现代模具设计与制造工程技术中心科研机构申报书-模具

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1、山东省工程技术研究中心申请报告中心名称：现代模具设计与制造工程技术中心依托单位：山东理工大学主管部门：申报日期：2007年7月22日山东省科技厅二○○二年编制一、组建中心的目的、意义（重点说明：本技术领域的确切定义；在行业发展中的地位和作用；组建工程中心的必要性、可行性；预期经济效益及对行业进步的推动作用等。）1.1现代模具设计与制造的确切定义模具设计制造是材料成型加工与制造工程的关键技术，主要包括模具结构设计、模具材料设计、模具数字化建模、模具分析、数控加工、数控装备、信息管理等内容。模具设计制造是传统设计、

2、制造和管理技术向虚拟设计与制造、网络设计与制造、ERP（企业资源规划）、CIMS（现代集成制造系统）等现代设计、制造和管理技术发展的基础，用于模具制造业的各种计算机辅助技术（CAX）如CAD（计算机辅助设计）、CAE（计算机辅助分析）、CAPP（计算机辅助工艺规划）、CAM（计算机辅助制造）、PDM（产品数据管理）等都是模具设计制造的支撑技术。现代模具设计制造过程有以下特点：（1）现代模具的设计将客户提供的图纸或计算机文件资料输入电脑，使用CAD/CAE进行设计并做模拟实验，得出所需要的计算机文件，在此设计过程

3、中，系统可进行图纸编辑。设计完成的模具零部件可使用电脑系统的实体成型功能将其显示出来，以便观察设计的正确性及可能需要进行的优化处理，之后还可以借助系统功能进行强度、模温、材料流动状态等模拟测试。如果发现设计有误可重新修改设计。模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量。它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成形(型)工艺、数控加工及成木等进行设计和优化。（2）现代模具的制造CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟、制造一体化C

4、AD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进最合理的生产方式。使用计算机辅助设、辅助工程与制造系统，按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程，该过程都是从CAD/CAE/CAM系统内进行的，其加工程序直接由联机电缆输入加工机台，在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能，将零件刀具、刀柄、夹具，平台及刀具移动速度、路径等显示出来，以检查程序编制的正确性。总之在CAD/CAE/CAM系统内编制和模拟加工程序可以充分了解发现问题，从而在加工之前，将整套加工程序作好完善修改工

5、作，这对于高效、准确的加工模具零件有着相当重要的意义。先进设备在现代模具制造中的作用现代模具制造的必然趋势，就是机械加工尽可能地取代人工加工，尤其现在数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、二坐标测量机、扫描仪等现代设备在工厂中的广泛使用，而且这此设备大部分所用的程序基木上都是应用CAD/CAE/CAM系统产生的，操作人员工作按照规定的程序装夹工件，配备刀具和操作，机台就能自动地完成加工仟务，并将理想的模具零件制造出来或为下一加工工序完成规定的部分。模具材料及表面处理技术因选材和用

6、材不当，致使模具过早失效，大约占失效模具的45%以上。在性个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%-30%,因此，选用优质钢材和应用表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，如采用粉末冶金工艺制造的粉末高速钢等。模具钢品种规格多样化、产品精细化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要发展趋势。模具热处理的主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗（如TD法）发展；由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展；另外，目前对激光强化、辉光离子氮化技术

7、及电镀防腐强化等技术也日益受到重视。总之，现代模具设计制造技术是模具行业不断吸收计算机技术、新材料技术、数控技术、信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于模具设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高企业对动态多变的市场的适应能力和竞争能力。新型模具设计制造体系是对传统设计和制造模式的深刻变革，三维数字化技术的应用，导致模具设计制造信息的表述、存储、处理、传递等方法的质的改变，使模具设计制造业逐步从传统的生产型向知识型模式转化。数字化模具设计

8、制造已逐渐成为产品生命周期中不可缺少的驱动因素，数字化模具设计制造技术是现代制造业发展的必备技术。1.2现代模具设计制造在模具工业发展中的地位和作用模具工业被喻为“工业基石”、“关键工业”、“促进社会繁荣富裕的原动力”，这表明了模具工业在国家所处的地位,也表明了模具在社会发展中的显要位置。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟