模具制造的发展与现状

哈尔滨理工大学学士学位论文模具设计与制造工艺的现状与发展摘要在现代化的工业生产中，模具展现出其独领风骚的魅力，其设计与制造的水平在不断进步，日趋完善。就模具的设计与制造的研究现状来说，生产的模具不断地实现大型化、精密化，不断地融进高技术等；而其发展趋势可预见到，将向更大型、更精密、更环保、更多技术含量的方向发展。本文从宏观的方向对模具设计与制造进行一次探讨，简述了该行业的研究现状，并就国家“十一五”对模具行业的发展规划分析总结出了模具设计与制造的发展趋势。关键词模具；设计与制造；研究现状；发展趋势不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- I -目录摘要I第1章 绪论11.1 课题背景11.1.1 基本概念及主要内容1第2章 模具设计与制造研究的现状22.1 本章小结2第3章 模具设计与制造的发展趋势33.1 本章小结3千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- II -第1章 绪论1.1 课题背景目前来讲，在我国现代化的工业生产中，模具展现出其独领风骚的魅力。60%90%汽车、电子信息、电器、航空航天等行业产品，需要模具对组成它们的零件进行成型。现代模具能够成形小到比头发丝还要细小的、应用在微电子元器件上的芯片引脚；也可生产用于水轮发电机组中数米尺寸的定、转子片。采用模具生产制件，不仅能根据产品的要求制造出各种尺寸和形状零件，其尺寸精度和互换性高，而且生产效率高，适合大批量生产。然而，究竟模具设计与制造行业的现状如何，又将如何发展，还是需要经过较多的了解与研究才可得知。1.1.1 基本概念及主要内容模具的设计与制造过程，实际上就是模具的生产过程，也就是将原材料转为模具的过程。其主要的流程：模具结构方案的确定模具设计，制定工艺流程，组织生产零部件，模具装配，试模与调整，检验与包装等1。至于模具设计与制造的主要内容，顾名思义，包含两大方面：模具设计与模具制造。模具设计有塑料模设计、冲压模设计等，而模具制造既包含传统的加工工艺：切削加工、铸造加工等，也包含特种加工等近现代发展起来的新兴加工工艺。其中的特种加工包括电火花加工、电化学加工、超声波加工和激光加工等等2。后文将对特种加工作主要介绍。第2章 模具设计与制造研究的现状2.1 本章小结在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其他各类模具约占11%。在模具生产方面，国内已经能够生产精度达21 m的精密多T位级进模、新轿车的部分覆盖件模具、48in（约122cm）大屏幕彩电塑壳注射模具、6.5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具，还有照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具等精密塑料模具9。虽然我国模具总量目前已达到相当规模，模具水平也有很大提高，但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等工业发达国家许多。国内大型、精密、复杂、长寿命的模具占总量比例不足30%，而国外在50%以上。2004年，模具进出口量之比为3.71，进出口相抵后的净进口额达13.2亿美元，为世界模具净进口量最大的国家11。所幸的是，近年来，我国模具进出口结构得到持续的改善，模具制造水平不断提升，如下表所示：尽管情况有所改善，但相对而言，我国模具设计制造水平还是比英国、加拿大、西班牙、葡萄牙、韩国、新加坡等国落后11。究其原因，主要有以下几个方面的因素：（1） 原材料：国产模具多采用2Cr13和3Cr13，而国外则采用专用模具材料DINI、2316， 其综合机械性能、耐磨、耐腐蚀性能及抛光亮度均优于国产材料12 。（2） 软件：我国CAD/CAE/CAM软件开发进度和水平低，且CAM/CAE的发展跟不上CAD，其中三维设计的应用尚处在开始阶段，数控加工在模具制造中所占比例仍然较低第3章 模具设计与制造的发展趋势3.1 本章小结根据“十一五”模具行业发展规划，“十一五”期间模具产品发展重点主要有如下几类： (1) 车覆盖件模具 ：属于冲压模具，主要为汽车配套的覆盖件模具。大都是大中型，结构复杂，技术要求高。 (2) 精密冲压模具 ：包括多工位级进模和精冲模，精度及寿命要求极高，主要为电子工业、汽车、仪器仪表、电机电器等配套。 (3) 大型精密塑料模具 ：包括为汽车和家电配套的大型注塑模具，为电子信息产业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模等。 (4) 主要模具标准件 ：目前国内的较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要，出口前景也很好，需大力发展。氮气缸和热流道元件主要依靠进口，应在现有基础上提高水平，形成标准并组织规模化生产。 通过国家“十一五”规划对模具行业的相关规划，可总结出模具设计与制造行业的发展趋势：模具设计与制造：向更精密、更高效、复合和多功能方向发展模具产品：更大型、更精密、更复杂、更绿色及更经济的方向发展，模具产品的技术含量将不断提高，模具制造周期将不断缩短模具软件：CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展，快速原型制造技术和快速经济制模技术及逆向工程技术得到越来越多的重视。千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。“结论”以前的所有正文内容都要编写在此行之前。- 5 -