模具设计与制造毕业设计

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1、第一章综述1、概述随着科技的发展脚步越来越快时，模具的时代也随之降临。模具工业有“不衰亡工业”之称。现代工业产品的零件，广泛采用注塑成型、冷冲压、成型锻造、压铸成型等成型加工工艺来生产，而作为与冲压、铸造、锻造等金属成型机械及塑料、橡胶等非金属成型机械相配套的成型工具的各类模具，在其中起着非常重要的作用。采用模具进行加工，可实现无切屑加工，不仅可大大提高材料的利用率，而且能节约资源，也有利于提高产品的精度及批量化生成的能力。随着工业现代化及科学技术的发展，模具的应用越来越广泛，适应性也越来越强。特别在机械、汽车、

2、电子、通信、家电等行业，模具已成为一种重要的基础工艺装备，其质量、精度及寿命对其发展产生了很大的影响。总之，模具工业已成为衡量一个国家工业制造工艺水平的标志及独立的基础工业体系。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。2、国内外发展现状2.1国外发展现状日本是世界第一大模具生产国。国内有多家世界闻名的机床制造业厂家，加工模具的高速加工中心、电加工机床、龙门铣床、精密磨床、数控系统等全都具备世界级名牌。优秀的机床制造业为模具制造奠定了坚实的基

3、础，如在电子超精密模具中，集成电路、微型电机模具精度已达±1μm，处于世界领先地位。IT产业的产品更新很快，如手机开发制造周期为2个月，产品试制期为7天，一般7套模具150兆NC数据，两天就完成编程，计算机设计及制造技术都非常先进。发达的汽车工业促进了模具的发展。丰田汽车公司有专业模具设计人员近200名，制造人员1000多名，每年研制开发约10种轿车的整车模具2000套，从车身设计到新车批产的整车模具设计制造周期为1年，标准单套模具制造周期不超过4个月，这样的规模及生产能力在世界上也称得上是最大的汽车模具厂之一。

4、或许是专业化的缘故，丰田仅自行制造车身内外覆盖件模具，其余40%由日本著名的荻原、宫津、富士等模具公司提供。日本模具专家曾强调模具加工五大要素：(1)设备；(2)CAD/CAM(刀具路径)；(3)CNC装置及伺服电机；(4)加工条件及材料选择；(5)技术人员能力。2.2我国模具市场发展现状80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50

5、多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家

6、，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数

7、最多已达160个，寿命1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。第二章垫片冲裁模设计1、制件图

8、零件名称：垫片生产批量：大批量制件精度：IT14级材料：Q235料厚：3mm零件图：2、冲裁件的工艺性分析2.1制件工艺性分析垫片是典型的钣金件，制件结构简单，具有良好的冲压工艺，用模具冲压经济。2.2拟定工艺方案A、用单工序模加工，即先落料后冲孔，分两道工序完成优点：模具结构简单,制造方便。缺点：多了一道工序，冲孔时落料件不好定位，最终制件精度较差。B、用复合模加工，即