0125-拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì)【全套5張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書】,全套5張CAD圖+文獻(xiàn)翻譯+說(shuō)明書,拉鉤,沖模,設(shè)計(jì),全套,cad,文獻(xiàn),翻譯,說(shuō)明書,仿單 冷沖模設(shè)計(jì)-拉鉤 一、前言部分 模具是機(jī)械制造業(yè)中技術(shù)先進(jìn)、影響深遠(yuǎn)的重要工藝裝備,具有生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件質(zhì)量?jī)?yōu)良、工藝適應(yīng)性好等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、航天、航空、輕工、電子、電器、儀表等行業(yè)。2005年中國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值達(dá)到610億元,增長(zhǎng)率保持在25%的高水平,行業(yè)的生產(chǎn)能力約占世界總量的10%,僅次于日本、美國(guó)而位列世界第三[2]。當(dāng)前，我國(guó)模具制造方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，差距較大主要表現(xiàn)在[3]： （1）標(biāo)準(zhǔn)化程度低。 （2）模具制造精度低、周期長(zhǎng)。 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本、擴(kuò)大沖壓工藝應(yīng)用范圍；提高沖壓零件精度、減少制造周期、提高模具壽命；模具的標(biāo)準(zhǔn)化及專業(yè)化、管理的統(tǒng)一化及等級(jí)化；提高專業(yè)人員的技術(shù)水平。 沖壓是利用安裝在沖壓設(shè)備上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法[5]。由于沖壓加工具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是大批量生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。從精細(xì)的電子元件、儀表指針到汽車的覆蓋件、高壓容器封頭以及航空航天器的蒙皮、機(jī)身等均需沖壓加工。隨著工業(yè)產(chǎn)品的不斷發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，不少過(guò)去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替[6]。 我國(guó)沖壓模具無(wú)論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過(guò)于求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈[7]。我國(guó)沖壓模具產(chǎn)品質(zhì)量水平低主要表現(xiàn)在精度、表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度上；生產(chǎn)工藝水平低則主要表現(xiàn)在加工工藝、加工裝備等方面[8]。 雖然近年來(lái)我國(guó)模具行業(yè)發(fā)展迅速，但是離國(guó)內(nèi)的需要和國(guó)際水平還有很大的差距。制造產(chǎn)業(yè)是一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力及技術(shù)水平的體現(xiàn)，而模具行業(yè)的發(fā)展是制造產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。針對(duì)這種情況，國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的政策，正積極發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)。 二 、主題部分 1 、冷沖模具工業(yè)在歷史上的背景 冷沖壓加工工藝，在我國(guó)已有悠久的歷史。據(jù)文獻(xiàn)記載：我國(guó)勞動(dòng)人民遠(yuǎn)在青銅時(shí)期就發(fā)現(xiàn)了金屬具有錘擊變形的性能；到了戰(zhàn)國(guó)時(shí)代（公元前403-221年）已經(jīng)能煉劍淬火。可以肯定，我們的祖先，在2300年前已掌握了錘擊金屬制造兵器和各種日用品技術(shù)。在漫長(zhǎng)的封建社會(huì)時(shí)期，我國(guó)勞動(dòng)在金、銀、銅裝飾品和日用品的制作中，顯示出精巧的工藝技術(shù)和高超的藝術(shù)水平[9]。 2、冷沖模具工業(yè)的現(xiàn)狀 由于沖壓工藝具有生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本低、材料利用率高、能成形復(fù)雜零件、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在某些領(lǐng)域已取代機(jī)械加工，并正逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。據(jù)國(guó)際生產(chǎn)技術(shù)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中，機(jī)械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要由模具來(lái)完成。因此，沖壓技術(shù)對(duì)發(fā)展生產(chǎn)、增加效益、更新產(chǎn)品等方面具有重要作用[10]。在近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)的冷沖壓工藝和其它生產(chǎn)工藝一樣，得到了迅速的發(fā)展。在一些工廠中，建立了具有現(xiàn)代規(guī)模和技術(shù)先進(jìn)的冷沖壓生產(chǎn)車間，并建立了專門研究冷沖壓技術(shù)的科研機(jī)構(gòu)及專業(yè)性工廠，培養(yǎng)了大批從事冷沖壓生產(chǎn)的科技人員，廣泛地開(kāi)展了冷沖壓生產(chǎn)的科技及學(xué)術(shù)活動(dòng)，編輯出版了各種冷沖壓技術(shù)資料，從而使冷沖壓生產(chǎn)技術(shù)得到了迅速發(fā)展。在冷沖壓生產(chǎn)中，出現(xiàn)了很多可喜的高科技成果。沖壓加工的工藝和設(shè)備正在不斷地發(fā)展，例如精密沖裁、冷擠壓、多工位自動(dòng)沖壓、高速成形、液壓成形、超塑沖壓等，把冷沖壓生產(chǎn)技術(shù)提高到了新的水平。為了適應(yīng)冷沖壓工藝水平的提高，我國(guó)對(duì)沖模的研制也在不斷加強(qiáng)。近年來(lái)，出現(xiàn)了很多制造周期短、使用壽命長(zhǎng)的新型沖模結(jié)構(gòu)。并且，模具加工工藝及模具材料也相應(yīng)地在不斷革新，例如采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金、硬質(zhì)合金或低熔點(diǎn)合金澆注模具、采用電加工技術(shù)及計(jì)算機(jī)制造沖模等以適用于不同的生產(chǎn)條件。從而使沖壓生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、勞動(dòng)生產(chǎn)率大大提高，成本也大幅度下降，有利地推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展[11]。 我國(guó)的模具工業(yè)的發(fā)展，日益受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60%-80%的零部件都要依靠模具成形（型）。用模具生產(chǎn)制件所具備的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比擬的。近幾年，我國(guó)模具工業(yè)一直以每年15%左右的增長(zhǎng)速度發(fā)展，2003年，我國(guó)模具總產(chǎn)值超過(guò)400億元人民幣[12]。模具工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，在很大程度上取決于模具加工設(shè)備、軟件及切削刀具的制造水平。如今，人們對(duì)手機(jī)、電腦、汽車、手表、數(shù)碼電子等商品的要求一點(diǎn)也不低于發(fā)達(dá)國(guó)家。但另一方面，我國(guó)生產(chǎn)這些商品所需模具的工作母機(jī)即模具加工設(shè)備的制造水準(zhǔn)，從總體上來(lái)說(shuō)還是比較低的。這就出現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象，這些年我國(guó)模具生產(chǎn)所需的先進(jìn)加工設(shè)備、制造軟件及切削刀具進(jìn)口越來(lái)越多。去年，我國(guó)機(jī)床進(jìn)口約60億美元，其中用于模具生產(chǎn)的就占十分之一；去年我國(guó)模具生產(chǎn)所需超硬質(zhì)合金和陶瓷等超硬刀具銷售額約12億元，其中90%依賴進(jìn)口[13]。 隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展和進(jìn)步，CAD/CAE/CAM 技術(shù)也日臻成熟，其現(xiàn)代模具中的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛?？梢灶A(yù)料不久的將來(lái)，模具制造業(yè)將從機(jī)械制造業(yè)中分離出來(lái)，而獨(dú)立成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中不可缺少的支柱產(chǎn)業(yè)，與此同時(shí)，也進(jìn)一步促進(jìn)了模具制造技術(shù)向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。因此，大力發(fā)展模具工業(yè)可以促進(jìn)我國(guó)更快的走向工業(yè)化國(guó)家。 3、冷沖模具的發(fā)展方向 發(fā)展模具工業(yè)的關(guān)鍵是制造模具的技術(shù)和相關(guān)人才以及模具材料。 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)[14]： (1) 全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)：模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件發(fā)展和進(jìn)步，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源重新整合，使虛擬制造成為可能[15]。 (2) 高速銑削加工：國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工，大幅度提高了加工效率，并可獲得極高的表面光潔度[16]。 (3) 模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)：高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T多功能，大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” [17]。? (4) 電火花銑削加工。 (5) 提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度：我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計(jì)目前我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達(dá)到30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為80%左右。 (6) 優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)：選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。 (7) 模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化：模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響，研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作，以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢(shì)[18]。 (8) 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 雖然近年來(lái)我國(guó)模具行業(yè)職工隊(duì)伍發(fā)展迅速，估計(jì)目前已達(dá)近百萬(wàn)人，但由于模具企業(yè)數(shù)量的急劇膨脹、傳統(tǒng)教育的力不從心以及模具技師的老齡化，模具人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上行業(yè)的發(fā)展需求，主要表現(xiàn)在總量不足。對(duì)中國(guó)的模具企業(yè)來(lái)說(shuō)，如何更好地管理人才，如何留住人才，如何為人才提供足夠的平臺(tái)和發(fā)展空間是擺在眼前的一個(gè)嚴(yán)峻的、迫切需要解決的課題，否則，人才緊缺問(wèn)題將成為中國(guó)模具工業(yè)繼續(xù)高速發(fā)展的一個(gè)重要障礙[19]。 因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的45%以上。在整個(gè)模具價(jià)格構(gòu)成中，材料所占比重不大，一般在20% ～30% 。因此，選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。對(duì)于模具鋼來(lái)說(shuō)，要采用電渣重熔工藝，如采用粉末冶金工藝制造的粉末高速鋼等。模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、制品化，盡量縮短供貨時(shí)間亦是重要發(fā)展趨勢(shì)。 這只是發(fā)展模具工業(yè)的三個(gè)重要部分，要向使模具工業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更大的作用，需要國(guó)家更大的關(guān)注與投入，帶動(dòng)相關(guān)人員研究和發(fā)展。 三、總結(jié)部分 目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本的發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。存在的問(wèn)題和差距主要表現(xiàn)在下列5個(gè)方面：（1）總量供不應(yīng)求。（2）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)都不合理。（3）模具產(chǎn)品水平低很多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。（4）開(kāi)發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益較差。（5）與國(guó)際水平相比，模具企業(yè)的管理落后[20]。 由此可得，我國(guó)模具制造，應(yīng)該向以下所述的幾點(diǎn)進(jìn)行實(shí)行。這樣對(duì)我國(guó)的模具行業(yè)有巨大的歷史意義，這影響著我國(guó)能不能走到世界的前列和引領(lǐng)模具技術(shù)潮流。1.CAD/CAE/CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、模擬、制造一體化2.先進(jìn)設(shè)備在現(xiàn)代模具制造中的作用3.模具材料及表面處理技術(shù)。模具技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。(1)使計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/加工/工程技術(shù)得到廣泛使用。(2)讓大型模具企業(yè)擁有高速數(shù)控加工/加工中心/數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)的加工工藝與裝備,可以開(kāi)展RP/RT或模具逆向工程工作,使硬件裝備站在與世界基本同步的水平線上。(3)在沖模的表面精整加工技術(shù)方面,要開(kāi)展積極探索、積累經(jīng)驗(yàn)。借助高速、精密的加工設(shè)備加工生產(chǎn),獲得良好的尺寸精度和表面粗糙度,用新型的研磨或拋光方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工研磨拋光,提高模具質(zhì)量。與前面的雷同！ 在模具制造的方法中，冷沖壓與其他加工方法相比，具有獨(dú)到的特點(diǎn)：操作工藝方便，便于組織生產(chǎn)，是一種高效低耗的加工方法，適合大批量生產(chǎn)。而且沖壓出的零件制品一般不需要進(jìn)一步機(jī)械加工，互換性好，在耗費(fèi)不大的情況下能獲得強(qiáng)度高、剛度大而重量輕的零件。所以在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其在大批量生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。相當(dāng)多的工業(yè)部門都越來(lái)越多地次采用冷沖壓加工產(chǎn)品零部件，如機(jī)械制造、車輛生產(chǎn)、航空航天、電子、電器、輕工、儀表及日用品等行業(yè)。在這些工業(yè)部門中，沖壓件所占的比重都相當(dāng)大，不少過(guò)去用鑄造、鍛造、切削加工方法制造的零件，現(xiàn)在已被質(zhì)量輕、剛度好的沖壓件所代替[21]。通過(guò)沖壓加工，大大提高了生產(chǎn)率，降低了成本。可以說(shuō)，如果在生產(chǎn)中不廣泛采用沖壓工藝，許多工業(yè)部門的產(chǎn)品要提高生產(chǎn)率、提高質(zhì)量、降低成本，進(jìn)行產(chǎn)品的更新?lián)Q代是難以實(shí)現(xiàn)的。 我國(guó)沖壓模具產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)工藝水平,總體上比國(guó)際先進(jìn)水平低許多,而模具生產(chǎn)周期卻要比國(guó)際先進(jìn)水平長(zhǎng)許多。產(chǎn)品質(zhì)量水平低主要表現(xiàn)在精度、表面粗糙度、壽命及模具的復(fù)雜程度上;生產(chǎn)工藝水平低則主要表現(xiàn)在加工工藝、加工裝備等方面。在模具壽命上，合理選擇模具材料是非常重要的[22]。壓力容器作為沖壓模具的產(chǎn)品之一，其分析標(biāo)準(zhǔn)一定要與國(guó)際相符合。為此，國(guó)內(nèi)較有實(shí)力的壓力容器制造廠為了使生產(chǎn)的壓力容器產(chǎn)品能順利進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),陸續(xù)取得ASME認(rèn)證證書[23]。 模具制造產(chǎn)業(yè)是制造產(chǎn)業(yè)之一，而制造產(chǎn)業(yè)標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的綜合國(guó)力及技術(shù)水平。因此大力發(fā)展模具制造產(chǎn)業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所必須計(jì)劃到的。本次設(shè)計(jì)壓力容器模具雖然不能為整個(gè)行業(yè)做出什么貢獻(xiàn)，但我希望能夠通過(guò)本次的設(shè)計(jì)制作有所體會(huì)和認(rèn)識(shí)，發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)題，提供一些有用的資料。 參考文獻(xiàn)： [1] 鄭津洋等.壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展及我國(guó)應(yīng)采取的對(duì)策.2001,29 [2] Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology in China.[J]　　 Vo.l 23　No. 1Feb　2007 [3] 徐政坤.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，7 [4] 余銀柱、趙躍文.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：北京大學(xué)出版社2005，10 [5] 徐政坤.沖壓模具與設(shè)備. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，1 [6] 余銀柱、趙躍文.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì).北京：北京大學(xué)出版社2005，1 [7] 張春水.國(guó)內(nèi)外冷沖模技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì). 模具工業(yè).2001 [8] Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology in China.[J]　　 Vo.l 23　No. 1Feb　2007 [9] 溫燦華. 汽車工業(yè)與模具工業(yè)的發(fā)展[J]. 模具制造 , 2005,(02) [10]?付宏生.冷沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)制造[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004，前言 [11] 薛啓翔.冷沖壓實(shí)用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006,1 [12] 李和平、吳霞.現(xiàn)代模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[J]. 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要求學(xué)生熟悉冷沖模具設(shè)計(jì)工藝，具有較強(qiáng)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)圖紙的正確與否是評(píng)定本次設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵。 三、計(jì)劃進(jìn)度： 2007.12.20—2008.2.24 文獻(xiàn)檢索，外文文獻(xiàn)翻譯，寫出開(kāi)題報(bào)告。 2008.2.25—2008.5.10 沖壓成形工藝分析，模具設(shè)計(jì)。 2008.5.11—2008.5.20 整理圖紙，寫出畢業(yè)論文。 2008.5.21—2008.5.31 完成畢業(yè)論文，畢業(yè)答辯。 推薦參考文獻(xiàn)： 1、冷沖壓模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)。 2、冷沖模圖冊(cè)。 3、沖壓工藝學(xué) 4、材料成型技術(shù) 5、模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 2 文獻(xiàn)綜述 題　　目：　　　　　　　拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 　　　　　　 　 一、模具工業(yè)的分類 我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn)代化生產(chǎn)階段。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)字化、信息化CADCAE/CAM技術(shù)和數(shù)控加工機(jī)床已普遍采用, 模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具總體上可分為兩大類: 金屬材料制件成形模具，如沖壓模具、鍛造模具、壓鑄模具、擠壓模具、拉絲模具、粉末冶金模具等; 非金屬材料制件成形模具, 如塑料注射模具、壓鑄模具、擠出模具, 橡膠制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具體分類方法很多, 如按模具結(jié)構(gòu)形式分, 沖壓模具可分為簡(jiǎn)單模、連續(xù)模和復(fù)合模, 注塑模具可分為單分型面和雙分型面注塑模具等; 按工藝性質(zhì)分, 沖壓模具可分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模，塑模具可分為壓塑模、傳遞模、注射模等。[1] 其中沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具、橡膠模具、粉末冶金模具、拉絲模具、無(wú)機(jī)材料成形模具等是最主要的八大類, 用于制造業(yè)中的幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)。[7] 二、模具工業(yè)的地位 模具是以其特定的形狀通過(guò)一定的方式使原材料成型。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步， 模具行業(yè)越來(lái)越被重視，模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門都得到廣泛的應(yīng)用，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活密切相關(guān)。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是“百 業(yè)之母”，是永不衰亡的行業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力?！笆濉?規(guī)劃指出，模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)工藝裝備，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)—機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用，利用模具可以加工出薄壁、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件；產(chǎn)品質(zhì)量有模具保證，具有一模一樣的的特點(diǎn)；這是其它加工制造業(yè)所無(wú)法完成的；模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀表、儀器、醫(yī)療器械、電子通信、兵器、家用電器、五金工具、日用品等工業(yè)必不可少的工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占80%以上；在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占85%以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90%以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占95%以上；在日用金屬產(chǎn)品中占95%以上?？梢?jiàn)，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。[2] 起步到現(xiàn)在，我國(guó)模具工業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，與國(guó)外的差距正在進(jìn)一步縮小。而中國(guó)模具對(duì)世界的影響也在不斷擴(kuò)大, 主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn): 1、ISTMA 和FADMA 及其他國(guó)家的模協(xié)和有關(guān)國(guó)際組織已越來(lái)越重視中國(guó)模協(xié), 他們邀請(qǐng)中國(guó)模協(xié)出席國(guó)際會(huì)議和參加國(guó)際行業(yè)活動(dòng)越來(lái)越多, 他們到中國(guó)來(lái)考察和交流也越來(lái)越多, 中國(guó)模具已經(jīng)成為國(guó)際模具中的一個(gè)不可忽視的力量。 2、隨著國(guó)際交往的日益增多和外資(包括港資、合資) 在中國(guó)模具行業(yè)的投入日漸增加, 中國(guó)模具正表現(xiàn)得越來(lái)越融入世界, 并已逐步與國(guó)際接軌, 三資企業(yè)已對(duì)中國(guó)模具的發(fā)展作出了很大貢獻(xiàn),中國(guó)模具和世界模具已越來(lái)越密不可分。 3、無(wú)論是出口還是在中國(guó)國(guó)內(nèi)使用, 中國(guó)模具已經(jīng)為境外企業(yè)和境內(nèi)三資企業(yè)降低了不少生產(chǎn)成本, 也就是說(shuō), 為世界的進(jìn)步做出了一些貢獻(xiàn),而且這一貢獻(xiàn)將隨著中國(guó)模具的進(jìn)一步發(fā)展而不斷增大。中國(guó)模具與世界正在實(shí)現(xiàn)共贏。 4、由于中國(guó)的過(guò)去、現(xiàn)在和不久的將來(lái)一直有較為優(yōu)秀且豐富和廉價(jià)的人力資源、龐大的市場(chǎng)及其他許多有利條件, 外資在中國(guó)模具中已經(jīng)并且將進(jìn)一步占據(jù)越來(lái)越重要的地位, 中國(guó)已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地, 確實(shí)加速了世界模具產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移, 從而也為通過(guò)這種轉(zhuǎn)移而使工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家向更高層次發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。 5、中國(guó)龐大的模具市場(chǎng)促進(jìn)了世界模具的發(fā)展。 從上述情況來(lái)看, 中國(guó)模具確實(shí)已經(jīng)與世界模具密不可分, 而且中國(guó)模具在世界模具中的地位將會(huì)越來(lái)越重要, 其影響也會(huì)越來(lái)越大。中國(guó)模具加速融入世界并實(shí)現(xiàn)國(guó)際共贏的局面將會(huì)進(jìn)一步發(fā)展下去。在當(dāng)今的信息社會(huì)和世界經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步全球化的發(fā)展過(guò)程中,世界在促進(jìn)中國(guó)模具的發(fā)展,中國(guó)模具也正在并將進(jìn)一步促進(jìn)世界的發(fā)展。[9] 三、我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 模具屬于邊緣科學(xué)，它涉及機(jī)械設(shè)計(jì)制造、塑性加工、鑄造、金屬材料及其熱處理、高分子材料、金屬物理、凝固理論、粉末冶金、塑料、橡膠、玻璃等諸多學(xué)科、領(lǐng)域和行業(yè)。 從中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)獲悉, 近年來(lái)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位的模具工業(yè)得到了迅速發(fā)展。模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備在電子、汽車、電機(jī)電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中, 一般的零部件都依靠模具成型。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè), 機(jī)械, 電子、汽車、石化、建筑都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng), 模具是“ 效益放大器”, 用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品價(jià)值, 往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)水平的高低, 己成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志, 在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力。因此, 振興和發(fā)展我國(guó)的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注國(guó)務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點(diǎn)的丸定》也把模具列為機(jī)械工業(yè)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位。由于我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速, 前景廣闊, 國(guó)內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商已普遍看好中國(guó)市場(chǎng)。縱觀我國(guó)的模具工業(yè)，既有高速發(fā)展的良好勢(shì)頭，又存在精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列不足，無(wú)法滿足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。[3] 近年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的，中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下3個(gè)方面來(lái)講： 1、模具的產(chǎn)值與出口量增長(zhǎng)明顯。從整體情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)步入模具工業(yè)大國(guó)之列，但是距模具強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)差距。 2、模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具為代表的、技術(shù)含量較高的中高檔模具的比重進(jìn)一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達(dá)到35% 以上。模具的設(shè)計(jì)和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在我國(guó)的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如CAD/CAE/CAM 等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，E R P、P D M 等信息化管理技術(shù)正得到積極推廣，這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實(shí)施極大地提高了模具企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。 3、我國(guó)模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己的骨干隊(duì)伍。目前，我國(guó)約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)3 萬(wàn)余家，從業(yè)人員100余萬(wàn)人，在各個(gè)模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊(duì)伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進(jìn)，生產(chǎn)達(dá)到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品具有自己的特點(diǎn)。[10] 目前，中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠2萬(wàn)余家，從業(yè)人員50多萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值達(dá)450億元人民幣以上。近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場(chǎng)的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展很快。[5] 在模具產(chǎn)值產(chǎn)量和進(jìn)出口迅速發(fā)展的同時(shí), 近年來(lái)中國(guó)在模具行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和模具水平的提高方面也取得了可喜的成績(jī)?，F(xiàn)在, 我國(guó)已能生產(chǎn)精度達(dá)到詳?shù)亩喙の患?jí)進(jìn)模, 壽命可達(dá)億沖次以上。個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級(jí)進(jìn)模已可在次的高速?zèng)_床上使用, 精度可達(dá)林。在大型塑料模具方面, 我國(guó)已能生產(chǎn)英寸大屏幕彩電和英寸背投式電視的塑殼模具、大容量洗衣機(jī)全套塑料件模具以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板塑料模具等。在精密塑料模具方面, 我國(guó)已能生產(chǎn)照相機(jī)和手機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及精度達(dá)林的腔塑封模具等,精度達(dá)到林的光盤模也已能夠生產(chǎn)了。塑料模具的熱流道和氣輔等技術(shù)水平不斷提高。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面, 國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模、汽車后橋齒輪箱壓鑄模以及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的鑄造模具等。在汽車覆蓋件模具方面,國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)中檔新型轎車的覆蓋件模具, 高檔轎車的部分覆蓋件模具也已能夠生產(chǎn)了。子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出成形模、精鑄或樹(shù)脂快速成型拉延模等, 也已達(dá)到相當(dāng)高的水平, 制造出來(lái)的模具可與進(jìn)口模具媲美。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的最大模具單套重量已超過(guò)100t我國(guó)模具企業(yè)CAD、CAM、CAE、CAPP、PDM、PLM、ERP等數(shù)字、化信息化技術(shù)的使用面正在不斷擴(kuò)大, 水平也在不斷提高。 中國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值僅次于日本和美國(guó), 排在世界前三位。中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展同樣對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求, 也為其發(fā)展提供了巨大的空間?，F(xiàn)今, 國(guó)內(nèi)的模具生產(chǎn)廠家已增至2 萬(wàn)余家, 模具制造從業(yè)人員已超過(guò)50 多萬(wàn)人, 模具的年產(chǎn)值達(dá)到534 億元人民幣。近10 年來(lái), 國(guó)內(nèi)模具在數(shù)量、質(zhì)量、技術(shù)等方面有了很大的跨躍; 現(xiàn)正以每年15 %左右的增長(zhǎng)速度穩(wěn)步發(fā)展。[4] 四、現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)與制造方法 現(xiàn)代模具制造業(yè)已成為技術(shù)密集型和資金密集型的產(chǎn)業(yè), 它與高新技術(shù)已形成相互依托的關(guān)系。一方面, 模具是直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化服務(wù)的不可缺少的裝備另一方面, 模具生產(chǎn)本身又大量采用高新技術(shù)及裝備, 因此, 模具制造已成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。模具成形零件時(shí)實(shí)現(xiàn)快速、優(yōu)質(zhì)、低耗是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。[7] 我國(guó)模具制造技術(shù)發(fā)展迅速，逐漸由單一、具體、細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)及各道工序的加工過(guò)程向設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的系統(tǒng)化、集成化過(guò)程轉(zhuǎn)變，已成為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。 1、模具CAD/CAE/CAM技術(shù)：以三維造型為主的模具設(shè)計(jì)、制造、工藝信息的數(shù)字化傳遞及轉(zhuǎn)換所形成的CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在我國(guó)已大量推廣應(yīng)用。例如，汽車大型覆蓋件模具已普遍應(yīng)用CAD/CAM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)、制造、沖壓一體化、數(shù)控編程和數(shù)控加工實(shí)現(xiàn)了DNC，計(jì)算機(jī)軟硬件配置已接近國(guó)際水平；在塑料模具方面也已廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，多項(xiàng)國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的軟件推廣之中，如北航華正的CAXA軟件系列和華中理工大學(xué)的HSC2.0等；在壓鑄模方面，CAD/CAM同樣得到了廣泛應(yīng)用，并已開(kāi)始應(yīng)用CAE軟件進(jìn)行澆道系統(tǒng)和工藝參數(shù)等方面的優(yōu)化分析。 2、模具先進(jìn)制造工藝及裝備：模具由功能件和支持件組成。在塑料模和壓鑄模中，功能件為型腔和型芯，在鍛模中為型腔，在沖壓模具中為型孔和沖頭，支持件一般為標(biāo)準(zhǔn)件，因此，模具加工的主要部件可分為兩類，即型腔，型芯加工和型孔加工。 （1）高速銑削加工 高速銑削加工在模具制造中具有以下特點(diǎn)：高效，高速銑削加工的主軸轉(zhuǎn)速一般為15000-40000r/min,最高可達(dá)100000r/min。切削鋼時(shí)，其切削速度約為400m/min，比傳統(tǒng)的銑削加工高5~10倍；在加工型腔模時(shí)與傳統(tǒng)的加工方法相比起效率提高4-5倍；與完全采用EDM加工相比，其加工速度提高了4-8倍；高精度，一般加工精度為10m，有的精度更高；高表面質(zhì)量，由于高速銑削的工具溫度小，姑表面沒(méi)有變質(zhì)層及微裂紋，熱變形也小。最好的表面粗糙度R小于1m；可加工高硬材料，可銑削50~54HRC。 （2）NCEDM加工 NCEDM的多軸聯(lián)動(dòng)控制、電極自動(dòng)交換、C軸加工、數(shù)控?cái)[動(dòng)等功能能完成各種復(fù)雜型腔的精密加工，采用自適應(yīng)控制、模糊控制、各種專家系統(tǒng)、新型脈沖電源燈優(yōu)化加工狀態(tài)，自動(dòng)完成全部加工過(guò)程。NCEDM在中小型腔模、復(fù)雜精密型腔模等加工方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。 （3）虛擬軸數(shù)控加工 在模具復(fù)雜型腔銑削加工中采用五軸數(shù)控銑床可提高加工質(zhì)量和效率。五軸數(shù)控加工還可在三軸聯(lián)動(dòng)加工不易接近的地方進(jìn)行加工，以避免銑刀中心銑削工作帶來(lái)的弊端，并能在一次裝夾中完成五面加工，因此更適合于模具制造。虛擬軸五軸數(shù)控機(jī)床突破了傳統(tǒng)的串聯(lián)式床身滑臺(tái)結(jié)構(gòu)，由于采用了高級(jí)軟件、降低了傳統(tǒng)五軸數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，因此，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。虛擬軸五軸數(shù)控機(jī)床也可實(shí)現(xiàn)高速加工，尤其適合復(fù)雜型腔的銑削、磨削和測(cè)量，是我國(guó)模具制造工藝及裝備的重要發(fā)展方向。 （4）復(fù)合加工 復(fù)合加工時(shí)指在一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行兩種或兩種以上不同加工工藝的復(fù)合，以實(shí)現(xiàn)不同加工工藝優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用。其發(fā)展方向又可分為兩個(gè)方向：銑削加工與激光加工復(fù)合技術(shù)，銑削加工與EDM復(fù)合技術(shù)。 （5）型孔加工工藝及裝備 沖壓模等型孔加工主要依靠磨削加工及數(shù)控電火花線切割加工（WEDM）。在磨削加工中，成形磨、坐標(biāo)磨、光曲磨等精密加工工藝及裝備在我國(guó)已廣泛應(yīng)用。WEDM在沖壓模等型孔加工中已起到不可替代的作用。國(guó)內(nèi)外沖壓模等加工都離不開(kāi)WEDM。主要方向有：磨削加工、WEDM加工。[6] 五、我國(guó)模具行業(yè)存在的問(wèn)題 目前, 我國(guó)模具總量雖然已達(dá)到相當(dāng)大的規(guī)模, 模具水平也已有了很大提高, 但在總體上, 我國(guó)模具生產(chǎn)的商品化、專業(yè)化、標(biāo)淮化程度還較低, 商品化模具只占左右, 模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率還不到, 專業(yè)模具企業(yè)只占模具生產(chǎn)廠點(diǎn)的少數(shù), 而且裝備也比較落后。由于資金缺乏, 我國(guó)的模具企業(yè)大都只能購(gòu)買較低檔的國(guó)產(chǎn)設(shè)備和來(lái)自我國(guó)臺(tái)灣的設(shè)備, 而少用歐美和日本的高檔設(shè)備, 設(shè)備數(shù)控化程度遠(yuǎn)低于國(guó)際水平。我國(guó)模具設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家落后許多。 主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題： 1、產(chǎn)品質(zhì)量不高：當(dāng)前我國(guó)模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是“大而全”、“小而全”，國(guó)外模具企業(yè)大多是“小而?！?、“小而精”。國(guó)內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例只有30% 左右，國(guó)外在50%以上。國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)廠家，工藝條件參差不齊，差距很大?，F(xiàn)代模具工業(yè)早已走出以前手工制模的時(shí)代，進(jìn)入了數(shù)字化時(shí)代，實(shí)現(xiàn)了無(wú)圖化生產(chǎn)，通過(guò)電腦輸入數(shù)據(jù)加工制作模具。我國(guó)不少?gòu)S家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響了精度和質(zhì)量。 2、標(biāo)準(zhǔn)化水平不高：模具是專用成形工具產(chǎn)品，雖然個(gè)性化強(qiáng)，但也是工業(yè)產(chǎn)品，所以標(biāo)準(zhǔn)化工作十分重要。模具標(biāo)準(zhǔn)化工作主要包括模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制訂和執(zhí)行、模具標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)和應(yīng)用以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的宣傳、貫徹和推廣等工作。中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，因此模具標(biāo)準(zhǔn)化落后于生產(chǎn)，更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。由于中國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化工作起步較晚，模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)、銷售、推廣和應(yīng)用工作也比較落后，因此，模具標(biāo)準(zhǔn)件品種規(guī)格少、供應(yīng)不及時(shí)、配套性差等問(wèn)題長(zhǎng)期存在，從而使模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率一直較低。 3、CAD/CAE/CAM 技術(shù)剛起步：CAD/CAE/CAM 是面向制造的工程設(shè)計(jì)技術(shù)群中的核心技術(shù)，是提高企業(yè)產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力和產(chǎn)品檔次的重要手段，也是提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)變能力和快速響應(yīng)能力的重要途徑，是現(xiàn)階段應(yīng)大力推廣應(yīng)用的關(guān)鍵共性技術(shù)，是模具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。 4、缺乏相關(guān)人才：當(dāng)今世界正進(jìn)行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，中國(guó)正成為世界模具大國(guó)，但我國(guó)模具行業(yè)人才緊缺成為一個(gè)迫在眉睫的問(wèn)題。模具行業(yè)是一個(gè)需長(zhǎng)期積累經(jīng)驗(yàn)的行業(yè)，現(xiàn)在的年輕人能堅(jiān)持下來(lái)而有所成就的很少。由于最初的學(xué)習(xí)非?？菰?，因此許多初學(xué)者常半途而廢。此外，我國(guó)傳統(tǒng)教育方式對(duì)模具人才的培養(yǎng)存在不足。一些高校盡管在近幾年內(nèi)設(shè)立了模具專業(yè)，但由于受軟硬件設(shè)施限制，培養(yǎng)出的學(xué)員實(shí)際技能不夠。而社會(huì)上各種各樣的模具培訓(xùn)班，由于缺乏規(guī)范的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此學(xué)員質(zhì)量良莠不齊。 5、受到外資的挑戰(zhàn)：目前世界制造業(yè)生產(chǎn)基地加速向中國(guó)轉(zhuǎn)移，中國(guó)制造業(yè)又正邁向更高的發(fā)展階段，對(duì)優(yōu)質(zhì)精密模具的需求不斷上升。國(guó)際模具工業(yè)巨頭繼20世紀(jì)90 年代中期進(jìn)入中國(guó)后，再掀投資熱潮，目的正為搶占先機(jī)，中國(guó)本土模具工業(yè)面臨國(guó)外先進(jìn)技術(shù)與高質(zhì)量制品的挑戰(zhàn)，生存空間受擠壓。 6、缺乏自有品牌：企業(yè)開(kāi)發(fā)能力弱、沒(méi)有品牌，導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)效益欠佳，在市場(chǎng)中常處于被動(dòng)地位。[8] 六、參考文獻(xiàn) [1]馬忠臣等.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評(píng)[J].模具技術(shù)，2006,03 [2]蔣桂芝.模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2009,05 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Y. C. Nee and M. W. Fu, “Determination of optimal parting directions in plastic injection mold design”, Annals CIRP, 46(1),pp. 429–432, 1997. 9 開(kāi)題報(bào)告 題 　目：　　　　　 拉鉤的冷沖模設(shè)計(jì) 　　　　　　　 一、課題意義 1、模具工業(yè)的分類 我國(guó)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手工作坊制造階段、工業(yè)化生產(chǎn)階段和現(xiàn)代化生產(chǎn)階段。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展, 數(shù)字化、信息化CADCAE/CAM技術(shù)和數(shù)控加工機(jī)床已普遍采用, 模具產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段。 模具是制造業(yè)的重要基礎(chǔ)工藝裝備。模具總體上可分為兩大類: 金屬材料制件成形模具，如沖壓模具、鍛造模具、壓鑄模具、擠壓模具、拉絲模具、粉末冶金模具等; 非金屬材料制件成形模具, 如塑料注射模具、壓鑄模具、擠出模具, 橡膠制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具體分類方法很多, 如按模具結(jié)構(gòu)形式分, 沖壓模具可分為簡(jiǎn)單模、連續(xù)模和復(fù)合模, 注塑模具可分為單分型面和雙分型面注塑模具等; 按工藝性質(zhì)分, 沖壓模具可分為沖孔模、落料模、拉深模、彎曲模，塑模具可分為壓塑模、傳遞模、注射模等。其中沖壓模具、塑料模具、鑄造模具、鍛壓模具、橡膠模具、粉末冶金模具、拉絲模具、無(wú)機(jī)材料成形模具等是最主要的八大類, 用于制造業(yè)中的幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)。[7] 2、模具工業(yè)的地位 隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步， 模具行業(yè)越來(lái)越被重視，模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門都得到廣泛的應(yīng)用，它不僅與整個(gè)機(jī)械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活密切相關(guān)。模具工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，模具工業(yè)的發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的工業(yè)水平及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力。模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)工藝裝備，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的五大支柱產(chǎn)業(yè)—機(jī)械、電子、汽車、石化、建筑等都要求模具工業(yè)的發(fā)展與之相適應(yīng)。 模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)過(guò)程易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化與自動(dòng)化、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用，利用模具可以加工出薄壁、重量輕、剛性好、形狀復(fù)雜的零件；產(chǎn)品質(zhì)量有模具保證，具有一模一樣的的特點(diǎn)；這是其它加工制造業(yè)所無(wú)法完成的；模具是現(xiàn)代工業(yè)，特別是汽車、摩托車、航空、儀表、儀器、醫(yī)療器械、電子通信、兵器、家用電器、五金工具、日用品等工業(yè)必不可少的工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占80%以上；在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占85%以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90%以上；在子彈、槍支等兵器產(chǎn)品中占95%以上；在日用金屬產(chǎn)品中占95%以上?？梢?jiàn)，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對(duì)于促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有特別重要的意義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。[2] 3、我國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀 近年來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的，中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下3個(gè)方面來(lái)講： （1）模具的產(chǎn)值與出口量增長(zhǎng)明顯。從整體情況來(lái)看，我國(guó)已經(jīng)步入模具工業(yè)大國(guó)之列，但是距模具強(qiáng)國(guó)還有相當(dāng)差距。 （2）模具制造水平不斷提高。近幾年，以大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具為代表的、技術(shù)含量較高的中高檔模具的比重進(jìn)一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達(dá)到35% 以上。模具的設(shè)計(jì)和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)在我國(guó)的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如CAD/CAE/CAM 等計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)、高速加工技術(shù)、熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、逆向工程等新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，E R P、P D M 等信息化管理技術(shù)正得到積極推廣，這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實(shí)施極大地提高了模具企業(yè)的生產(chǎn)效率，縮短了生產(chǎn)周期。 （3）我國(guó)模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己的骨干隊(duì)伍。目前，我國(guó)約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)3 萬(wàn)余家，從業(yè)人員100余萬(wàn)人，在各個(gè)模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊(duì)伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進(jìn)，生產(chǎn)達(dá)到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品具有自己的特點(diǎn)。[10] 目前，中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠2萬(wàn)余家，從業(yè)人員50多萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值達(dá)450億元人民幣以上。近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場(chǎng)的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展很快。中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。模具生產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長(zhǎng)江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)產(chǎn)值的2/3以上。[5] 二、現(xiàn)代模具的發(fā)展前景 為了制造高精度、長(zhǎng)壽命、高效的復(fù)雜腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，需解決以下３個(gè)方面的問(wèn)題： 1、模具材料及其表面處理技術(shù)。模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面常用的冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV 和W6Mo5Cr4V2，新型冷作模具鋼有65Nb、O12Al、CG-2、LD、GD、GM等；常用新型熱作模具鋼有美國(guó)H 1 3、瑞典QRO 80M、QRO 90SUPREME 等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(P20、SM1 B30)、時(shí)效硬化型鋼(P21、PMS、SM2、日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(MnCrWV、日本S-STAR、瑞典－勝百S-136 等)、粉末模具鋼(日本DEX40 等);多工位精度沖模硬質(zhì)合金(YG20、YG25 等)以及鋼結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金( T L M W 5 0 、GW50 等)。在模具表面處理方面，主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲(如TD 法)發(fā)展；由一般擴(kuò)散向CVD 、P V D、P C V D、離入滲入、離子注入等方向發(fā)展;可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAN、CrN、Cr7C3、W2C 等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)也日益受到重視。 2、提高設(shè)計(jì)制造技術(shù)水平。當(dāng)代模具的設(shè)計(jì)與制造已廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造( C A D /CAM)，設(shè)計(jì)過(guò)程程序化和自動(dòng)化，使用程序模擬成形過(guò)程，采用交互式設(shè)計(jì)方法，發(fā)揮人和計(jì)算機(jī)的各自特長(zhǎng)。數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計(jì)人員擁有大量資料和信息。設(shè)計(jì)與制造之間的直接信息傳輸便于設(shè)計(jì)的反復(fù)修改。 3、專業(yè)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化。專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，工業(yè)先進(jìn)國(guó)家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達(dá)到75% 以上。標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，也是系統(tǒng)提高整個(gè)模具行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，這是機(jī)械制造業(yè)向深層次發(fā)展的必由之路。國(guó)外企業(yè)都極為重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不足30%，而且標(biāo)準(zhǔn)品種少、質(zhì)量低、交貨期長(zhǎng)，嚴(yán)重阻礙了模具的合理流向和效能的發(fā)揮，需盡快制訂標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范Windows 用戶界面。[3] 目前, 國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)不斷擴(kuò)大, 國(guó)際上將模具制造逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)和跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具國(guó)際采購(gòu)的趨向十分明顯。因此,展望未來(lái), 國(guó)際、國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)總體發(fā)展前景美好。我國(guó)模具工業(yè)將會(huì)有一個(gè)繼續(xù)高速發(fā)展的機(jī)遇期。只要我們把握這個(gè)機(jī)遇期, 中國(guó)模具工業(yè)不但會(huì)在量和質(zhì)的方面繼續(xù)有一個(gè)很大的提高, 而且一定會(huì)在行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制的方方面面取得較大進(jìn)展。 模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密檢測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科, 是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展, 模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高, 模具制造周期不斷縮短, 模具生產(chǎn)朝著信息化、無(wú)圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展, 模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展。[7] 三、課題研究方法與計(jì)劃 課題的主要內(nèi)容是沖壓模具的設(shè)計(jì)，所以我首先應(yīng)該深入學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械CAD/CAM、冷沖壓技術(shù)等相關(guān)知識(shí)。沖壓模具是模具類別中應(yīng)用最廣泛的一種，通過(guò)模具對(duì)金屬的直接加壓使其產(chǎn)生塑性變形，從而金屬材料分離，以此來(lái)獲得一定尺寸和性能的金屬零件。模具的設(shè)計(jì)過(guò)程是和實(shí)際生產(chǎn)分不開(kāi)的。我們應(yīng)該充分研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，了解產(chǎn)品用途，并進(jìn)行沖壓件的工藝性及尺寸公差等級(jí)分析，對(duì)于一些沖壓件結(jié)構(gòu)不合理或工藝性不好的，必須征詢指導(dǎo)教師的意見(jiàn)后進(jìn)行改進(jìn)。在初步明確設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，可按以下步驟進(jìn)行沖壓總體方案的論證。 1、主要任務(wù)與目標(biāo) 圖1為某電器元件—拉鉤。該零件的制造方法為冷沖壓成型，本課題要求分析封蓋沖壓件的成形工藝，設(shè)計(jì)模具，畫出模具裝配圖及所有零部件的工程圖，寫出畢業(yè)論文。 圖1 掛鉤 2、主要內(nèi)容與基本要求 （1）分析墊片的沖壓成形工藝。 （2）模具設(shè)計(jì)。此零件厚度小，形狀簡(jiǎn)單，要求設(shè)計(jì)的模具具有高精度和高成型效率。 （3）打印圖紙，寫出畢業(yè)論文。 （4）要求學(xué)生熟悉冷沖模具設(shè)計(jì)工藝，具有較強(qiáng)的機(jī)械設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)圖紙的正確與否是評(píng)定本次設(shè)計(jì)水平的關(guān)鍵。 四、參考文獻(xiàn) [1]劉國(guó)勝.黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào). Journal of Huangshi Institute of Technology，2007，01 [2]蔣桂芝.模具技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2009，05 [3]洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].航空制造技術(shù)，2006，06 [4]袁崇磷.模具標(biāo)準(zhǔn)件的發(fā)展趨勢(shì)及需要解決的問(wèn)題[J].模具制造，2006,06 [5]曹延安.中國(guó)模具工業(yè)現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代零部件，2009，03 [6]洪慎章.現(xiàn)代模具技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].航空制造技術(shù), 2006，06 [7]周永泰.中國(guó)模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].行業(yè)展望，2007，12 [8]機(jī)械工程師[J].Mechanical Engineer, 2006，11 [9]林承全.論沖壓模具設(shè)計(jì)制造與模具壽命的關(guān)系[J].模具制造，2008，06 [10] 1. K. S. Lee, J. Y. H, Fuh, Y. F. Zhang, A. Y. C. Nee and Z. Li,“IMOLD: an intelligent plastic injection mold design and assembly system”, Proceedings of the 4th International Conference On Die and Mould Technology, pp. 30–37, Malaysia, 4–6 June 1997. [11] A. Y. C. Nee and M. W. Fu, “Determination of optimal parting directions in plastic injection mold design”, Annals CIRP, 46(1),pp. 429–432, 1997. 6