[精品](模具专业)毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称拉伸侧冲孔复合模及 自动送料装置与塑料 模设计 学院（系）机械工程学院 年级专业模具］班 学生姓名 指导教师 完成日期2010年3月15日 一、课题国内外现状 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标 志［2〕。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。 在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中6080 的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高 一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效 益扩大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上 百倍。目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具 工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重 视。近几年，我国模具工业一直以每年15左右的增长速度发展。 二、研究主要成果 现代模具设计的内容是产品零件（常称为制件）成型工艺优化设计与力学 计算，尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、 模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段区。 （1）AD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化 CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。 （2）设备在现代模具制造中的作用 现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在 现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铳床、数控铳床、 数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、 三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。 （3）代模具制造中的检测手段 模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般 的量具是很难达到理想的目的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件 测量系统简称CMM ,即Coordinate Measuring Machine ,是数控加工中心的 一种变形。它的测量精度可达0.25 pi mo （4）成型制造（RPM）在现代模具制造中的应用 快速成型制造（RPM）技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、 激光成型技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新 颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，根据零件CAD模型，快速自动完成 复杂的三维实体（模型）制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、 激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术，被公认为是继NC技术 之后的一次技术革命。 三、发展趋势 据相关专业人士分析，未来十年，中国模具工业和技术的主要发展方向将主 要集中在以下十个方面。 （1）模具结构日趋大型、精密、复杂及寿命日益提高 随着零件微型化和模具结构发展的要求（如多工位级进模工位数的增加， 其步距精度的提高），模具精度已由原来的5p.m提高到2〜3|im,今后有些模具 加工精度公差更是要求在Ipim以下，这必将促进超精密加工的发展。 （2）CAD/CAE/CAM技术在模具设计制造中的广泛应用 模具制造是设计的延续，推行模具设计与制造一体化可达到优化设计的要 求。实践证明，模具CAD/CAM/CAE技术是当代最合理的模具生产方式，既可 用于建模、为数控加工提供NC程序，也可针对不同的模具类型，以相应的基 础理论，通过数值模拟方法达到预测产品成型（形）过程的目的，改善模具结构。 从CAD/CAE/CAM 一体化的角度分析，其发展趋势是集成化、三维化、智能化 和网络化，其中心思想是让用户在统一的环境中实现CAD / CAE / CAM协同 作业，以便充分发挥各单元的优势和功效［2］。因此，应大力进行ANSYS、MSC、 Moldflow Dyna等高端辅助设计制造软件的培训、推广和应用。 （3）快速经济制模技术的推广应用 快速模具制造及快速成型技术（RP）是在近两年内迅速发展起来的，并正 向着高精度、更快捷的方向发展。与传统的模具技术相比，该技术具有制模周期 短、成本低的特点，是综合经济效益较显著的模具制造技术。具体新技术包括 快速原型制造技术（RPM）、表面现象成形技术、浇铸成形制模技术、冷挤压及 超塑成形制模技术、无模多点成形技术、KEVRON钢带冲裁落料制模技术以及 模具毛坯快速制造技术。此外，氮气弹簧压边与卸料、快速换模、冲压单元组合、 刃口堆焊以及实型铸造冲模刃口镶块等辅助技术也有极大提高了快速经济制模 的综合技术水平。 （4）新型技术在塑料模具中的推广应用 采用新型热流道技术是塑料模设计制造中的一大变革，可显著提高模具制 造的生产效率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，国外模具企业 已有一半用上了该项技术，甚至已达80以上；气体辅助注射成型也是塑料成型 的一种新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好、易于成型、壁厚 差异较大等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。 （5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率 模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模 具的质量和降低模具制造成本。模具标准件应进一步增加规格、品种，发展和完 善销售网络，保证供货速度，为客户提供交货期短、精度高、生产工艺性好、使 用寿命长、价格低的优质模具标准件［4］。 （6）开发优质模具材料和先进的表面处理技术 模具材料是模具工业的基础，当前，国外模具材料系列日趋完善与细化，系 列化程度已越来越高。中国是世界第一产钢大国，国内开发的高级优质模具钢品 种虽然不少，已纳入国标的如6Cr4W3Mo2VNb （65Nb）, 7Cr7Mo2V2Si （LD）, 7Cr-SiMnMoV （CH-1）, 6CrNiMnSiMoV （GD）, 8Cr2Mn-WMoVS （8Cr2S）等。 模具表面处理技术对模具的制造精度、模具的强度、模具的工作寿命、模具 的制造成本等有着直接的影响。稀土表面工程技术和纳米表面工程技术的出现进 一步推动模具制造的表面工程技术的发展，其主要趋势是（1）由渗入单一元素 向多元素共渗、复合渗（如TD法）发展；（2）由一般扩散向CVD、PVD、PCVD、 离子渗入、离子注入等方向发展；（3）镀膜膜层多样化，主要有TiC、TiN、 TiCN、TiAlN、CrN、Cr7C3、W2C等，同时处理手段由大气热处理向真空热处 理发展。另外，激光强化、辉光离子氮化技术及电镀（刷镀）防腐强化等技术也 日益受到重视［5］。 （7）高速铳削在模具加工中的推广应用 高速铳削具有工件温升低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率 高（为普通铳削加工的5〜10倍）及可加工硬材料（60HRC）等诸多优点，是高 精度型腔模具的重要加工手段。国外近年来发展的高速铳削加工，主轴转速可达 到40000-100000转/min ,快速进给速度达到3040m/min,换刀时间可提高到 1〜3s,大幅度提高了加工效率，并可