38000字硕士毕业论文模具毕业论文范文:塑料模具制造中的生产成本分析与研究
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：38000字
论点：加工,模具,制造
论文概述：
本文对塑料模具制造过程中的成本进行了分析与研究，总结了塑料模具制造过程关键影响因素。针对这些问题，结合了数学统计方法及先进技术的应用对制造过程中的影响因素进行了研究整理。
论文正文：
第一章是关于情绪
1.1塑料模具制造企业的背景和现状
塑料模具由功能部件和支撑部件组成，功能部件为型腔和型芯，支撑部件一般为标准件。因此，塑料模具加工的主要部分可分为两类，即型腔加工、型芯加工和孔加工。型腔和型芯的加工主要依靠铣削和电火花加工。在铣削方面，主要有各种类型的数控铣床、数控仿形铣床、加工中心等。这些加工技术和设备在我国已经得到广泛应用。在电火花加工中，主要有各种类型的电火花加工机床和数控电火花加工机床，它们在我国也得到了广泛的应用。塑料模具加工设备的发展主要体现在以下几个方面。
(1)高速铣削。
高速铣削在模具制造中具有以下特点:
1)高效率:高速铣削的主轴速度一般为15000 ~ 40000转/分钟，最大100000转/分钟。切割钢材时，切割速度约为400米/分钟，是传统铣削速度的5~10倍。与传统加工方法(传统铣削、电火花成型和抛光)相比，加工型腔模具的效率提高了4-5倍。与电火花加工相比，加工速度提高了4~8倍。
2)高精度:一般加工精度为10μm，有些精度甚至更高。
3)高表面质量:由于高速铣削的工件温升很小(约3℃)，表面没有变质层和微裂纹，热变形也很小。最佳表面粗糙度Ra小于1 μm。
4)可加工高硬度材料:可铣削HRC50~54的钢材料，最高铣削硬度可达HRC60。因此，高速铣削设备无疑是模具制造技术的重要发展方向。
1.2国内外研究现状
目前，为了降低模具制造成本，提高模具企业竞争力，国内外对模具制造技术创新、机床设备和工装创新提出了新的要求。新产品、新技术、新设备和新工艺不断得到推广。低碳经济和绿色制造技术的研究和应用是未来经济发展的方向和产品进入国际市场的基础。机床和模具行业的企业应该高度重视，提前做好迎接未来的准备。模具作为工业生产的基础技术设备，以其高精度、高复杂性、高一致性、高生产效率和低能耗，越来越受到国民经济各部门的重视。国外把模具比作“金钥匙”、“金属加工皇帝”和“进入富裕社会的动力”。日本和美国等工业化国家的模具产值已经超过了机床工业的产值。自1997年以来，中国模具工业的产值也超过了机床工业。目前，模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。机械工业是我国国民经济的五大支柱产业之一，也是非常重要的装备工业。
模具工业是其中的重要组成部分。模具工业直接服务于高新技术的产业化。模具工业已经成为高新技术产业的重要组成部分。高新技术的产业化离不开模具，模具制造技术的进步离不开高新技术的产业化。模具加工是一种精密成型技术，具有低能耗、节材的特点，充分体现了国家可持续发展战略。模具行业是一个无与伦比的“效益放大器”，这不仅体现在模具形成的最终产品的产值比模具本身的产值高100倍，还体现在高附加值产品无法与高层次模具分离的事实上，具有巨大的技术和经济效益。知识经济时代是中小企业前积极快速发展的时代空，模具行业的发展是相关中小企业实现健康发展的必要条件，浙江民营企业的发展就是一个很有说服力的例子。国家提出“抓大放小”发展中小企业，为模具行业发展提供良好机遇。同时，模具行业也以中小企业为主，适合各种所有制行业的共同发展。在进一步开放的过程中，中国模具工业(包括外资和中外合资模具企业)的发展将有利于扩大出口，提高中国制造业的国际竞争力。
衡量模具产品水平，主要有模具制造精度和表面粗糙度、模具复杂性、模具使用寿命、制造成本和制造周期等。目前，国内外模具产品仍有一定差距。虽然中国机床工业已经可以提供成套的高精度加工设备，但在加工定位精度、加工表面粗糙度、机床刚性、稳定性和可靠性、刀具和附件的匹配、精度维护等方面与国外相比仍有一定差距。虽然许多国内企业也引进了许多国外先进设备，但整体设备水平仍远低于国外企业，设备的数控率和计算机辅助设计/计算机辅助制造的应用覆盖面更低，设备错配和利用率低的现象更加严重。随着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。
第二章塑料模具制造企业的生产管理及影响因素
2.1塑料模具制造企业生产过程分析
塑料模具制造企业的传统生产体系是金字塔等级结构。其规划、调度和控制通常是连续的，缺乏灵活性。它不能适应市场竞争下生产组织模式的频繁调整和产品需求的动态变化。这种集中分析的分层组织模式也限制了制造系统的扩展和重构能力。系统的鲁棒性差，由于某些环节的错误，整个系统无法正常运行。因此，迫切需要一种具有良好灵活性、快速响应和容错能力的新型制造系统。该制造系统应能以一定的效益优势快速响应市场变化，根据不同需求快速、经济地构建制造过程，并对整个制造过程动态地进行自适应、自组织、自学习、自优化和自维护。为了实现这一目标，近年来，人们将制造技术与信息技术、自动化技术、现代管理技术、人工智能和系统工程方法相结合，提出了先进制造技术(AMT)的概念，并进行了广泛的研究。迄今为止，已经提出或实施的先进制造系统模式包括柔性制造系统柔性制造系统、CIMS计算机集成制造系统、复杂制造系统柔性制造系统、智能制造系统柔性制造系统、敏捷制造系统柔性制造系统、全方位制造系统柔性制造系统、虚拟制造系统柔性制造系统、分形企业柔性制造系统等。其中，敏捷制造和智能制造模式是两种具有代表性的模式。
第三章使用测试方法对................48-50
影响的测试环境................48-68
3.1 3.2影响制造成本的因素选择................50-52
3.3测试和结果分析................52-67
3.3.1测试计划的实施................52-59 [/BR/] 3.3.2测试结果分析................59-67
3.3本章概述................67-68
第四章钥匙................68-81
4.1数控加工工艺分析及实验优化................68-75
4.1.1数控加工和铣削参数及铣削刀具................68-69 [/BR/] 4.1.2塑料模腔粗铣工艺优于................69-70
4.1.3实验优化................70-73
4.1.4数控加工中刀具轨迹的优化................73-75
4.2放电加工的分析和试验优化................5-80
4.2.1................4.2.2加工效果预测模型的建立................76-80
4.3本章概述................80-81
结论
分析研究了塑料模具制造过程中的成本，总结了塑料模具制造过程中的关键影响因素。针对这些问题，结合数理统计方法和先进技术的应用，对制造过程中的影响因素进行了研究和梳理。通过本文的研究，取得了以下研究成果:
(1)深入分析了塑料模具制造过程中模具成本的构成特点和统计要求，运用数理统计测试方法对塑料模具制造过程中影响成本的各种因素进行了统计，给出了制造工时和制造成本的计算方法。
(2)将25套小型塑料模具制造加工时间和制造加工成本的9个影响因素，即腔体数控加工成本、电极数控加工成本、嵌件数控加工成本、腔体线切割加工成本、电极线切割加工成本、模板线切割加工成本、嵌件线切割加工成本、腔体放电加工成本和嵌件放电加工成本，引入到研发制造成本的分析过程中，使结果更加准确。
(3)根据塑料模具的设计和制造特点，对选取的25套小型塑料模具进行了深入分析，使研究结果更加准确，得出了影响塑料模具制造和加工过程的三个关键影响因素，即型腔数控加工时间、电极数控加工时间和型腔电火花加工时间。
(4)深入分析和优化了影响塑料模具制造工艺成本的三个关键影响因素，即腔体数控加工时间、电极数控加工时间和腔体放电加工时间。分别对数控加工工艺和电火花加工工艺进行了分析和优化。通过VERICUT软件建模，得到数控程序的优化过程和方法。通过优化，精加工和粗加工都大大提高了加工效率。高速精加工效率的提高不如粗加工和半加工，主要与精加工中采用循环进给，切削量小，进给时间短空有关，优化效果不太明显。通过超声电火花复合加工获得电火花加工的优化工艺和方法，并提供了建立加工参数与加工指标映射关系的方法。采用遗传算法优化加工参数，大大提高了参数选择的可靠性和超声电火花复合加工的应用经济性。通过实验优化，所得结果对生产实现有较好的指导作用。
参考
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