如圖所示的藥品包裝便是一款基于以上理念的包裝。此款包裝以紅、黃、白三色為主要裝潢顏色，整體設計簡單樸素。為了方便盲人患者使用藥物，在包裝的上表面，設計師以點狀的壓印盲文，清晰地告知患者藥品名稱及服用方法。如此設計，既沒有影響包裝設計的整體效果，又可以有效幫助盲人患者了解藥品情況，值得借鑒。
推陳出新的唇膏包裝
飲料大亨可口可樂也做起了美容生意。如圖所示的包裝來自可口可樂的唇膏包裝。一如既往的可口可樂紅以及飄逸靈動的可口可樂商標字樣，喚起了消費者對其品牌的記憶。以經典的可口可樂瓶蓋作為唇膏蓋的設計，更像是品牌商與消費者開的一個小玩笑：不是每個可口可樂瓶蓋下都有一瓶可口可樂，也有可能是唇膏。品牌商在開拓新業務時，不妨借助已有的品牌認知標簽，吸引消費者的眼球，讓新產品獲得更多消費者的喜愛。
可愛的米老鼠洗手液包裝
如圖所示的米老鼠洗手液包裝是Method公司與迪士尼品牌“聯姻”所開出的花朵。為了讓兒童洗手液產品獲得更多兒童的喜愛，Method公司以迪士尼經典卡通人物——黑色米老鼠的頭像作為瓶體造型，以簡單的文字作為裝飾與說明。此系列包裝分為男女兩款，在女款洗手液的裝潢設計中，以紅色蝴蝶結設計作為款式間的區別，簡潔卻不失可愛，獲得了不錯的貨架效果。對于品牌商來說，想要吸引兒童的注意，與其重新設計造型可愛的包裝，以此建立與兒童之間的溝通橋梁，不如借助知名的卡通形象，利用“明星效應”，為產品暢銷市場開拓新道。
模具設計研究論文范文第6篇
【摘要】本文介紹了金屬塑性成形工藝及模具設計這門課的特點，根據教學大綱大要求，把金屬塑性成形工藝及模具設計的教學目標分成知識目標和工程目標兩類。從教學內容和教學方法兩個方面進行教學改革，取得了較好的教學效果。
【關鍵詞】教學大綱 知識目標 工程目標 教學內容 教學方法
《金屬塑性成型工藝及模具設計》是材料成型及控制工程本科專業模具方向的重要基礎課，它是將作為材料成形及控制工程鍛壓方向的專業方向課的《沖壓工藝及模具設計》、《鍛造工藝及模具設計》兩門專業課合并在一起，組成一門作為模具專業的專業課。這門課涉及很多學科，基本概念、術語、工藝繁多，不同的工藝模具結構差異很大，設計原則也各不相同，工程實踐性很強[1-4]。另外兩門專業課合并為一門，總學時并沒有增加，這些都增加了學生學習該課程的難度。傳統的板書和掛圖的教學方法已經不能滿足時代的需要，降低了學生學習的興趣，課堂學習效果比較差。
經過兩年的教學實踐，我們把這門課的教學目標設定為知識目標和工程目標，知識目標為學生全面運用鍛壓工藝及模具設計所需的《塑性成形原理》、《金屬材料及熱處理》、《機械制圖》等知識掌握沖壓、鍛造各種工藝的基本概念、基本理論，掌握沖壓、鍛造模具結構特點。工程目標為學生初步具有工藝分析的能力，具有查閱設計參數及國家標準的能力，初步具有解決沖壓、鍛造生產中常見的產品質量的能力以及具有初步的模具設計、具有三維繪圖的能力。為此，我們進行了教學內容和教學方法的探索和實踐，在這兩個方面實施了教學改革措施。
一 、改革教學內容
1.知識點的選取
教學中采用的教材是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《金屬塑性成形工藝及模具設計》，作者李春峰。教材中沖壓工藝介紹了沖裁、彎曲、拉深、脹形、縮口，擴孔、翻邊等。教學中選取了沖裁、彎曲、拉深工藝作為講授的重點，因為日常生活中的沖壓件60%以上是由這三種工藝完成的?？紤]到學生生產實習會參觀汽車覆蓋件的生產，把翻邊和脹形工藝作為非重點內容講授。鍛造工藝分為自由鍛和模鍛，自由鍛工藝重點介紹鐓粗、拔長、沖孔、擴孔，而彎曲、錯移、扭轉則不講授。模鍛中重點講授開式模鍛、閉式模鍛、擠壓和頂鐓，精密模鍛工藝作為非重點內容一帶而過?！督饘偎苄猿尚凸に嚰澳＞咴O計》這門課具有概念多、工藝多、設計原則多的特點，要學生在一學期的時間全面掌握鍛壓的各種工藝及模具設計是不現實的，通過簡化知識點，把學生有限的精力集中到常規、常見的工藝上來，有的放矢、重點突出，才能把這門課基礎打好，為將來工作中的舉一反三奠定基礎。
2.典型案例的選取
《金屬塑性成形工藝及模具設計》涉及的鍛壓工藝多，模具設計原則多樣，學生在學的時候很難消化，很難把繁多的設計原則聯系起來，通過典型模具設計案例的選擇把基本概念、原則有機的聯系起來，便于學生加強對這門課的理解，提高學生分析問題、解決問題的能力。例如在講授沖壓模具設計的時候，通過止動件的復合模設計實例，可以使學生掌握沖裁單工序模、復合模、級進模的選取原則，通過模具設計流程的講解，可以使學生掌握沖壓模具設計的一般流程，掌握工藝方案的確定原則、排樣設計和定位方式的設計原則、模具設計的相關計算、標準零件的選取等。而在講授鍛造時，以長軸類鍛件錘上模鍛鍛模的設計和工藝流程的編制為例，把鍛件余量的選取、鍛件圖的繪制、制坯工步的選擇、模膛的設計等鍛模設計流程介紹清楚，使學生掌握鍛模設計的一般方法，在將來的工作中即使涉及到壓力機鍛模、平鍛機鍛模也能知道查閱相關資料，按照流程規范去設計模具。
二、改革教學方法
1.強化多媒體教學，提高教學質量和效率
傳統的教學均以教師課堂講授為主，僅局限于教材上的內容，在講解具體工藝的時候，把定義或是二維示意圖做到PPT上，或是在講解模具結構時把二維裝配圖做到ppt中，學生在學習的時候很難理解工藝的具體操作和應用，以及很難理解模具的裝配、運動關系，會覺得課程空洞、抽象。為此我們搜集了大量的工藝和模具運動的二維、三維動畫和視頻，以及鍛造工藝的生產現場視頻，在講解工藝、模具結構的時候輔助以動畫等多媒體手段。經過這樣的改革，學生的學習的興趣提高了，課堂氣氛活躍了，并且能夠積極參與到教師的啟發式教學當中。另外，多媒體可將抽象內容形象化，幫助學生理解難以用文字表達清楚的內容，突破教學難點。多媒體教學可以在短時間內提供大量信息，提高課堂效率。
2.注意與先修課程的聯系，注重融會貫通
由于該課程其理論知識的淵源性和聯系性，因此，在課堂教學中應適當復習和延伸已學內容，使學生們更加深刻理解該專業的精髓，系統而完整地掌握該專業的知識結構。例如在講授拉深時的應力應變關系時，引導學生并將已經學過的塑性成形力學知識與這些內容的結合，提高學生利用所學知識問題和解決問題的能力。根據拉深時法蘭變形區的特點，應用主應力法，求出切向壓應力和徑向拉應力的大小，可得法蘭區外緣和凹模圓角處的變形性質，進一步可得出毛坯厚度變化趨勢。再根據模具結構和受力特點得出桶壁部分和凸模圓角處的應力分布特點，最后可得桶底到桶口壁厚逐步增大的經驗結論。這樣授課就使前修課程與新課程的內容有機結合起來，使同學們掌握系統的學習方法以及知識由點及面再由面至點的過程。
3.調整授課計劃，增設“沖壓模具拆裝”實驗
為了提高學生的動手實踐能力，加深對模具的理解，提高模具設計能力，增設沖壓模具拆裝實驗。拆裝實驗安排在該課程沖壓部分講解完成后。學生把實際生產的模具拆分，了解設計方案和關鍵零件的構成，測量尺寸，然后把拆分后的零件組裝成沖壓模具。要求學生完成指定零件二維圖紙的手繪，全部零件的三維造型，然后在UG中裝配到一起，實現沖壓模具的運動仿真。在課程結束之后，再進行兩周的課程設計，每個學生完成一套沖壓模具的設計。這樣的調整，在模具設計之前使學生對模具結構、配合關系有了深刻的認識和深入的分析，對模具結構有一個直觀清晰的印象，有效的促進對該門課知識的理解。另外通過UG三維建模和運動仿真也提高了模具設計的工程運用能力，開發了學生的創新實踐精神。
三、結束語
兩年的教學實踐表明，經過上述改革措施，學生們對鍛壓工藝的基本知識及鍛壓模具設計的基本方法等有了初步的掌握，學生對這門課的學習興趣提高了，動手能力和模具設計的能力以及工藝分析能力有了較大提高，培養了學生的實踐能力和創新意識，提高了課程的講課效率和質量。
參考文獻：
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[2]魯素玲，王麗娟，韓鵬彪等.鍛造工藝及模具設計的案例教學方法[J].中國科技信息，2010，12：257-258.
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基金項目：2013年度哈爾濱理工大學教育教學項目“基于提高綜合技術應用能力的《金屬塑性成形工藝及模具設計》課程教學改革的研究”（項目編號：B201300038）。