【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 具的45％以上，因此選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處，理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命顯得十分重要，提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或具特殊，性能的模具鋼，開(kāi)發(fā)模具鋼品種規(guī)格，擴(kuò)大其他優(yōu)質(zhì)模具材料如硬質(zhì)合金、陶瓷材料、復(fù)合材料等的應(yīng)用范圍，是主要研究熱點(diǎn)；用鋁合金作模具材料以縮短制模周期、降低模具成本，將在快速經(jīng)濟(jì)模具中得到較快發(fā)展。 模具表面處理的主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲發(fā)展，由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展，可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAlN、CrN、Cr7CW2C等，同時(shí)熱處理，手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。目前激光強(qiáng)化、輝光離子氮化及電鍍（刷鍍）防腐強(qiáng)化等技術(shù)也日益受到重視。 我國(guó)模具發(fā)展的特點(diǎn)改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅猛。1996至2011年間，我國(guó)模具工業(yè)的產(chǎn)值年平均增長(zhǎng)15%左右。目前，從業(yè)人員60多萬(wàn)人。2010年全國(guó)模具工業(yè)總產(chǎn)值達(dá)300億元人民幣，我國(guó)模具年產(chǎn)值已位居世界第三。我國(guó)大部分模具是企業(yè)自產(chǎn)自用，真正作為商品流通的模具僅占1/3。所產(chǎn)模具基本上以中低檔為主，一些大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命的高檔模具，在技術(shù)上無(wú)法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，生產(chǎn)能力也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。近五年來(lái)，()，這還不包括隨進(jìn)口設(shè)備和生產(chǎn)線作為附件帶來(lái)的模具。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，近幾年進(jìn)出口相抵，我國(guó)已成為世界上最大的模具進(jìn)口國(guó)。國(guó)內(nèi)外模具的質(zhì)量水平不可同日而語(yǔ)，開(kāi)發(fā)能力和經(jīng)濟(jì)效益仍有差距。發(fā)達(dá)國(guó)家一個(gè)模具職工平均創(chuàng)造產(chǎn)值15萬(wàn)20萬(wàn)美元，我國(guó)只有4萬(wàn)5萬(wàn)元人民幣。國(guó)外企業(yè)大都有一定利潤(rùn)，而我國(guó)模具企業(yè)大多是微利甚至虧損。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2001年我國(guó)大陸制造工業(yè)對(duì)模具的市場(chǎng)需求量約為400億元，今后幾年仍將以每年10%以上的速度增長(zhǎng)。大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具需求的增長(zhǎng)還將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)每年10%的增幅。另外，從國(guó)際市場(chǎng)來(lái)看，目前世界模具市場(chǎng)仍然是供不應(yīng)求。近幾年，世界模具市場(chǎng)總量一直保持在600億650億美元之間。美、日、法、瑞等國(guó)每年出口模具約占其本國(guó)模具總產(chǎn)值的1/3，我國(guó)模具的出口量還不到總產(chǎn)值的5%，我國(guó)模具出口可以發(fā)展的空間非常廣闊。根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r，有關(guān)專(zhuān)家預(yù)測(cè)，未來(lái)我國(guó)的模具經(jīng)過(guò)行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后，將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)：一是模具日趨大型化；二是模具的精度將越來(lái)越高；三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展；四是熱流道模具在塑料模具中的比重將逐漸提高；五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā)展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛；七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊；八是壓鑄模的比例將不斷提高，同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來(lái)越高的要求；九是塑料模具的比例將不斷增大；十是模具技術(shù)含量將不斷提高，中高檔模具比例將不斷增大，這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未來(lái)走勢(shì)的變化。第2章 數(shù)控模具 數(shù)控加工的特點(diǎn)與應(yīng)用數(shù)字技術(shù)是制造業(yè)信息化工程的關(guān)鍵技術(shù)之一，數(shù)控加工是現(xiàn)代制造重要的組成部分。自1952年在美國(guó)出現(xiàn)了世界上第一臺(tái)數(shù)控銑床，按控制器的技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)歷了5代，同時(shí)，數(shù)控編程技術(shù)也從手工編程發(fā)展到自動(dòng)編程。早期的數(shù)控程序由手工編寫(xiě)，只能針對(duì)點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件。自動(dòng)編程是用計(jì)算機(jī)來(lái)協(xié)助完成數(shù)控加工編程編制，又從APT（Automatically Programmed Tool）語(yǔ)言編程發(fā)展到如今的圖像編程。20世紀(jì)70年代，由于貝塞爾（Bezier）曲線算法、B樣條曲線算法的提出，達(dá)索（DASSAULT）飛機(jī)制造公司推出了含有三維曲面功能的造型系統(tǒng)CATIA軟件，推動(dòng)了CAD和CAM向一體化的方向發(fā)展。近年來(lái)，在CAD/CAE/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上，又逐步形成了計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）的概念，向著集成化、智能化、可視化、虛擬化的方向躍進(jìn)。在加工制造方面，近年有資料顯示，在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家中，現(xiàn)代制造業(yè)的數(shù)控化率達(dá)3570％，而我國(guó)只有不到1％ 。加入WTO以后，國(guó)內(nèi)制造業(yè)開(kāi)始了前所未有的發(fā)展，并快速成為全球重要的制造基地，2000年以來(lái)每年新增各類(lèi)數(shù)控設(shè)備在5萬(wàn)臺(tái)套以上，并以35％的速度持續(xù)增長(zhǎng)。隨著急速跟進(jìn)的跨躍式的技術(shù)升級(jí)，業(yè)內(nèi)對(duì)掌握數(shù)控編程、加工等現(xiàn)代制造技術(shù)的新型人才也形成了巨大的需求。數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行自動(dòng)加工零件的一種工藝方法。數(shù)控機(jī)床加工零件時(shí)，將編制好的零件加工數(shù)控程序，輸入到數(shù)控裝置中，再由數(shù)控裝置控制機(jī)床主運(yùn)動(dòng)的變速、啟停、進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的方向、速度和位移大小，以及其他諸如刀具選擇交換、工件夾緊松開(kāi)和冷卻潤(rùn)滑的啟、停等動(dòng)作，使刀具與工件及其他輔助裝置嚴(yán)格地按照數(shù)控程序規(guī)定的順序、路程和參數(shù)進(jìn)行工作，從而加工出形狀、尺寸與精度符合要求的零件。數(shù)控加工是一種現(xiàn)代化的加工手段。同時(shí)數(shù)控加工技術(shù)也成為一個(gè)國(guó)家制造業(yè)發(fā)展的標(biāo)志。利用數(shù)控加工技術(shù)可以完成很多以前不能完成的曲面零件的加工,而且加工的準(zhǔn)確性和精度都可以得到很好的保證。總體上說(shuō),和傳統(tǒng)的機(jī)械加工手段相比數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):加工效率高利用數(shù)字化的控制手段可以加工復(fù)雜的曲面。而加工過(guò)程是由計(jì)算機(jī)控制,所以零件的互換性強(qiáng),加工的速度快。加工精度高同傳統(tǒng)的加工設(shè)備相比,數(shù)控系統(tǒng)優(yōu)化了傳動(dòng)裝置,提高分辨率,減少了人為誤差,因此加工的效率可以得到很大的提高。勞動(dòng)強(qiáng)度低由于采用了自動(dòng)控制方式,也就是說(shuō)加工的全部過(guò)程是由數(shù)控系統(tǒng)完成,不象傳統(tǒng)加工手段那樣煩瑣,操作者在數(shù)控機(jī)床工作時(shí),只需要監(jiān)視設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。所以勞動(dòng)強(qiáng)度很低。適應(yīng)能力強(qiáng)數(shù)控加工系統(tǒng)就象計(jì)算機(jī)一樣,可以通過(guò)調(diào)整部分參數(shù)達(dá)到修改或改變其運(yùn)作方式,因此加工的范圍可以得到很大的擴(kuò)展。工作環(huán)境好數(shù)控加工機(jī)床是機(jī)械控制、強(qiáng)電控制、弱電控制為一體高科技產(chǎn)物,對(duì)機(jī)床的運(yùn)行溫度、濕度及環(huán)境都有較高的要求。就業(yè)容易、待遇高由于我國(guó)處于數(shù)控加工技術(shù)的大力發(fā)展階段,大量的數(shù)控機(jī)床和先進(jìn)的加工手段的快速引進(jìn),卻沒(méi)有大量熟練數(shù)控技術(shù)操作的人員參與,因此造成該行業(yè)嚴(yán)重缺乏人才。數(shù)控技術(shù)是用于加工模具的一種方式。在制造模具的眾多工序中，進(jìn)行模具的加工是最主要環(huán)節(jié)，模具的精度決定了加工出來(lái)的產(chǎn)品的精度，而在傳統(tǒng)的機(jī)械加工中，其技術(shù)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于數(shù)控加工，在數(shù)控加工中，不僅可以提高加工產(chǎn)品的效率，也可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，在未來(lái)的數(shù)控加工系統(tǒng)中，其發(fā)展趨勢(shì)為智能化和數(shù)字化，由原來(lái)的一人一臺(tái)機(jī)床轉(zhuǎn)向到一人多臺(tái)機(jī)床，大大降低了人工成本。數(shù)控機(jī)床作為一種高效率的設(shè)備,欲充分發(fā)揮其高性能、高精度和高自