中外模具制造技术.ppt

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1、国内外模具现状及发展趋势前言模具工业是国民经济的基础工业模具工业是衡量一个国家工业水平的重要标志模具工业是技术转化成果的基础国外对模具工业的评价欧美等工业发达的国家称模具工业为“点铁成金”的“磁力工业”美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”德国则认为是所有工业中“关键工业”日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富强的动力”近年来的世界模具市场世界模具市场总量一直保持在600-650亿美元的水平美日法瑞士等国每年出口的模具约占其模具总产值的三分之一日本模具产业年产值达13000亿日元，远远超过日本机床总产值9000亿日元如今世界模具工业的发展甚至超过了

2、新兴的电子工业我国的模具工业产值在国际上排名位居第三，仅次于日本和美国国内的模具生产厂超过17000家，从业人员达50万近年来我国的模具工业一直以每年13%左右的增长速度快速发展我国模具行业在“十一五”期间的增长速度达到13%-15%我国模具产业的进出口近几年来我国每年进口模具约占市场总量20%左右，已超过10亿美元，成为世界上最大的模具进口国塑料与橡胶模具占全部进口模具的50%以上，冲压模具占全部进口模具约40%中高档模具进口比例占市场总量40%以上我国模具工业存在的问题精密加工设备还较少大型、精密、复杂和长寿模具的产需矛盾十分突出许多先进的技术如CA

3、D/CAE/CAM技术普及率还不高模具日趋大型化一方面是由于用模具生产的零件日渐大型化另一方面是由于高生产率要求二发展多工位模具，多腔模具所致新型轿车的大尺寸覆盖件成形，大功率汽车的大拐曲轴成形模具的精度越来越高约在10年之前，精密模具的精度一般为5微米，现在已达2-3微米，不久1微米精度的模具业将出现。随着零件微型化及精度要去的提高，有些模具的加工精度要求在1微米以内超精密加工已进入纳米级精度阶段大致分为三个层次：一是用于汽车飞机精密机械的微米级加工二是用于磁盘磁鼓制造的亚微米级加工三是用于超精密电子器件的毫微米级加工压铸模具及塑料模具的比例提高随着车

4、辆和电机等产品向轻量化方向发展，压铸模具的比例不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度将不断提出更高的要求随着以塑代钢，以塑代木的进一步发展，塑料模具的比例也将不断提高挤压模及粉末成形模将增多由于汽车电机等产品向轻量化发展，以铝代钢、高分子材料、复合材料、过程陶瓷、超硬材料的成形加工技术新型材料的采用不仅改变产品结构和性能，而且使生产工艺发生了根本变革，相应地出现了液态、半固态挤压模具及粉末锻模金属粉末锻造成形、金属粉末超塑性成形、粉末注射成形、粉末喷涂成形大大扩大了现代精密塑性成形的应用范围多功能复合模具进一步发展级进组合冲压模具已在美国汽车工业普遍应用

5、，其优点是生产率高，模具成本低，不需要板料剪切自动冲切、叠压、铆合、分组、转子铁芯扭斜和全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具这种多功能复合模具生产出来不再是单个零件，而是成批的组件热流道技术的应用扩大采用热流道技术的模具可提高制件的生产率，并能大幅度节约制件的原材料国外热流道技术的应用发展较快，许多塑料模具厂所生产的塑料模具50%以上采用了热流道技术，甚至达80%以上，效果十分明显热流道模具在国内已经生产，也有企业使用率上升至20%-30%制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉质高的元器件，是发展热流道技术的关键塑料气辅成型、高压注射成形工业的日趋

6、成熟辅成型是在传统的注射成型基础上发展起来的一种创新的注射成型工艺，在充填阶段，当型腔充填至70%-95%时向型腔内注入高压气体，并使气体进入型腔，进入保压阶段，继续注入高压气体以弥补因熔体冷却而引起的收缩气体辅助注射成型能改善塑料内在和外观质量，它具有压力低、制品翘曲率小，易于成型壁厚差异较大的制品高压注射成型可减少树脂收缩率，增大塑件尺寸的稳定性，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本该工业在国外已经十分成熟，国内目前在汽车和家电行业中正在逐步推广，已能用于电视机外壳和洗衣机外壳、汽车饰品以及一些厚壁塑料件的模具上快速经济模具中低熔点合金模具、喷涂

7、成形模具、精铸模、层叠模、陶瓷吸塑模、环氧树脂模以及光造型等快速经济模具将进一步发展铝合金优良的综合性能，用它作模具材料可缩短模周期和降低模具成本，且用于塑料模可有10万以上的寿命，故铝合金进行高速切削来作快速经济模具已在世界上得较为广泛的应用特殊成形工艺液压成型聚氨酯成形无墨多点成形技术超塑性成形高能率成形模具设计技术的发展技术支持——模具设计资料库和知识库系统统一技术——模具及零件的标准件化在理论研究方面，要进一步讨探讨新型塑料弹塑性变形本构关系，表面摩擦特征冲压模金属成形过程的模拟，缺陷预测，起皱，破裂及回弹分析压铸成形流动模拟，热传导及凝固分析锻

8、件成形过程模拟及金属流动和充填分析模具刚性、强度、流道及冷却通路设计计算机辅助工