資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述 課題題目 ： 彎曲件的模具設(shè)計 所在學(xué)院： 宋體四號加粗 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 合作導(dǎo)師： 日期： 2013 年 11 月 15 日 一、模具工業(yè)的分類 我國模具設(shè)計與制造技術(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。伴隨著計算機技術(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、無機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一定的方式使原材料成型。隨著社會的發(fā)展和科技的進步， 模具行業(yè)越來越被重視，模具技術(shù)在國民經(jīng)濟各個部門都得到廣泛的應(yīng)用，它不僅與整個機械行業(yè)密切相關(guān)，而且與人們的生活密切相關(guān)。模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(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)志著一個國家的工業(yè)水平及產(chǎn)品開發(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，國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè)—機械、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、操作簡單、生產(chǎn)過程易于實現(xiàn)機械化與自動化、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；這是其它加工制造業(yè)所無法完成的；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，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機、汽車、摩托車、拖拉機、電機、電器、儀器儀表等機電產(chǎn)品中占80%以上；在電腦、電視機、攝像機、照相機、錄像機等電子產(chǎn)品中占85%以上；在電冰箱、洗衣機、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?，研究和發(fā)展模具技術(shù)，對于促進國民經(jīng)濟的發(fā)展具有特別重要的意義。目前，模具技術(shù)已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。[2] 起步到現(xiàn)在，我國模具工業(yè)經(jīng)歷了半個多世紀的發(fā)展，已有了較大的提高，與國外的差距正在進一步縮小。而中國模具對世界的影響也在不斷擴大, 主要表現(xiàn)在以下幾點: 1、ISTMA 和FADMA 及其他國家的模協(xié)和有關(guān)國際組織已越來越重視中國模協(xié), 他們邀請中國模協(xié)出席國際會議和參加國際行業(yè)活動越來越多, 他們到中國來考察和交流也越來越多, 中國模具已經(jīng)成為國際模具中的一個不可忽視的力量。 2、隨著國際交往的日益增多和外資(包括港資、合資) 在中國模具行業(yè)的投入日漸增加, 中國模具正表現(xiàn)得越來越融入世界, 并已逐步與國際接軌, 三資企業(yè)已對中國模具的發(fā)展作出了很大貢獻,中國模具和世界模具已越來越密不可分。 3、無論是出口還是在中國國內(nèi)使用, 中國模具已經(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, 為世界的進步做出了一些貢獻,而且這一貢獻將隨著中國模具的進一步發(fā)展而不斷增大。中國模具與世界正在實現(xiàn)共贏。 4、由于中國的過去、現(xiàn)在和不久的將來一直有較為優(yōu)秀且豐富和廉價的人力資源、龐大的市場及其他許多有利條件, 外資在中國模具中已經(jīng)并且將進一步占據(jù)越來越重要的地位, 中國已成為承接工業(yè)發(fā)達國家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地, 確實加速了世界模具產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移, 從而也為通過這種轉(zhuǎn)移而使工業(yè)發(fā)達國家向更高層次發(fā)展做出了貢獻。 5、中國龐大的模具市場促進了世界模具的發(fā)展。 從上述情況來看, 中國模具確實已經(jīng)與世界模具密不可分, 而且中國模具在世界模具中的地位將會越來越重要, 其影響也會越來越大。中國模具加速融入世界并實現(xiàn)國際共贏的局面將會進一步發(fā)展下去。在當(dāng)今的信息社會和世界經(jīng)濟進一步全球化的發(fā)展過程中,世界在促進中國模具的發(fā)展,中國模具也正在并將進一步促進世界的發(fā)展。[9] 三、我國模具工業(yè)的現(xiàn)狀 模具屬于邊緣科學(xué)，它涉及機械設(shè)計制造、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)。 從中國模具工業(yè)協(xié)會獲悉, 近年來在國民經(jīng)濟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。國民經(jīng)濟的五大支柱產(chǎn)業(yè), 機械, 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)品價值, 往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)水平的高低, 己成為衡量一個國家產(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)品的開發(fā)能力。因此, 振興和發(fā)展我國的模具工業(yè),日益受到人們的重視和關(guān)注國務(wù)院頒布的《關(guān)于當(dāng)前產(chǎn)業(yè)政策要點的丸定》也把模具列為機械工業(yè)改造序列的第一位、生產(chǎn)和基本建設(shè)序列的第二位。由于我國模具工業(yè)發(fā)展迅速, 前景廣闊, 國內(nèi)外模具及模具加工設(shè)備廠商已普遍看好中國市場?？v觀我國的模具工業(yè)，既有高速發(fā)展的良好勢頭，又存在精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列不足，無法滿足整個工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。[3] 近年來，我國模具工業(yè)的迅速發(fā)展是大家有目共睹的，中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀大致可以從以下3個方面來講： 1、模具的產(chǎn)值與出口量增長明顯。從整體情況來看，我國已經(jīng)步入模具工業(yè)大國之列，但是距模具強國還有相當(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一步提高，現(xiàn)在中高檔模具所占比重已經(jīng)達到35% 以上。模具的設(shè)計和制造水平也有了很大的發(fā)展，很多先進的模具設(shè)計與制造技術(shù)在我國的模具企業(yè)中得到應(yīng)用，如CAD/CAE/CAM 等計算機輔助技術(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，這些先進技術(shù)的應(yīng)用和信息化管理的實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、我國模具行業(yè)已經(jīng)形成了自己的骨干隊伍。目前，我國約有模具生產(chǎn)廠點3 萬余家，從業(yè)人員100余萬人，在各個模具行業(yè)的骨干企業(yè)隊伍中也涌現(xiàn)出了本行業(yè)的龍頭企業(yè)。他們的生產(chǎn)裝備先進，生產(chǎn)達到了一定規(guī)模，技術(shù)水平較高，而且產(chǎn)品具有自己的特點。[10] 目前，中國約有模具生產(chǎn)廠2萬余家，從業(yè)人員50多萬人，全年模具產(chǎn)值達450億元人民幣以上。近年來，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；面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。[5] 在模具產(chǎn)值產(chǎn)量和進出口迅速發(fā)展的同時, 近年來中國在模具行業(yè)技術(shù)進步和模具水平的提高方面也取得了可喜的成績。現(xiàn)在, 我國已能生產(chǎn)精度達到詳?shù)亩喙の患夁M模, 壽命可達億沖次以上。個別企業(yè)生產(chǎn)的多工位級進模已可在次的高速沖床上使用, 精度可達林。在大型塑料模具方面, 我國已能生產(chǎn)英寸大屏幕彩電和英寸背投式電視的塑殼模具、大容量洗衣機全套塑料件模具以及汽車保險杠、整體儀表板塑料模具等。在精密塑料模具方面, 我國已能生產(chǎn)照相機和手機塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及精度達林的腔塑封模具等,精度達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, 國內(nèi)已能生產(chǎn)自動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)動機殼體的鑄造模具等。在汽車覆蓋件模具方面,國內(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、精鑄或樹脂快速成型拉延模等, 也已達到相當(dāng)高的水平, 制造出來的模具可與進口模具媲美。國內(nèi)生產(chǎn)的最大模具單套重量已超過100t我國模具企業(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大, 水平也在不斷提高。 中國模具工業(yè)產(chǎn)值僅次于日本和美國, 排在世界前三位。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展同樣對模具工業(yè)提出了越來越高的要求, 也為其發(fā)展提供了巨大的空間?，F(xiàn)今, 國內(nèi)的模具生產(chǎn)廠家已增至2 萬余家, 模具制造從業(yè)人員已超過50 多萬人, 模具的年產(chǎn)值達到534 億元人民幣。近10 年來, 國內(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 %左右的增長速度穩(wěn)步發(fā)展。[4] 四、現(xiàn)代模具設(shè)計與制造方法 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。模具成形零件時實現(xiàn)快速、優(yōu)質(zhì)、低耗是國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。[7] 我國模具制造技術(shù)發(fā)展迅速，逐漸由單一、具體、細節(jié)的設(shè)計及各道工序的加工過程向設(shè)計、制造技術(shù)的系統(tǒng)化、集成化過程轉(zhuǎn)變，已成為現(xiàn)代先進制造技術(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、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)，實現(xiàn)了模具設(shè)計、制造、沖壓一體化、數(shù)控編程和數(shù)控加工實現(xiàn)了DNC，計算機軟硬件配置已接近國際水平；在塑料模具方面也已廣泛應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)，多項國內(nèi)自主開發(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，并已開始應(yīng)用CAE軟件進行澆道系統(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：高效，高速銑削加工的主軸轉(zhuǎn)速一般為15000-40000r/min,最高可達100000r/min。切削鋼時，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)動控制、電極自動交換、C軸加工、數(shù)控擺動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)，自動完成全部加工過程。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)動加工不易接近的地方進行加工，以避免銑刀中心銑削工作帶來的弊端，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)控機床突破了傳統(tǒng)的串聯(lián)式床身滑臺結(jié)構(gòu)，由于采用了高級軟件、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)簡單，成本低。虛擬軸五軸數(shù)控機床也可實現(xiàn)高速加工，尤其適合復(fù)雜型腔的銑削、磨削和測量，是我國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)合加工時指在一臺機床上進行兩種或兩種以上不同加工工藝的復(fù)合，以實現(xiàn)不同加工工藝優(yōu)勢互補的作用。其發(fā)展方向又可分為兩個方向：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。國內(nèi)外沖壓模等加工都離不開WEDM。主要方向有：磨削加工、WEDM加工。[6] 五、我國模具行業(yè)存在的問題 目前, 我國模具總量雖然已達到相當(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)廠點的少數(shù), 而且裝備也比較落后。由于資金缺乏, 我國的模具企業(yè)大都只能購買較低檔的國產(chǎn)設(shè)備和來自我國臺灣的設(shè)備, 而少用歐美和日本的高檔設(shè)備, 設(shè)備數(shù)控化程度遠低于國際水平。我國模具設(shè)計制造水平在總體上要比工業(yè)發(fā)達國家落后許多。 主要存在以下幾點問題： 1、產(chǎn)品質(zhì)量不高：當(dāng)前我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是“大而全”、“小而全”，國外模具企業(yè)大多是“小而?！?、“小而精”。國內(nèi)模具總量中屬大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的比例只有30% 左右，國外在50%以上。國內(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代，進入了數(shù)字化時代，實現(xiàn)了無圖化生產(chǎn)，通過電腦輸入數(shù)據(jù)加工制作模具。我國不少廠家由于設(shè)備不配套很多工作依賴手工完成，嚴重影響了精度和質(zhì)量。 2、標(biāo)準(zhǔn)化水平不高：模具是專用成形工具產(chǎn)品，雖然個性化強，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)達的國家。由于中國模具標(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、配套性差等問題長期存在，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)計技術(shù)群中的核心技術(shù)，是提高企業(yè)產(chǎn)品自主開發(fā)能力和產(chǎn)品檔次的重要手段，也是提高企業(yè)對市場的應(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)計的發(fā)展方向。 4、缺乏相關(guān)人才：當(dāng)今世界正進行著新一輪的產(chǎn)業(yè)調(diào)整，一些模具制造逐漸向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，中國正成為世界模具大國，但我國模具行業(yè)人才緊缺成為一個迫在眉睫的問題。模具行業(yè)是一個需長期積累經(jīng)驗的行業(yè)，現(xiàn)在的年輕人能堅持下來而有所成就的很少。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，我國傳統(tǒng)教育方式對模具人才的培養(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)員實際技能不夠。而社會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)基地加速向中國轉(zhuǎn)移，中國制造業(yè)又正邁向更高的發(fā)展階段，對優(yōu)質(zhì)精密模具的需求不斷上升。國際模具工業(yè)巨頭繼20世紀90 年代中期進入中國后，再掀投資熱潮，目的正為搶占先機，中國本土模具工業(yè)面臨國外先進技術(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)開發(fā)能力弱、沒有品牌，導(dǎo)致了經(jīng)濟效益欠佳，在市場中常處于被動地位。[8] 參考文獻 [1]馬忠臣等.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評[J].模具技術(shù)，2006,03 [2]蔣桂芝.模具技術(shù)在國民經(jīng)濟中的地位[J].機電產(chǎn)品開發(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[J].航空制造技術(shù)，2006,06 [4]吳存雷.淺談模具產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[J].塑料工業(yè)，2006,10 [5]曹延安.中國模具工業(yè)現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代零部件，2009,03 [6]陳德忠.我國模具先進制造技術(shù)的發(fā)展[J].發(fā)展前沿，2000,09 [7]周永泰.中國模具工業(yè)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].行業(yè)展望，2007,12 [8]屈偉平.我國模具制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、存在的問題及對策[J].模具技術(shù)，2006,05 [9]周永泰.中國模具正在加速融入世界并實現(xiàn)國際共贏[J].模具工業(yè)，2006,04 [10]曉霏等.中國模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].航空制造技術(shù)，2008,08 [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. 專業(yè)教研室審查意見 負責(zé)人： 年 月 日 現(xiàn)代模具制造 一、 沖壓模具發(fā)展歷史和技術(shù)水平狀況 1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該汽車廠于1958年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀60年代開始生產(chǎn)精沖模具。走過漫長的發(fā)展道路，目前我國已形成約300多億元（未包括港、澳、臺的統(tǒng)計數(shù)字。）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。形成了如浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團公司和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)迅速崛起，科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。隨著與國際接軌的腳步不斷加快，市場競爭的日益加劇，模具的生產(chǎn)和設(shè)計已經(jīng)越來越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開發(fā)能力的重要性。模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。目前我國沖壓模具無論在數(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，但與國民經(jīng)濟需求和世界先進水平相比，差距仍很大。在國際競爭的局勢下，我過的模具工業(yè)得到飛速的發(fā)展，很多的專門模具研究中心不斷的建立起來，模具結(jié)構(gòu)和鋼材的研究取得了顯著的成就，但還是存在很大的差距。 一是進口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具，而出口模具大部分是技術(shù)含量較低的中低檔模具，因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率，這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn)，而技術(shù)含量低的中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率； 二是由于我國的模具價格要比國際市場價格低許多，具有一定的競爭力，因此其在國際市場的前景看好； 三是近年來港資、臺資、外資企業(yè)在我國發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計資料，因此未能計入上述數(shù)字之中。 二．現(xiàn)代模具制造技術(shù)的發(fā)展方向 現(xiàn)代模具技術(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”、“價格低”的要求服務(wù)。達到這一要求急需發(fā)展如下幾項 (1)全面推廣普及DBD/DBM/DBE技術(shù) 模具DBD/DBM/DBE技術(shù)是模具設(shè)計制造的發(fā)展方向。隨著微機軟件的發(fā)展和進步，普及DBD/DBM/DBE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大DBD/DBM技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進一步擴大DBE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使DBD/DBM/DBE技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個行業(yè)中推廣成為可能，實現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 (2)高速銑削加工 國外近年來發(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。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展，對汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 (3)模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機和模具掃描系統(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，實現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的DBD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。 (4)提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高，估計目前我國模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。 (5)優(yōu)質(zhì)材料及先進表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進的激光表面處理等技術(shù)。 (6)模具研磨拋光 將自動化、智能化模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、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。 (7)模具自動加工系統(tǒng)的發(fā)展 這是我國模具工業(yè)長遠發(fā)展的目標(biāo)。模具自動加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺機床合理組合；配有隨行定位夾具或定位盤；有完整的機具、刀具數(shù)控庫；有完整的數(shù)控柔性同步系統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測控制系統(tǒng)。作為用戶當(dāng)然要選合適的設(shè)備，如果選型不當(dāng)，不但不能賺錢反而令陷入為機器打工的苦澀局面。 三．現(xiàn)代模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計技術(shù)來說，發(fā)展重點在于大力推廣DBD/DBE/DBM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計算機模擬分析技術(shù)。模具DBD、DBE技術(shù)應(yīng)向宣人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具DBD、DBM系統(tǒng)專用化程度。為了提高DBD、DBE、DBM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實用性十分重要。 從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點在于高速加工和高精度加工。高度加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速研拋和高速電 加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Pa≤0.1μm的各種精密加工。 四、現(xiàn)代模具的制造 　　 　　1.CAD/CAE/CAM計算機輔助設(shè)計、模擬、制造一體化 　　CAD/CAE/CAM一體化集成技術(shù)是現(xiàn)代模具制造中最先進最合理的生產(chǎn)方式。使用計算機輔助設(shè)計、輔助工程與制造系統(tǒng)，按設(shè)計好的模具零件分別編制該零件的數(shù)控加工程序是從設(shè)計到制造的一個必然過程，該過程都是從CAD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)進行的，其加工程序直接由聯(lián)機電纜輸入加工機臺，在編制程序時可利用系統(tǒng)中的加工模擬功能，將零件刀具、刀柄、夾具，平臺及刀具移動速度、路徑等顯示出來，以檢查程序編制的正確性?？傊贑AD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)編制和模擬加工程序可以充分了解發(fā)現(xiàn)的問題，從而在加工之前，將整套加工程序作好完善修改工作，這對于高效、準(zhǔn)確的加工模具零件有著相當(dāng)重要的意義。 　　 　　2.先進設(shè)備在現(xiàn)代模具制造中的作用 　　現(xiàn)代模具制造的必然趨勢,就是機械加工盡可能地取代人工加工，尤其現(xiàn)在數(shù)控車床、多軸聯(lián)動機床、數(shù)控模具雕刻機、電火花加工機床、數(shù)控精密磨床、三坐標(biāo)測量機、掃描儀等現(xiàn)代設(shè)備在工廠中的廣泛使用，而且這些設(shè)備大部分所用的程序基本上都是應(yīng)用CAD/CAE/CAM系統(tǒng)產(chǎn)生的，操作人員工作按照規(guī)定的程序裝夾工件,配備刀具和操作，機臺就能自動地完成加工任務(wù),并將理想的模具零件制造出來或為下一加工工序完成規(guī)定的部分。 　　 　　3.模具材料及表面處理技術(shù) 　　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。在整個模具價格構(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)來提高模具的壽命就顯得十分必要。對于模具鋼來說,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)品精細化、制品化，盡量縮短供貨時間亦是重要發(fā)展趨勢。 　　模具熱處理的主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如TD法）發(fā)展；由一般擴散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；另外，目前對激光強化、輝光離子氮化技術(shù)及電鍍（刷鍍）防腐強化等技術(shù)也日益受到重視。 　　 五、逆向工程 　　 　　逆向工程即先對制件（所加工的產(chǎn)品）進行掃描生成多種格式的CAD數(shù)據(jù)，再在另外的CAD/CAE/CAM軟件中進行改型設(shè)計，該技術(shù)是現(xiàn)代模具制造中最流行的模具制造技術(shù)。英國雷尼紹公司專門為模具制造開發(fā)生產(chǎn)的掃描系統(tǒng)，就可以成功地應(yīng)用于模具制造的逆向工程中，它不僅可以改善數(shù)控機床的性能，擴大數(shù)控機床的功能，而且還能提高數(shù)控機床的效率。雷尼紹公司的R e t r o s c an、Renscan200、Cyclone 高速掃描機已被青島海爾、濟南輕騎、國家模具中心等單位開始使用。 　　 六、總結(jié)與展望 　　 隨著計算機軟件的發(fā)展和進步，CAD/CAE/CAM技術(shù)也日臻成熟，其現(xiàn)代模具中的應(yīng)用將越來越廣泛?？梢灶A(yù)料不久的將來，模具制造業(yè)將從機械制造業(yè)中分離出來，而獨立成為國民經(jīng)濟中不可缺少的支柱產(chǎn)業(yè)，與此同時，也進一步促進了模具制造技術(shù)向集成化、智能化、益人化、高效化方向發(fā)展。 Modern mold making I. The stamping die development history and status of technology In 1953, the Changchun First Automobile Works in China for the first time established a die shop, the car plant in 1958 began manufacturing automotive panel die. 60 years of the 20th century began producing fine blanking dies. Come a long road of development, China has formed about 300 billion (not including Hong Kong, Macao and Taiwan statistics.) Production capacity of various types of stamping dies. Formed, such as Ningbo and Zhejiang HUANGYAN region "Die village"; Guangdong Corporation and some large rapid rise of township enterprises, K el o n, M id e a, K on ka and other groups have established their own mold manufacturing center; joint ventures and wholly foreign-owned the mold companies now have thousands. With the pace with international standards continues to accelerate, increasing market competition, production and design of the mold has been growing recognition that product quality, cost, and new product development capacities. Mold manufacturing technology to measure a country's manufacturing sector has become an important indicator of the level, and largely determine the survival space. At present, China stamping die, whether in quantity or in quality, technology and other capabilities have made significant progress, but with national needs and the world advanced level, the gap is still great. In the international competition situation, I had the mold industry has rapidly developed, many specialized research centers continue to die set up, mold steel of the structure and made significant achievements, but there is still a big gap. First, imports of high-tech mold most of the large precision molds, mold and exports most of the lower middle and low-tech die, so high-tech high-grade die stamping die market, the overall satisfaction rate is lower than satisfaction rate, which mold development has lagged behind the production of stamping parts, and low-technology market to meet the rate of middle and low die stamping die is higher than the overall market to meet the rate; second is due to the price of the mold is much lower than international market prices, has some competition force, so its prospects in the international market; third in recent years, Hong Kong-and Taiwan-owned, foreign-funded enterprises in China developed rapidly in a large number of these enterprises stamping dies produced for own use no precise statistics, it is not included in the figures being. II. Modern mold manufacturing technology development The development of modern technology should die mold products to meet the "short delivery time", "high precision", "good quality", "low price" request for service. Urgent need to develop to meet this requirement as a number of this. (1)To comprehensively promote universal DBD / DBM / DBE technology Die DBD / DBM / DBE technology is the development direction of mold design and manufacturing. With the computer software development and progress, universal DBD / DBM / DBE technology, conditions are ripe, the businesses will increase DBD / DBM technical training and technical service efforts; further expand the scope of DBE technology. The development of computers and networks are making DBD / DBM / DBE technology trans-regional, cross-enterprise, campus-wide in the industry as possible to promote and achieve re-integration of technical resources to enable virtual manufacturing possible. (2) High-speed milling The development of foreign high-speed milling process in recent years, significantly improve the processing efficiency, and to get a high surface finish. In addition, the module can also be processed with high hardness, but also with low temperature rise, thermal deformation and so on. High-speed milling technology, automotive, home appliance manufacturing industry in the large cavity mold injected new vitality. It currently has more agile, intelligent, integrated direction. (3) die scanning and digitizing system High-speed scanner provides scanning system and mold from the model or in kind to the processing of the scanned model of the desired number of features required, greatly reducing the manufacturing cycle in the development of mold. Some quick scan system can be quickly installed in existing CNC milling machine and machining center, for fast data acquisition, automatic generation of a variety of CNC machining process, the DBD data in different formats, for mold manufacturing "reverse engineering . " (4) the degree of standardization to improve die Degree of standardization of the mold is increasing, estimates that the current use of standard mold coverage has reached about 30%. Developed countries is generally about 80%. (6) high-quality materials and advanced surface treatment technology Application of high quality steel and the corresponding surface treatment technology to improve the life of the mold it is very necessary. Mold heat treatment and surface treatment can fully mold steel material properties play a key part. Direction of development of mold heat treatment is the use of vacuum heat treatment. In addition to the mold surface should improve the development of advanced technologies such as laser surface treatment. (7) Mold Polishing Automation, intelligent mold surface quality of mold life, the appearance of quality parts and so have a greater impact of automation and intelligence of the grinding and polishing methods replace the existing manual in order to improve the quality of the mold surface is important trends. (8) die development of automatic processing system This is our long-term development goals mold industry. Automatic mold machine processing system should be more than the rational combination; with accompanying plate positioning fixture or positioning; a complete equipment, tool CNC database; a complete CNC flexible synchronization system; a quality monitoring and control system. Of course, as the user to choose the right equipment, if the selection properly, not only can not make money but make the machine work into the bitter situation. III. Modern mold manufacturing technology trends Die technology is mainly towards the future development trend of information technology, high-speed high-precision production and development. Therefore, the design technology, the development focus is to promote DBD / DBE / DBM technology, and continue to improve efficiency, especially in sheet metal forming process of the computer simulation analysis. Die DBD, DBE technology should be declared human, integration, intelligence and network direction, and improve the mold DBD, DBM system-specific level. To improve the DBD, DBE, DBM technology, establish a complete database and development of the mold expert systems and improve software usability is very important. From the processing technology, the development focused on high-speed processing and precision machining. At present, the development of highly processed high-speed milling, high speed polishing and high-speed electronic processing and rapid tooling technologies. At present, the development of precision machining parts precision mold and the surface roughness of less 1μm Pa ≤ 0.1μm variety of precision machining. IV. The modern mold manufacturing 1.CAD/CAE/CAM computer-aided design, simulation, manufacturing integration CAD / CAE / CAM integration, integration technology is the most advanced modern mold making the most reasonable mode of production. Use of computer-aided design, support engineering and manufacturing systems, according to the respective mold parts designed to prepare the NC machining of parts from design to manufacturing process is an inevitable process, which is from CAD / CAE / CAM system carried out, The processing line cable input directly from the processing machine, can be used in the preparation of procedures of processing the system analog functions, will be part tool, tool holder, fixture, platform and tool speed, path, etc. are displayed, to check the program prepared correctness. In short the CAD / CAE / CAM system development and simulation of processing can not fully understand the problems identified, resulting in processing prior to prepare the complete set of processing change work, which for the efficient and accurate processing of the mold has a very important part . 2. Advanced equipment in the modern mold making role The inevitable trend of modern mold making, machining is possible to replace the manual process, especially now that CNC lathes, multi-axis machine tools, CNC mold engraving machine, EDM machine, CNC precision grinding machines, coordinate measuring machines, scanners and other modern equipment widely used in factories, but most of these devices are basically the application of the procedures used CAD / CAE / CAM system to produce, the operator of work procedures in accordance with the provisions of work piece clamping, with a cutting tool and operation of the machine will be able to automatically complete the processing tasks, and created the ideal mold parts or complete the processing operation for the next part. 3. Die materials and surface treatment technology Due to improper selection and use of materials, resulting in premature failure of the mold, which accounts for more than 45% die failure. Price structure throughout the mold, the materials, the proportion of small, generally 20% to 30%, therefore, the choice of high quality steel and application of surface treatment technology to improve the life of the mold it is very necessary. For tool steel, the ESR technique to be used, such as the use of powder metallurgy high speed steel powders manufactured. Variety of different specifications tool steel, refined products, products of, try to shorten the delivery time is also an important trend. Mold heat treatment of the main trends: the infiltration of a single element to the multi-element penetration, complex permeability (such as TD method) development; by the general spread of the CVD, PVD, PCVD, ion penetration, ion implantation and other direction; addition, the current laser enhanced glow plasma technology and electroplating (plating) and other anti-corrosion technology to strengthen more and more attention. V. Reverse engineering Reverse engineering is the first of the parts (the processing of the product) to scan the CAD data generated in multiple formats, and then in the other CAD / CAE / CAM software in the modified design, the technology is the most popular modern mold manufacturing mold manufacturing technology. mold manufacturing company dedicated to development and production of the scanning system, it can be successfully applied to reverse engineering, mold manufacturing, it can not only improve the performance of CNC machine tools, expanding the function of CNC machine tools, CNC machine tools but also improve efficiency., Renscan200, Cyclone high-speed scanner has been Qingdao H a I e r, Jinan Q I n g q i, national mold center and other units started. VI. Summary and Outlook With the development and progress of computer software, CAD / CAE / CAM technology is getting more mature, and its application in the modern mold will become more widespread. Can be expected in the near future, mold manufacturing to separate from the machine manufacturing industry, and independent national economy to become an indispensable pillar industries, while also further promote the integration of the mold manufacturing technology, intelligence, beneficiary , efficient direction.