[精品]现代模具设计的技术现状与发展趋势

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1、现代模具设计的技术现状与发展趋势作者：王胜（材料工程学院材料成型及控制专业）摘要：本文介绍了当前模具行业模具设计与制造技术的现状，尤其是CAD/CAE/CAM集成技术，并对模具技术的发展趋势做出了分析。模具生产技术水平的高低，已经成为衡量一个国家产品制造水平的高低的重要标志，因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。随着我国加入WTO,我国模具工业的发展面临新的机遇和挑战。关键字：模具设计技术现状发展趋势塑料模模具软件我国的模具工业的发展，FI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，

2、60%-80%的零件部分都是依靠模具成型，用模具住产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低耗能，是其他加工制造方法不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具口身价值的几十倍、上百借。口前全世界模具年产值约为600亿美元，口、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左右的增长速度发展，2003年我国模具产值就超过了400亿美元。1、现代模具技术的技术现状1・1、冲模以人型覆盖件冲模为代表，我国已经能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精密度要求高，代衣覆盖件模具的水平。在设计制

3、造方法、手段上己基木达到了国际水平，模具结构功能也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一人步，但在制造质屋、精度、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具相比，仍存在一定的差距。1・2、塑料膜近年来，我国幫料模有很人的进步。在大型赠料模方面，已能生产34英寸人屏幕彩色电塑壳模具，6kg大容量洗衣机全套塑料模具及汽车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，还能生产庁度仅为0.08mm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。内热式或外热式热流道装置得以采用，少数单位采

4、用了具启世界先进水平的高难度针阀式热流道模具，完全消除了制件的烧口痕迹，气体辅助注射技术已成功得以应用。在精密方面，塑料模型腔制造精度可达0.02-0.05mm（国外可以达到0.005-0.01mm）,分型ifll接触间隙为0.02mm,模板的弹性变形为0.05mm,型面的农面粗糙度值为Ra0.2-0.25um,塑料模寿命已达100万次（国外可达300万次），模具制造周期仍比国外长2-4倍。这标憑着模具总体水平的参数指标与国外相比尚有较大的差距。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。汽车发动机钢罩、盖板、变速器壳体和摩托乍发动机钢机、齿轮箱壳体、制动器、轮轴等铝合

5、金铸件模具以及自动扶梯级压铸模等，我国均已能生产。技术水平有所提高，使汽车、摩托车上配套的铝合金压铸模人部分实现了国产化。在模具设计时，注意解决热平衡问题，合理确定浇注系统和冷却系统,并根据制造技术要求，采用了液压轴芯和二次增压等结构。总体水平有了较人的提高。压铸模制造梢度可达0.02-0.05mm,型腔表而粗糙度值为Ra0.4-0.5um,模具制造周期为中小型模具为3・4个月，中等复杂模具为个月，大型模具为乩12个月，约为国外的2倍。模具寿命：铝合金铸件模具一般为4・8万次，个别可以超过10万次，国外可达到弘15万次以上。1.4、模具CAD/CAE/CAM技术模具CAD/CAE/CAM技术

6、是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具技术设计与制造周期，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、模貝结构、成形工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。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，数控加工的使用率也越來越高，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。近年來，我国自开发的有上海交大的冲模CAD/CAM系统，北京北航海尔软件有限公司的CAXA系统软件，吉林金网络模具工程研究中心的冲压XAD/CAE/CAM系统等，为进—•步

7、普及模具CAD/CAE技术创造了良好条件。目询我国计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。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、降低成木能起到很人作用。因此，模具标准件越来越广泛地得到采用。模具标准件主要有冷冲模架，塑料模架，推杆和弹赞等。新型弹性元件如氮气弹簧亦已在推广应用中。1.6.模具材料与热处理模具材料的质量、性能、品种和供货是否及时，对模具的质量和使用寿命