1 开题依据

众所周知在现代化的工业生产中模具作用是无可代替的，它为产品的量产化提供了可能性，塑料制品的普及就离不开模具的应用，小到平时生活中会买到的矿泉水瓶子、脸盆、水杯、玩具等，大到航天飞机都离不开塑料制品，塑料可谓是真真正正的改变了万家老百姓的生活，模具是制造业中重要的基础工艺装备，使产品的大批量生产成为可能。人们常见的工业产品中有60%~90%的工业制件都离不开模具的使用，模具的质量很大程度决定着产品的质量，产品的精度，质量，都由模具的来决定，因此模具的质量也代表的该国家的工业水平和实力，同时模具的寿命也决定了产品的成本，不难见得模具在工业生产中的重要性。

自从20世纪80年代以来，我国的经济发展迅速，模具的发展也是十分迅速，但仍然与发达国家差距甚远，生产水平低主要表现在精度、型腔表面粗糙度、寿命及模具的复杂程度；工艺水平低主要表现在设计、加工、工艺装备等方面。我国模具企业每个职工平均每年创造模具产值约合5 万美元左右，而模具工业发达的国家大多是50 万美元。国内的模具标准化水平低，模具标准件的覆盖率低，国外标准件使用率覆盖水平达到70%，而国内仅为45%左右[1]。

2012 年世界塑料材料总产量达到2. 88 亿t，比2011 年的2. 80 亿t 增长了3%。2011 年世界塑料总产量比2010 年的世界塑料总产量2. 65 亿t 增长了6%。表1 列出了2010 ～ 2012年世界各地域及部分国家塑料材料总产量和构成比情况。由表1 可见，2012 年亚洲地区塑料总产量为1. 28 亿t，位居世界第1，构成比为45%，比2011 年构成比增加了0. 1%，其中，中国塑料总产量达到0. 69 亿t，增长率达到8%，仍是发展最强劲的国家; 欧洲塑料总产量为0. 67 亿t，位居第2; 位居第3 位的是北美自由贸易区，其塑料总产量为0. 57 亿t，同2011 年比增长了2%[2]。

国内由于近几年模具企业组织结构、产品结构技术结构和进出口结构都不够合理我国模具生产厂中多数是自产自配的工模具车间（分厂），专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全” 的组织形式。国外模具企业大多是“小而专”、“小而精”。我国中低档模具供过于求，高档模具很多依赖进口。

现代模具设计主要是指模具的数字化设计，即充分利用CAD、CAE等数字化设计软件，结合传统模具设计方法，进行质量高、周期短的模具设计。模具设计过程不仅是设计人员参考设计经验及知识去进行设计的过程，更是一个不断创新的过程。

国外塑料模具工业发展较快。淬火加中温或低温回火是国内外塑料模具标准件顶杆的常用热处理工艺，它具有处理方法简单的特点，若材料选择恰当，能满足顶杆的使用性能要求。国外塑料模具工业发展较快，对于顶杆的用材已逐步形成系列，而国内尚未开发出适合于顶杆生产及使用的较为专用的材料，用材较乱，通常使用65Mn，50B，T8，T12，40Cr 和45 等，国产顶杆常因不能满足性能要求而发生早期失效，塑料模具导致使用寿命大大低于进口顶杆。因此中国的模具制造工艺，性能，寿命都仍然有很大的提高空间。

多集成趋势已成为现今模具设计的发展模式。现代模具设计应该打破传统的单一发展模式，应该把技术使用、人力资源和管理技术的引用都囊括在内，往多集成趋势发展。多集成概念还表现在学科综合方面，模具设计不仅仅要用到最基础的机械科学与模具设计理论，而且还会用到热学、电磁学、光学以及控制理论等学科。智能化趋势。从产品设计到模具设计，再到中间的模具制造，最后到产品的成型，每个环节都将走向智能化。另外，模具设计者以及实际操作者，也将会在科学理论的指导下，实现人与工具系统的有机密切配合。网络化趋势。模具设计常用的软件都是需要通过网络上的一些软件技术或者硬件技术实现的。自动化、网络化趋势越来越明显，跨国合作设计模具的成功例子己经是屡见不鲜了，而且这种趋势越来越明显[3]。