关于模具设计制造过程中若干问题探析

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1、关于模具设计制造过程中若干问题探析　　【摘要】通过模具进行产品设计与制造是现代制造业的重要生产技术之一，随着科技的更新进步，我国目前的模具设计制造技术已经达到了一定的水平，对我国产品制造有着深远影响。但是其设计制造过程中依然存在很多问题，需要加以完善。本文针对当前模具设计制造情况，分析了目前模具设计过程中存在的缺陷，并提出了解决策略。【关键词】模具设计；生产制造；产品设计；问题探讨我国是一个生产制造大国，中国制造在国际市场中已经开始占有一定的份额，这种市场占有额随着我国生产技术的不断更新进步逐渐得以扩大，并且慢慢的获得市场的认可。通过模具进行产品设计与制造是现代制造业的重要生产技术之一，我国

2、目前的模具设计制造技术已经达到了一定的水平，模具生产技术水平高低已经成为衡量一个国家生产制造水平的重要标志。与传统的模具设计相比，现代模具设计凝聚了各类高技术，通过智能数控生产制造，能快速精密的直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品，6其效率、精度、流线、超微型化、节能、环保，以及产品的性能、外观等，大大的提高了生产效率与产品的质量，都是传统工艺所无法比拟的。展望21世纪，无论电子、生物、材料、汽车、家电等哪个行业，不装备由计算机、模具和加工中心砌成的生产线，都不可能在制造业中担纲支柱产业。模具是现代制造技术的重要装备，其水平标志着一个国家或企业的制造水平和生产能力。今后一段时期内，

3、我国五大支柱产业的产品质量、批量化成本和包括产业更新在内的技术进步的关键是模具。现在全球模具总产值早已超过传统机械工业，并且随着科技和新设备的投入使用，模具设计制造慢慢的取代了传统的机械生产模式。提高现代模具设计生产水平是我国制造业一大重要任务，对我国国民经济的可持续发展和中国制造水平的提高有着十分重要的意义。1.模具的模块化设计分析缩短设计周期并提高设计质量是缩短整个模具开发周期的关键之一。模块化设计就是利用产品零部件在结构及功能上的相似性，而实现产品的标准化与组合化。大量实践表明，模块化设计能有效减少产品设计时间并提高设计质量。因此本文探索在模具设计中运用模块化设计方法。模具模块化设计的

4、实施。1.1建立模块库模块库的建立有三个步骤：6模块划分、构造特征模型和用户自定义特征的生成。标准零件是模块的特例，存在于模块库中。标准零件的定义只需进行后两步骤。模块划分是模块化设计的第一步。模块划分是否合理，直接影响模块化系统的功能、性能和成本。每一类产品的模块划分都必须经过技术调研并反复论证才能得出划分结果。对于模具而言，功能模块与结构模块是互相包容的。结构模块的在局部范围内可有较大的结构变化，因而它可以包含功能模块；而功能模块的局部结构可能较固定，因而它可以包含结构模块。模块设计完成后，在Pro/E的零件/装配（Part/Assembly）空间中手工建构所需模块的特征模型，运用Pro

5、/E的用户自定义特征功能，定义模块的两项可变参数：可变尺寸与装配关系，形成用户自定义特征（User-DefinedFeatures，UDFs）。生成用户自定义特征文件（以gph为后缀的文件）后按分组技术取名存储，即完成模块库的建立。1.2模块库管理系统开发系统通过两次推理，结构选择推理与模块的自动建模，实现模块的确定。第一次推理得到模块的大致结构，第二次推理最终确定模块的所有参数。通过这种途径实现模块“可塑性”目标。在结构选择推理中，系统接受用户输入的模块名称、功能参数和结构参数，进行推理，在模块库中求得适用模块的名称。如果不满意该结果，用户可指定模块名称。在这一步所得到的模块仍是不确定的，

6、它缺少尺寸参数、精度、材料特征及装配关系的定义。在自动建模推理中，系统利用输入的尺寸参数、精度特征、材料特征与装配关系定义，驱动用户自定义特征模型，动态地、自动地将模块特征模型构造出来并自动装配。自动建模函数运用C语言与Pro/E6的二次开发工具Pro/TOOLKIT开发而成。通过模块的调用可迅速完成模具设计。应用此系统后模具设计周期明显缩短。由于在模块设计时认真考虑了模块的质量，因而对模具的质量起基础保证作用。模块库中存放的是相互独立的UDFs文件，因此本系统具有可扩充性。2.现阶段我国模具制造过程中存在的缺陷及防止措施2.1锻造加工由于市场的需要，高碳、高合金钢等生产材料被广泛用于制造模

7、具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具，必须采用合理的锻造工艺来成形模块毛坯，这样一方面可使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格，一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差，加热速度不能太快，且加热要均匀，在锻造温度范围内，应采用合理的锻造比。2.2切削加工模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切