现代模具设计的技术现状与发展趋势12

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1、模具概论现代模具设计的技术现状与发展趋势我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注。“模具是工业生产的基础工艺装备”也是取得了共识，在电子、汽车、电视、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品屮，60%・80%的零件部分都是依靠模具成型，用模具牛产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高牛产率和低耗能，是其他加工制造方法不能比拟的。模具乂是“效益放人器”，川模具牛产的最终产品的价值，往往是模具口身价值的几十倍、上百倍。H前全世界模具年产值约为600亿美元，LI、美等工业发达国家的模具工业产值已经超过了机床工业。近几年，我国模具工业一直以每年15左右的增长速度

2、发展，2003年我国模具产值就超过了40()亿美元。1、现代模具技术的技术现状1.K冲模以大型覆盖件冲模为代表，我国已经能牛产部分轿车覆盖件模具。1・2、塑料膜近年來，我国塑料模有很大的进步。在人型塑料模方面，已能牛产34英寸大屏幕彩色电塑壳模具，6kg大容量洗衣机全套塑料模具及汽不保险杠和塑料仪表板等塑料模具。在精密塑料模具方面，已能生产多型腔小模数齿轮模具和600腔塑料模具，还能生产厚度仅为().()8mm的一模二腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等。1・3、压铸模汽车和摩托车工业的快速发展，推动了压铸模技术的发展。1・4、模具CAD/CAE/CAM

3、技术以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统，实现了CAD/CAM的集成，并采用CAE技术对成形过程进行计算机模拟等，数控加工的使川率也越来越高，取得了一定的经济效应，促进和推动了我国模具CAD/CAE/CAM技术的发展。1・5、模具标准件模具标准件对缩短模具制造周期、提高质量、降低成本能起到很大作用。因此，模具标准件越來越广泛地得到采川。1.6、模具材料与热处理近年來，我国国内一些模具钢牛产金业相继建设和引进了一些先进工艺设备，使国内模具钢品种规格不合理状况有所改善，模具钢质量有较大程度的捉高。近年來。真空热处理炉开始广泛应用于模具

4、制造。2、模具技术的发展趋势2.1.模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展2丄1、模具软件功能集成化模具软件功能的集成化要求软件的功能模块比较齐全，同时各功能模块采用同一数据模型，以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装备、检测、测试及牛•产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的。2.1.2、模具设计、分析及制造的三维化传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代生产和集成化技术要求。模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、总观的感觉來设计模貝，所采用的三位数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析

5、、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。2・1・3、模具软件应用的网络化趋势随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方血的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM技术跨地区、跨企业、跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合，使虚拟设计、敏捷制造技术成为可能。2.2、模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展•模具向着精密、复杂、大型的方向发展•数控电火花加工机床•高速铳削机床（HSM）•模具自动加工系统的研制和发展2.3、快速经济制模技术的广泛使用快速原型制造（RPM

6、）技术是精密机械制造、计算机技术、NC技术、激光成型技术和材料科学于一体的新技术，是当前最先进的零件及模具成型方法之一，RPM技术可以肓接或间接用于模具制造，具有技术先进、成木较低、设计制造周期短、榕密适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需耍时间的1/3和成本的1/4左右。2.4、模具材料及表面处理技术的研究热处理和表而处理是能否充分发挥模具钢性材料性能的关键步骤。模具热处理的主要趋势是：由掺入单一元素向多元素共掺、复合掺（TD法）发展；由一般扩散向VCD、PVD、PCVD、离了掺入、离了注入等方向发展；可以采用的镀膜有：TiC、TiN、T

7、iCN、CrN、Cr7C3.W2C等，同吋热处理手段由大气热处理向真空热处理发展。另外，目询对激光强化、辉光离了氮化技术及电镀B刷电镀C防腐强化处理等技术也II益受到重视。2・5、模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展模具表而的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方而均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，怒进效率低,口人工劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工更高层次发展。因此，研究抛光的口动化、智能化是模具抛光的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可以实现三维曲而模貝研磨抛光的自动化、智能化。另外，

8、由于模具控腔形状复杂，任何一种研磨抛光