模具設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢 畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　中文題目： 模具設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢 </p><p>　　英文題目： Mold design and manufacture of development

2、 </p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　模具技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平的的重要標(biāo)志之一，模具行業(yè)涉及的產(chǎn)業(yè)面很寬，比如金屬產(chǎn)品制造業(yè)、塑料產(chǎn)品制造業(yè)、橡膠產(chǎn)品制造業(yè)、陶瓷產(chǎn)品制造業(yè)、玻璃產(chǎn)品制造業(yè)及各種包裝產(chǎn)品。同時(shí)，模具技術(shù)集設(shè)計(jì)、制造、產(chǎn)品造型、軟件應(yīng)用為一體，集先進(jìn)制造技術(shù)運(yùn)用為一體。不難看出，模具設(shè)計(jì)

3、與制造專業(yè)的就業(yè)面很廣，社會需求很大。模具作為一種特殊的機(jī)械產(chǎn)品，模具行業(yè)作為一種特殊的機(jī)械行業(yè)，不能像其它機(jī)械行業(yè)機(jī)械產(chǎn)品那樣，所研發(fā)制造的機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)出來零部件或機(jī)械產(chǎn)品本省僅靠設(shè)計(jì)人員的理論設(shè)計(jì)就能基本保證最終所要達(dá)到的所需的功能和使用要求，也就是說，對于其它的大多數(shù)機(jī)械產(chǎn)品，如果加工過程能夠完完全全全或盡可能到達(dá)設(shè)計(jì)的精度和要求，最終的產(chǎn)品和當(dāng)初的設(shè)計(jì)目的是不會有太大的偏差，即完善的設(shè)計(jì)在加工條件的保證下就可以生產(chǎn)出完美的產(chǎn)品，

4、同時(shí)，這類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理論依據(jù)經(jīng)過幾十年甚至在一些老牌資本主義國家上百年的不斷研究與實(shí)際生產(chǎn)的互不發(fā)展下已經(jīng)變得很成熟，很完善，很實(shí)用了，比如各種機(jī)床設(shè)備，動(dòng)力設(shè)備等。我國模具行業(yè)將向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1、模具行業(yè)概述 （第4頁）</p><p>

5、　　2、模具的分析 （第4、5頁）</p><p>　　3、模具設(shè)計(jì)和制造的介紹 （第5、6、7頁）</p><p>　　4、關(guān)于模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展 （第8-11頁）</p><p>　　5、總結(jié)（第12頁）</p><p><b>　　目錄格式參照范文</b></p><p><b

6、>　　模具行業(yè)概述</b></p><p>　　模具行業(yè)是涉及機(jī)械、汽車、電子、通訊、家電等工業(yè)產(chǎn)品的基礎(chǔ)工業(yè)裝備，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品的體系模式，涉及面廣，技術(shù)要求影。隨著社會的不斷發(fā)展，模具發(fā)展已經(jīng)是作為現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志，模具行業(yè)生產(chǎn)小而亂，跨行業(yè)，投資密集，專業(yè)化、商品化和技術(shù)水平要求在不斷的提高，模具所形成的最終商品的產(chǎn)值是模具自身產(chǎn)值的上百倍。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜

7、程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。因而，模具又被稱為“效益放大器。</p><p>　　隨著科學(xué)進(jìn)步與生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，模具逐漸由手工技術(shù)提升為信息技術(shù)的歷史階段，模具產(chǎn)品市場競爭局勢越來愈激烈，行業(yè)的增長速度越來越快。IT技術(shù)的運(yùn)用的成熟為模具的發(fā)展提供了強(qiáng)大的技術(shù)動(dòng)力，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助制造以及輔助分析都相繼運(yùn)用到模具制造領(lǐng)域當(dāng)中，在模具的整個(gè)行業(yè)渠道中有技術(shù)人才的要求到產(chǎn)品

8、的生產(chǎn)都有了量的提高和質(zhì)的變化各種新技術(shù)如激光立體制模(SLI)、分成實(shí)體制造（LOM）、的快速涌現(xiàn)于運(yùn)用都帶動(dòng)了模具行業(yè)的深刻變化。</p><p><b>　　模具的分析</b></p><p>　　什么是模具？通俗地講，就是工業(yè)生產(chǎn)中使用的各種專用裝備。通過模具生產(chǎn)的產(chǎn)品，大至汽車、小至玩具，涉及汽車工業(yè)、儀器儀表、家用電器等各個(gè)行業(yè)。模具工業(yè)是機(jī)械制造的主要產(chǎn)

9、業(yè)之一，是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)，也是高技術(shù)人才密集型行業(yè)。模具水平的高低，直接反映了一個(gè)國家制造業(yè)水平的高低，模具從業(yè)人員的職業(yè)素養(yǎng)是衡量模具工業(yè)水平高低的極其重要方面。</p><p>　　模具是在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等制品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成為有特定形狀和尺寸的制件的工具。模具具有特定的輪廓或內(nèi)腔形狀，具有刃口

10、的輪廓形狀可以使坯料按輪廓線形狀發(fā)生分離，即進(jìn)行沖裁；內(nèi)腔形狀可以使坯料獲得相應(yīng)的立體形狀。（補(bǔ)充一句，國外把模具分兩類：MOLD和DIE。MOLD意思是“模子，模腔”，指塑模、鑄造模一類的；DIE意思是“金屬模子,印?！?，指沖模、鍛模一類的。分別很簡單：一種是把材料加熱熔融后灌入模腔，一種是用外力把材料壓成所需的形狀。）模具一般分為兩個(gè)部分：動(dòng)模和定模，或凸模和凹模，它們可分可合。分開時(shí)裝入坯料或取出制件，合攏時(shí)使制件與坯料分離或

11、成形。在沖裁、成形沖壓、模鍛、冷鐓、壓制和壓塑過程中，分離或成形所需的外力通過模具施加在坯料上；在擠壓、壓鑄和注塑過程中，外力則由氣壓、柱塞、沖頭等施加在坯料上，模具承受的是坯料的脹力。模具除其本身外，還需要模座、模架、導(dǎo)向裝置和制件項(xiàng)出裝置等，這些部件一般都是制成通用型，以適用于一定范圍的不同模具。模具的應(yīng)用極為廣泛，大量生產(chǎn)</p><p>　?。?）、模具生產(chǎn)的特點(diǎn)</p><p

12、>　　模具生產(chǎn)制造技術(shù)集中了機(jī)械加工的很多技術(shù)，有機(jī)電結(jié)合加工，也離不開鉗工手工操作。</p><p>　?、?模具生產(chǎn)方式的選擇</p><p>　　a） 零件批量小的模具生產(chǎn)，采用單件及配制的方式。</p><p>　　b） 零件件批量較大，采用成套性生產(chǎn)。</p><p>　　c） 如果同一種零件件制品需多個(gè)模具完成，加工和調(diào)整模

13、具時(shí)應(yīng)保持前后的連續(xù)性。</p><p>　?、?模具制造的特點(diǎn)：</p><p>　　a） 同一工序的加工內(nèi)容較多，故生產(chǎn)效率較低。</p><p>　　b） 要求工人的技術(shù)等級較高。</p><p>　　c） 模具某些工作部分的尺寸及位置，必須經(jīng)過試驗(yàn)后來確定。</p><p>　　d） 裝配后遠(yuǎn)均需試模、調(diào)整及修

14、模。</p><p>　　e） 模具生產(chǎn)周期一般較長，成本較高。</p><p>　　f） 模具生產(chǎn)是典型的單件生產(chǎn)，故生產(chǎn)工藝、管理方式、制造工藝都具有獨(dú)特的規(guī)律性和特殊性。</p><p>　?。?）、模具生產(chǎn)的步驟</p><p>　?、?模具圖樣設(shè)計(jì) 包括模具總裝圖、零件圖。</p><p>　?、?制訂工藝規(guī)

15、程 即 制訂出整個(gè)模具或零部件的加工工藝及操作方法，填寫工藝卡。</p><p>　?、?零部件的生產(chǎn) 即按工藝卡上制訂的工藝加工零部件。</p><p><b>　?、?裝配。</b></p><p>　?、?試模與調(diào)整 在壓力機(jī)上邊試邊調(diào)整，校正，直到生產(chǎn)出合格的零件。</p><p>　?、?檢驗(yàn)和包裝 檢驗(yàn)外觀，

16、打好刻記，將試出的另件制品隨同模具一起打包。</p><p>　　（3）、模具加工的工藝方法</p><p>　?、?鑄造加工 鋅合金鑄造，低熔點(diǎn)合意鑄造，鈹銅合意鑄造及合成樹脂澆注。</p><p>　　② 切削加工 普通機(jī)床加工，仿形銑加工，成形磨加工雕刻，數(shù)控機(jī)床加工。</p><p>　?、?特種加工 電加工（電火花，線切割，電解）腐

17、蝕加工超聲波加工。</p><p>　　④ 粗加工 以去除大部分余量為目的。</p><p>　　⑤ 精加工 使工件達(dá)到較高的加工精度及表面質(zhì)量。</p><p>　?、?整修加工 拋光、導(dǎo)柱 、導(dǎo)套的研磨。</p><p>　　（4）、模具制造過程的基本要求</p><p><b>　?、?保證加工質(zhì)量。&

18、lt;/b></p><p><b>　　② 保證制造周期。</b></p><p>　?、?保證較低的成本。</p><p><b>　　④ 提高工藝水平</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)和制造的介紹</p><p>　　模具的設(shè)計(jì)：按國家職業(yè)定義，從事企業(yè)模具的

19、數(shù)字化設(shè)計(jì)，包括型腔模與冷沖模，在傳統(tǒng)模具設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)工具，提高模具設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短模具設(shè)計(jì)周期的人員。當(dāng)代模具的設(shè)計(jì)與制造廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM），設(shè)計(jì)過程程序化和自動(dòng)化，使用程序、模具擬成形過程、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。設(shè)計(jì)與制造之間的直接傳輸便于設(shè)計(jì)中的反復(fù)修正改變。</p><p>　　模具設(shè)計(jì)的要求是：尺寸精確、表面光潔；結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高

20、、易于自動(dòng)化；制造容易、壽命高、成本低；設(shè)計(jì)符合工藝需要，經(jīng)濟(jì)合理。</p><p><b>　　模具設(shè)計(jì)技術(shù)方法：</b></p><p>　　① 模具軟件功能集成化 模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測試及生產(chǎn)管理的全過程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。

21、集成化軟件較高的軟件還包括：UG、CATIA和Pro/E等。而新一代模具CAD/CAM軟件技術(shù)，新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)，所生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于模具可制造性評價(jià)和數(shù)控加工，這就要求模具軟件在三維參數(shù)化特征造型、成型過程模擬、數(shù)控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達(dá)到相當(dāng)完善的程度并有較高集成化水平。② 快速原型法和快速制模技術(shù)（RPM/RMT） 該技術(shù)是一項(xiàng)集激光、材料、信息及控制等技

22、術(shù)于一體的先進(jìn)制造技術(shù)，其突出特點(diǎn)就是能直接根據(jù)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)快捷地制造出具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型甚至產(chǎn)品，而不需要任何工裝夾具，而迭加形成三維實(shí)體。RPM技術(shù)與RMT技術(shù)的結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)進(jìn)一步深入發(fā)展的方向。RPM技術(shù)與陶瓷型精密鑄造相結(jié)合。為模具型腔精鑄成型提供了新途徑。應(yīng)用RPM/RMT技術(shù)從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完</p><p>　　③ 高速銑削技術(shù) 高速銑削是目前切削技術(shù)中應(yīng)用最多

23、的一種工藝技術(shù)，是一種以高主軸轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給、較小的切削深度和間距為加工特征的高效、高精度數(shù)控加工方式。高速銑削具有工件溫度低、切削力小、加工平穩(wěn)、質(zhì)量好、效率高（為普遍銑削加工的5~10倍）及可加工硬質(zhì)材料（＜60 HRC）等諸多優(yōu)點(diǎn)，高速銑削機(jī)床（HSM）一般主要用于大、中型模具加工，如汽車覆蓋件模具、變速箱體壓鑄模、大型注塑模等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。因而在模具加工中日益受到重視。</p><

24、p>　　模具的制造：是指在相應(yīng)的制造裝備工藝和條件下，直接對模具構(gòu)件的材料（一般為金屬材料）進(jìn)行加工，以改變其形狀、尺寸、相對位置和形狀；使之成為符合要求的構(gòu)件，再將這些構(gòu)件經(jīng)配合、定位并固定裝配成模具的過程。這一過程，是通過按照各種工藝和工藝過程管理、工藝順序進(jìn)行加工、裝配來實(shí)現(xiàn)的</p><p>　　模具制造技術(shù)：就是運(yùn)用各類生產(chǎn)工藝裝備和加工技術(shù)，生產(chǎn)出各種特定形狀和加工作用的模具，并使其應(yīng)用于實(shí)際生

25、產(chǎn)中和一系列工程應(yīng)用技術(shù)。它包括：產(chǎn)品零件的分析技術(shù)、模具的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)，模具的質(zhì)量檢測技術(shù)，模具的裝配、調(diào)試技術(shù)和模具的使用、維護(hù)技術(shù)等。</p><p><b>　　模具的制造過程：</b></p><p>　　模具制造過程可分為模具與制造工藝設(shè)計(jì)，生產(chǎn)準(zhǔn)備和加工，裝配、試模三個(gè)階段。這三個(gè)階段的工作分別在技術(shù)部門，生產(chǎn)管理部門，車間進(jìn)行。</p>

26、<p><b>　　模具與制造工藝設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　模具設(shè)計(jì)；</b></p><p>　　制訂模具制造工藝規(guī)程，編制加工程序；</p><p>　　設(shè)計(jì)模具制造的工、夾、刀、量具等；</p><p><b>　　制訂材料消耗定額；</b>&

27、lt;/p><p><b>　　制訂工時(shí)定額。</b></p><p><b>　　生產(chǎn)準(zhǔn)備;</b></p><p><b>　　制訂生產(chǎn)計(jì)劃；</b></p><p>　　制訂工具、材料、標(biāo)準(zhǔn)件、輔料、油料等采購；</p><p>　　協(xié)調(diào)跨車間生產(chǎn)計(jì)劃

28、；</p><p><b>　　工具管理；</b></p><p><b>　　材料、標(biāo)準(zhǔn)件管理；</b></p><p><b>　　輔料、油料管理；</b></p><p><b>　　成品管理等。</b></p><p>&l

29、t;b>　　加工、裝配、試模;</b></p><p>　　毛坯準(zhǔn)備，主要內(nèi)容為模具零件毛坯的鍛造、鑄造、切割、退火（正火）等；</p><p>　　毛坯加工，主要內(nèi)容為進(jìn)行毛坯粗加工，工種有鋸、刨、銑、粗磨、焊接等；</p><p>　　零件加工，主要內(nèi)容為進(jìn)行模具零件的半精加工和精加工，工種在劃線、鉆、車、銑、銼;</p><

30、;p>　　關(guān)于模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展</p><p>　　A對現(xiàn)狀的分析; B各方面發(fā)展趨勢</p><p><b>　　A對現(xiàn)狀的分析</b></p><p>　　模具的發(fā)展必須根植與對現(xiàn)狀的真確分析與看清問題所在，在宏觀的政治法律，經(jīng)濟(jì)技術(shù)與文化需要都在深刻的影響著模具的發(fā)展，我們必須根據(jù)當(dāng)今模具行業(yè)的發(fā)展趨勢，系統(tǒng)、客觀的研究探

31、討模具的發(fā)展前景，這樣不僅有利于我國選擇正確的發(fā)展道路而奠定基礎(chǔ)，更能有效的針對問題而提出觀點(diǎn)看法，即以下就是模具行業(yè)的存在問題：</p><p>　?、?國家對模具工業(yè)的政策支持力度還不夠 </p><p>　　雖然國家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國只有185家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。模具企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造引進(jìn)設(shè)備要繳納相當(dāng)數(shù)

32、量的稅金，影響技術(shù)進(jìn)步，而且民營企業(yè)貸款十分困難。 </p><p>　?、?人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少 </p><p>　　模具行業(yè)是技術(shù)、資金、勞動(dòng)密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，掌握并且熟練運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收，導(dǎo)致模具行業(yè)在科研開發(fā)

33、和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使模具技術(shù)發(fā)展步伐不大，進(jìn)展不快。 </p><p>　?、?工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低 </p><p>　　近年來我國機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國外裝備相比，仍有較大差距。雖然國內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)許多國外先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普

34、遍，設(shè)備利用率低的問題長期得不到較妥善的解決。 </p><p>　?、?專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作能力差 </p><p>　　由于長期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化水平低，專業(yè)分工不細(xì)致，商品化程度低。目前國內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40﹪左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對模具

35、質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影響。 </p><p>　?、?模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后 </p><p>　　模具材料性能、質(zhì)量和品種問題往往會影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國產(chǎn)模具鋼與國外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設(shè)備性能差，也直接影響模具水平的提高。</p><p><b>　　B各方面發(fā)展趨勢</b></

36、p><p>　　1 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展</p><p>　?。?）模具軟件功能集成化</p><p>　　模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測試及生產(chǎn)管理的全過程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)最佳效益的目的。如英國Delcam公司的

37、系列化軟件就包括了曲面/實(shí)體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、工業(yè)設(shè)計(jì)高級渲染、塑料模設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)、復(fù)雜形體CAM、藝術(shù)造型及雕刻自動(dòng)編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復(fù)雜形體在線測量系統(tǒng)等。集成化程度較高的軟件還包括：Pro/ENGINEER、UG和CATIA等。國內(nèi)有上海交通大學(xué)金屬塑性成型有限元分析系統(tǒng)和沖裁模CAD/CAM系統(tǒng)；北京北航海爾軟件有限公司的CAXA系列軟件；吉林金網(wǎng)格模具工程研究中心的沖壓模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)等。</

38、p><p>　?。?）模具設(shè)計(jì)、分析及制造的三維化</p><p>　　傳統(tǒng)的二維模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已越來越不適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)和集成化技術(shù)要求。模具設(shè)計(jì)、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價(jià)和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro/ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數(shù)

39、化、基于特征、全相關(guān)等特點(diǎn)，從而使模具并行工程成為可能。另外，Cimatran公司的Moldexpert，Delcam公司的Ps-mold及日立造船的Space-E/mold均是3D專業(yè)注塑模設(shè)計(jì)軟件，可進(jìn)行交互式3D型腔、型芯設(shè)計(jì)及典型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。澳大利亞Moldflow公司的三維真實(shí)感流動(dòng)模擬軟件MoldflowAdvisers已經(jīng)受到用戶廣泛的好評和應(yīng)用。國內(nèi)有華中理工大學(xué)研制的同類軟件HSC3D4.5F及鄭州工業(yè)大學(xué)的Z-mold

40、軟件。面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具軟件先進(jìn)性和實(shí)用性的重要標(biāo)志之一。</p><p>　　（3）模具軟件應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化趨勢</p><p>　　隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化，以及計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)使得在模具行業(yè)應(yīng)用虛擬設(shè)計(jì)、敏捷制造技術(shù)既有必要，也有可能。美國在其《21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出，到2006年要實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產(chǎn)/虛擬工

41、程方案，使汽車開發(fā)周期從40個(gè)月縮短到4個(gè)月。</p><p>　　2 模具檢測、加工設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展</p><p>　?。?）模具檢測設(shè)備的日益精密、高效</p><p>　　精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設(shè)備的要求越來越高?，F(xiàn)在精密模具的精度已達(dá)2～3μm，目前國內(nèi)廠家使用較多的有意大利、美國、日本等國的高精度三坐標(biāo)測量機(jī)，并具有數(shù)字化掃描

42、功能。如東風(fēng)汽車模具廠不僅擁有意大利產(chǎn)3250mm×3250mm三坐標(biāo)測量機(jī)，還擁有數(shù)碼攝影光學(xué)掃描儀，率先在國內(nèi)采用數(shù)碼攝影、光學(xué)掃描作為空間三維信息的獲得手段，從而實(shí)現(xiàn)了從測量實(shí)物→建立數(shù)學(xué)模型→輸出工程圖紙→模具制造全過程，成功實(shí)現(xiàn)了逆向工程技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。這方面的設(shè)備還包括：英國雷尼紹公司第二代高速掃描儀(CYCLON SERIES2)可實(shí)現(xiàn)激光測頭和接觸式測頭優(yōu)勢互補(bǔ)，激光掃描精度為0.05mm，接觸式測頭掃描精度

43、達(dá)0.02mm。另外德國GOM公司的ATOS便攜式掃描儀，日本羅蘭公司的PIX-30、PIX-4臺式掃描儀和英國泰勒－霍普森公司的TALYSCAN150多傳感三維掃描儀分別具有高速化、廉價(jià)化和功能復(fù)合化等特點(diǎn)。</p><p>　?。?）數(shù)控電火花加工機(jī)床</p><p>　　日本沙迪克公司采用直線電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的AQ325L、AQ550LLS-WEDM具有驅(qū)動(dòng)反應(yīng)快、傳動(dòng)及定位精度高、熱變

44、形小等優(yōu)點(diǎn)。瑞士夏米爾公司的NCEDM具有P-E3自適應(yīng)控制、PCE能量控制及自動(dòng)編程專家系統(tǒng)。另外有些EDM還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制(FC)等技術(shù)。</p><p>　　（3）高速銑削機(jī)床(HSM)</p><p>　　銑削加工是型腔模具業(yè)務(wù)的重要手段。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高(為普通銑削加工的5～10倍)及可加工硬材料

45、(<60HRC)等諸多優(yōu)點(diǎn)。因而在模具業(yè)務(wù)中日益受到重視。瑞士克朗公司UCP710型五軸聯(lián)動(dòng)加工中心，其機(jī)床定位精度可達(dá)8μm，自制的具有矢量閉環(huán)控制電主軸，最大轉(zhuǎn)速為42000r/min。意大利RAMBAUDI公司的高速銑床，其加工范圍達(dá)2500mm×5000mm×1800mm，轉(zhuǎn)速達(dá)20500r/min，切削進(jìn)給速度達(dá)20m/min。HSM一般主要用于大、中型模具業(yè)務(wù)，如汽車覆蓋件模具、壓鑄模、大型塑料等曲

46、面加工，其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。</p><p>　　3 快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)</p><p>　　縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。國際模協(xié)秘書長羅百輝認(rèn)為，與傳統(tǒng)模具業(yè)務(wù)技術(shù)相比，快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)具有制模周期短、成本較低的特點(diǎn)，精度和壽命又能滿足生產(chǎn)需求，是綜合經(jīng)濟(jì)效益比較顯著的模具制造技術(shù)，具體主要有以下一些技術(shù)。</p><p>　　(1)

47、快速原型制造技術(shù)(RPM)。它包括激光立體光刻技術(shù)(SLA) ；疊層輪廓制造技術(shù)(LOM) ；激光粉末選區(qū)燒結(jié)成形技術(shù)(SLS) ；熔融沉積成形技術(shù)(FDM) 和三維印刷成形技術(shù)(3D-P)等。</p><p>　　(2) 表面成形制模技術(shù)。它是指利用噴涂、電鑄和化學(xué)腐蝕等新的工藝方法形成型腔表面及精細(xì)花紋的一種工藝技術(shù)。</p><p>　　(3) 澆鑄成形制模技術(shù)。主要有鉍錫合金制模技

48、術(shù)、鋅基合金制模技術(shù)、樹脂復(fù)合成形模具技術(shù)及硅橡膠制模技術(shù)等。</p><p>　　(4) 冷擠壓及超塑成形制模技術(shù)。</p><p>　　(5) 無模多點(diǎn)成形技術(shù)。</p><p>　　(6) KEVRON鋼帶沖裁落料制模技術(shù)。</p><p>　　(7) 模具毛坯快速制造技術(shù)。主要有干砂實(shí)型鑄造、負(fù)壓實(shí)型鑄造、樹脂砂實(shí)型鑄造及失蠟精鑄等技

49、術(shù)。</p><p>　　(8) 其他方面技術(shù)。如采用氮?dú)鈴椈蓧哼叀⑿读?、快速換模技術(shù)、沖壓單元組合技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)及實(shí)型鑄造沖模刃口鑲塊技術(shù)等。</p><p>　　4 模具材料及表面處理技術(shù)發(fā)展迅速</p><p>　　模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。據(jù)國際模協(xié)秘書長羅百輝估算，因選材和用材不當(dāng)，致使模具過早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面，

50、常用冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2，火焰淬火鋼(如日本的AUX2、SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型熱作模具鋼有美國H13、瑞典QRO80M、QRO90SUPREME等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼(如美國P20)、時(shí)效硬化型鋼(如美國P21、日本NAK55等)、熱處理硬化型鋼(如美國D2，日本PD613、PD555、瑞典一勝白136等)、粉末模具鋼(如日本KAD18和KAS440)等；

51、覆蓋件拉延模常用HT300、QT60-2、Mo-Cr、Mo-V鑄鐵等，大型模架用HT250。多工位精密沖模常采用鋼結(jié)硬質(zhì)合金及硬質(zhì)合金YG20等。在模具表面處理方面，其主要趨勢是：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、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱</p>

52、<p>　　5 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認(rèn)同</p><p>　　在成形工藝方面，主要有沖壓模具功能復(fù)合化、超塑性成形、塑性精密成形技術(shù)、塑料模氣體輔助注射技術(shù)及熱流道技術(shù)、高壓注射成形技術(shù)等。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和模具行業(yè)整體水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式。具體主要有：適應(yīng)模具單件生產(chǎn)特點(diǎn)的柔性制造技術(shù)；創(chuàng)造最佳管理和效益的團(tuán)隊(duì)精神，精

53、益生產(chǎn)；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。</p><p>　　當(dāng)前整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展特點(diǎn)是產(chǎn)品品種多、更新快、市場競爭激烈。為了適應(yīng)用戶對模具制造的短交貨期、高精度、低成本的迫切要求，模具必然會有如下發(fā)展趨勢：</p><p>　　模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段向理論計(jì)算

54、和計(jì)算器輔助設(shè)計(jì)方向發(fā)展，技術(shù)廣泛用于制模業(yè)，使模具結(jié)構(gòu)更趨科學(xué)合理，大大提高了模具加工精度，縮短了模具設(shè)計(jì)加工周期，減少了產(chǎn)品開發(fā)時(shí)間。多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展。多色和多材質(zhì)塑料成型模具也將有較快發(fā)展，這種模具縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和裝配周期，今后在不同領(lǐng)域?qū)⒌玫桨l(fā)展和應(yīng)用。</p><p>　　隨著熱流道技術(shù)的發(fā)展，熱流道模具在塑料模具中的比例將逐步提高。由于采用熱流道技術(shù)的模具可以提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并

55、能大幅度節(jié)約制件的原材料，因此，熱流道技術(shù)在國外發(fā)展很快，已經(jīng)十分普遍;隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將隨之發(fā)展。塑料件的精度分尺寸精度、幾何精度和外觀精度（即光澤、色調(diào)等）3種，為了能夠達(dá)到這些精度，將繼續(xù)研究高壓注射成型工藝與模具以及注射壓縮成型工藝與模具。在注射成型中，影響成型精度的最大因素是成型收縮，高壓注射成型可減小樹脂收縮率，增加塑料尺寸的穩(wěn)定性。模具要求剛性好、耐壓高，特別是精密模

56、具的型腔應(yīng)淬火，澆口密封性要好，模溫應(yīng)準(zhǔn)確控制。氣體輔助成型技術(shù)已比較成熟，它能改善塑件的內(nèi)在和外觀質(zhì)量，具有注射壓力低、制品變形小和易于成型壁厚差異較大的制品等優(yōu)點(diǎn)，而且可以節(jié)約原料及提高制件生產(chǎn)率，從而大幅度降低成本。氣輔模具在我國已出現(xiàn)，并取得良好效果;隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展，壓鑄模的比例將不斷上升，同時(shí)對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求;隨著以塑代鋼、以塑代木的進(jìn)一步發(fā)展，塑料模的比例將不斷提高，同時(shí)，由于機(jī)

57、械零</p><p>　　綜上所述模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的發(fā)展趨勢具備良好的發(fā)展前景</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是工業(yè)生產(chǎn)中極其重要而又不可或缺的特殊基礎(chǔ)工藝裝備，其生產(chǎn)過程集精密制造、計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能控制和綠色制造為一體，既是高新技術(shù)載體，又是高新技術(shù)產(chǎn)品。由于使用模具批量生產(chǎn)制件具有的高生

58、產(chǎn)效率、高一致性、低耗能耗材，以及有較高的精度和復(fù)雜程度，因此已越來越被國民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)生產(chǎn)部門所重視，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、信息、航空、航天、輕工、軍工、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源等制造領(lǐng)域，在為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防現(xiàn)代化和高端技術(shù)服務(wù)中起到了十分重要的支撐作用，也為我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的節(jié)能降耗，做出了重要貢獻(xiàn)。模具工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)。工業(yè)要發(fā)展，模具須先行。沒有高水平的模具就沒有高水平的工業(yè)產(chǎn)品。現(xiàn)在，模具工業(yè)水平已經(jīng)成為衡量一