【正文】 最后還要感謝系里的領(lǐng)導(dǎo)以及其他老師給我的幫助。 總體而言，通過這次的學習，我的個人水平，專業(yè)知識，綜合素質(zhì)都有了明顯的提高。 本著這樣的宗旨我努力的完成設(shè)計。從不同角度講，除了上述發(fā)展中的模具先進制造技術(shù)以外，還有模具反求工程技術(shù) (Reverse Engineering)、模具虛擬制造技術(shù) (Virtual Manufacruring)、模具柔性制造技術(shù) (FMS)和模具集成制造技術(shù) (CIMS)等。 值得注意的是，模具表面拋光不單受拋光設(shè)備和工藝技術(shù)的影響，還受模具材料鏡面度的影響，這一點還沒有引起足夠的重視，也就是說，拋光本身受模具材料的制約。 六、鏡面拋光的模具表面工程技術(shù) 模具拋光技術(shù)是模具表面工程中的重要組成部分，是模具制造過程中后處理的重要工藝。 清華大學最先引進了美國 3D公司的 SLA250(立體光刻或稱光敏樹脂激光固化 )設(shè)備與技術(shù)并進行開發(fā)研究，經(jīng)幾年努力，多次改進，完善、推出了“ MRPMS型多功能快速原型制造系統(tǒng)” (擁有分層實體制造 SSM、熔融擠壓成型 MEM)，這是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界唯一擁有兩種快速成形工藝的系 統(tǒng) (國家專利 )，具桂林航天工業(yè)高等?？茖W校 33 有較好的性能價格比。 新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，所生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于模具可制造性評價和數(shù)控加工，這就要求模具軟件在三維參數(shù)化特征造型、成型過程模擬、數(shù)控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達到相當完善的程度并有較高集成化水平。 三、新一代模具 CAD/CAM 軟件技術(shù) 目前，英、美、德等國及我國一些高等院校和科研院所開發(fā)的模具軟件，具有新一代模具 CAD/CAM 軟件的智能化、集成化、模具可制造性評價等特點 。 從國外的電加工機床來看，不論從性能、工藝指標、智能化、自動化程度都已達到了相當高的水平，目前國外的新動向是進行電火花銑削加工技術(shù) (電火花創(chuàng)成加工技術(shù) )的研究開發(fā)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技 術(shù)，它是用高速旋轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工 (像數(shù)控銑一樣 )，因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。 基于 CAD/CAM 自動化數(shù)控編程 桂林航天工業(yè)高等專科學校 32 高速數(shù)控加工作為模具加工的前沿技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)之一就是采用先進的CAD/CAM 集成設(shè)計和制造系統(tǒng)，進行圖形交互的自動數(shù)控編程，這 種方法速度快、精度高、直觀、使用簡便和便于檢查。 高速主軸是高速數(shù)控切削的首要條件。 一、模具加工的前沿技術(shù) —— 高速數(shù)控加工 高速數(shù)控加工的關(guān)鍵技術(shù)是①高速主軸及高速 進給驅(qū)動系統(tǒng)機床；②高速加工刀具系統(tǒng)；③基于 CAD/CAM 自動化數(shù)控編程 高速數(shù)控切削 主要針對車削和銑削。模具產(chǎn)品要達到：功能 (Function)、交貨期 (Time to market)、質(zhì)量 (Quality)、價格 (Cost)、和服務(wù) (Service)均優(yōu)良，即 FTQCS 五要素缺一不可。而在模具制造中，廣泛采用各種先進的制造技術(shù)并使之不斷發(fā)展完善，是促進模具工業(yè)興旺發(fā)達的必由之路。 ② 、 H7/r6 的過度配合，用于較高的定位，凸模與固定板的配合，導(dǎo)套與模座，導(dǎo)套與固定板，模柄與模座的配合。上模坐 250 20 50，下模坐 250 200 60，導(dǎo)柱 32 210，導(dǎo)套 23 115 48。但是在一般條件下，可以根據(jù)生產(chǎn)車間的實際條件，在現(xiàn)有壓力機中選取。由于沖孔落料復(fù)合模的壓力行程的特點是在開始階段即 需要很大的壓力，而在后面階段所需要的反倒要小的多。Ｕ形件的凸凹模具的單面間隙值一般可按下式計算： m a xZ t Ct t Ct? ? ? ? ? ? Z—— 彎曲凸、凹模單邊間隙； t—— 工件材料厚度（基本尺寸） ? —— 材料厚度的正偏差； 桂林航天工業(yè)高等專科學校 28 C—— 間隙系數(shù)（本制件取 ）。 本制件凹模圓角半徑應(yīng)取 ra= 曲凹模的深度 凹模的深度要適當，若過小則彎曲件的兩端自由部分太長，工件回彈大，不平直；若深度過大則凹模增加高度，多耗材并需要較大的壓力機工作行程。若彎曲件的r/t 小于最小相對彎曲半徑，則應(yīng) 取凸模圓角半徑 rtrmin，然后增加一道整形工序，使整形模圓角半徑 rt=r0 本制件厚度為 1mm 軟鋼，根據(jù)資料查的最小彎曲半徑 rmin= 既 rmin=,由于制件不需要整形，選凸模圓角半徑為 。=26000mm178。沖壓件的尺寸公差應(yīng)按“入體”原則標注為單向公差，落料件上偏差為零，下偏差為負；沖孔件上偏差為正，下偏差為零。凸凹模間隙則取最小合理間隙值。 在決定模具刃口尺寸及其制造公差時需考慮下列原則： 。給生產(chǎn)產(chǎn)家?guī)砹烁玫慕?jīng)濟利益。在本制件考慮到形狀有一定的復(fù)雜，且較薄（ 1mm），為了保證制件有較高的平直度，故采用正裝式落料模。這樣就降低了模具的制造難度，且適合生產(chǎn)條件不是很好的企業(yè)生產(chǎn)模具，給模具生產(chǎn)帶來一定的廣度。 在模具設(shè)計中雖然單工序模具比較簡單也比較容易制造 ,但是制件離制件邊緣尺寸較小在落料后勢必會影響模具的精度。 本制件為兩個方向的 U 形彎曲，且生產(chǎn)批量大，在保證生產(chǎn)效率 的前提下，用一套彎曲模成型。 沖孔 落料，單件復(fù)合式?jīng)_壓。 影響沖壓件工藝性的因素主要有零件的形狀特點 ,尺寸大小 ,設(shè)計基準 ,公差等級和形狀位置誤差要求 ,材料的厚度及成形后允許的變薄量 ,材料的機械性桂林航天工業(yè)高等專科學校 12 能和沖壓性能 ,在沖壓過程中產(chǎn)生的回彈 ,翹曲的可能性 ,毛刺大小和方向要求等 .這些因素對確定沖壓工序的性質(zhì) ,數(shù)量和順序 ,對模具的結(jié)構(gòu)形式及制造精度要求等都有很大關(guān)系 ,因此 ,在制定沖壓工藝過程中必須根據(jù)零件圖認真加以分析 ,尤其應(yīng)該注意分析零件在沖壓加工中的難點所在 .良好的沖壓工藝性表現(xiàn)在材料消耗少 ,沖壓成形時不必采用特殊的控制措施 ,工藝過程簡單而且壽命長 ,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定 ,操作方便等 .如果發(fā)現(xiàn)零件的工藝性差 ,則應(yīng)該在不影響使用要求的前提下 ,對零件的 形狀 ,尺寸及其它要求作必要的修改 . 在工藝分析的基礎(chǔ)上 ,根據(jù)產(chǎn)品圖紙進行必要的工藝計算 ,然后分析沖壓件的沖壓性質(zhì) ,沖壓次數(shù) ,沖壓順序和工序組合方式 ,提出各種可能的沖壓工藝方案 .通過對產(chǎn)品質(zhì)量 ,生產(chǎn)效率 ,設(shè)備條件 ,模具制造和壽命 ,操作安全以及經(jīng)濟效益等方面的綜合分析和比較 ,確定出一種適合于本單位生產(chǎn)的最佳工藝方案 .確定工藝方案時應(yīng)考慮到以下內(nèi)容 : 1． 沖壓性質(zhì) :剪裁 ,落料 ,沖孔 ,是常見的沖壓工藝各沖壓工序有其不同的性質(zhì) ,特點和用途 .編制沖壓工藝時 ,可以根據(jù)產(chǎn)品圖和生產(chǎn)批量等要求 ,合理地選擇這些工序 . 2． 沖壓次數(shù) :沖壓次數(shù)是指同一性質(zhì)的工序重復(fù)進行的次數(shù) .對于拉深件 ,可根據(jù)它的形狀和尺寸 ,以及板料許可的變形程度 ,計算出拉深次數(shù) .彎曲件或沖裁件的沖壓次數(shù)也是根據(jù)具體形狀和尺寸及極限變形程度來決定 . 3． 沖壓順序 :沖壓件各工序的先后順序 ,主要依據(jù)工序的變形特點和質(zhì)量要求等安排的 ,一般按列原則進行 : (1) 對于帶孔的或有缺口的沖裁件 ,如果選用簡單模 ,一般先落料 ,再沖孔或切口 .使用連續(xù)模時 ,則應(yīng)先沖孔或切口 ,后落料 . (2) 對于帶孔的彎曲件 ,孔邊與彎曲線的間距較大時 ,可以先沖孔 ,后彎曲 .如果孔邊在彎曲線附近 ,必須 在零件壓彎后再沖也 .孔與基準面的間距有嚴格要求時 ,也應(yīng)先壓彎后沖孔 . (3) 對于帶孔的拉深件 ,一般來說 ,都是先拉深 ,后沖孔 ,但是孔的位置在零件底部 ,且孔徑尺寸要求不高時 ,也可以先在毛坯上沖孔 ,后拉深 . (4) 多角彎曲件 ,應(yīng)從材料變形和彎曲時材料流動兩方面安排彎曲的先后順序 .一般情況下 ,先彎外角 ,再彎內(nèi)角 . (5) 對于形狀復(fù)雜的拉深件 ,為了便于材料變形和流動 ,應(yīng)先成形內(nèi)部形狀 ,再拉深外部形狀 . (6) 整形或校平工序 ,應(yīng)在沖壓件基本成形以后進行 . 4． 組合方式 :工序的組合方式可以選用復(fù)合模和連續(xù)模 ,主要取決于沖壓件的生產(chǎn) 批量 ,尺寸大小和精度等因素 .一般按下列原則進行 : (7) 對于多孔的沖裁件 ,當孔之間的間距 , 孔與材料邊的距離大于允許值時 ,最好落料與沖孔在一道復(fù)合工序中完成 . (8) 當彎曲件的平直高度大于 10mm時 ,彎曲工序一般與沖裁工序分開單獨進行 . 對于形狀復(fù)雜的彎曲件 ,為簡化模具設(shè)計過程 ,降低模具制造成本 ,一般安排由兩道劃兩道以上的工序來完成 。當然工藝性的好壞是相對的，它直接受到工廠的沖壓技術(shù)水平和設(shè)備條件等因素的影響。 （ 4）重 視快速模具制造技術(shù)，縮短模具制造周期；隨著先進制造技術(shù)的不斷出現(xiàn)，模具的制造水平也在不斷地提高，基于快速成形的快速制模技術(shù)，高速銑削加工技術(shù)，以及自動研磨拋光技術(shù)將在模具制造中獲得更為廣泛的應(yīng)用。 （ 2）加強模具標準件的應(yīng)用；使用模具標準件不但能縮短模具制造周期，降低模具制造成本而且能提高模具的制造質(zhì)量。 盡管我國模具工業(yè)有了長足的進步，部分模具已達到國際先進水平，但無論桂林航天工業(yè)高等?？茖W校 10 是數(shù)量還是質(zhì)量仍滿足不了國內(nèi)市場的需要，每年仍需進口 10 多億美元的各類大型，精密，復(fù)雜模具。今后，我國要發(fā)展成為世界制造強國，仍將依賴于模具工業(yè)的快速發(fā)展，成為模具制造強國。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展。 塑料產(chǎn)量位居世界前 10 名的國家和地區(qū)還有法國 660 萬噸、比利時 600 萬噸、中國臺灣 598 萬噸、加拿大 432萬噸和意大利 385萬噸 (均為 2021 年產(chǎn)量 )。韓國塑料原料產(chǎn)品中以聚乙烯居首， 2021 年產(chǎn)量為 340 萬噸 (低密度聚乙烯 160 萬噸，高密度聚乙烯 180萬噸 )，聚丙烯以 238 萬噸排在第 2位，其次分別是聚酯 161 萬噸、氯乙烯 124 萬噸、 ABS 2021 年和 2021 年日本塑料產(chǎn)量再度下降至 1400 萬噸以下的 1364 萬噸和 1361 萬噸。從 1994 年起產(chǎn)量再度增長， 1994 年、 1995 年和 1996 年分別回升到 1300 萬噸、 1400 萬噸和 1470萬噸， 1997 年的產(chǎn)量又比上年增長 ％，達到 1521 萬噸，首次超過 1500 萬噸。中國今年塑料制品市場將持續(xù)走強，在包裝、工程、建材、農(nóng)用和日用塑料制品等各個領(lǐng)域都將有較大幅度的增長，需求量將超過 2500 萬噸。德國人均塑料消費量 2021 年為 160 公斤，在世界上僅少于比利時的 172 公斤，高于美國的 155 公斤，排在世界第 2位。在美國塑料制品加工業(yè)的就職人數(shù)達 110 萬， 2021 年的出貨金額為2150 億美元，人均出貨金額為 195 美元。國內(nèi)塑料消費量 (產(chǎn)量 +進口量一出口量 )，美國也是全球最多的。 世界五大塑料生產(chǎn)國的 產(chǎn)能狀況 美國塑料 (原料 )的產(chǎn)量多年來一直雄居各國之首。從 1985 年起，模具產(chǎn)業(yè)已在推行計算機輔助模具設(shè)計和制造等 CAD/CAM 技術(shù)，所以臺灣模具業(yè)接觸 CAD/CAM/CAE/CAT 技術(shù)的時間相當早。在此階段的模具包括：一般民生用品模具，鑄造用模具，鍛造用模具，木模，玻璃，陶瓷用模具，以及橡膠模具等。其中，沖壓模具約占 50℅ （中國臺灣： 40℅ ），塑料模具約占 33℅（中國臺灣： 48℅ ），壓鑄模具約占 6℅ （中國臺灣： 5℅ ），其他各類模具約占11（中國臺灣： 7℅ ）。在廣東，一些大集團公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，為了提高其產(chǎn)品的市場競爭能力，紛紛加入了對模具制造的投入。 目前，我國 17000 多個模具生產(chǎn)廠點，從業(yè)人數(shù)五十多萬。 模具所涉及的工藝繁多，包括機械設(shè)計制造，塑料，橡膠加工，金屬材料，鑄造（凝固理論），塑性加工，玻璃等諸多學科和行業(yè)，是一個多學科的綜合，其復(fù)雜程度顯而易見。塑料模主要包括壓塑模，擠塑模，注射模，此外還有擠出成型模，泡沫塑料的發(fā)泡成型模，低發(fā)泡注射成型模，吹塑模等。按鍛壓設(shè)備不同，鍛模分為錘用鍛模，螺 旋壓力機鍛模，熱模鍛壓力鍛模，平鍛機用鍛模，水壓機用鍛模，高速錘用鍛模，擺動碾壓機用鍛模，輥鍛機用鍛模，