【正文】 具體主要有：適應模具單件生產(chǎn)特點的柔性制造技術；創(chuàng)造最佳管理和效益的團隊精神，精益生產(chǎn)；提高快速應變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標準件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設計與制造等。 模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到了認同 在成形工藝方面，主要有沖壓模具功能復合化、超塑性成形、塑性精密成形技術、塑料模氣體輔助注射技術及熱流道技術、高壓注射成形技術等。在模具表面處理方面，其主要趨勢是：由滲入單一元素向多元素共滲 、復合滲 (如 TD法 )發(fā)展；由一般擴散向 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、 Cr7C W2C 等，同時熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。在模具材料方面，常用冷作模具鋼有 CrWMn、 Cr1Cr12MoV 和 W6Mo5Cr4V2，火焰淬火鋼 (如日本的 AUX SX105V(7CrSiMnMoV)等；常用新型熱作模具鋼有美國 H1瑞典 QRO80M、 QRO90SUPREME 等；常用塑料模具用鋼有預硬鋼 (如美國 P20)、時效硬化型鋼 (如美國 P2日本 NAK55 等 )、熱處理硬化型鋼(如美國 D2，日本 PD61 PD55瑞典一勝白 136 等 )、粉末模具鋼 (如日本 KAD18和 KAS440)等；覆蓋件拉延模常用 HT300、 QT60 MoCr、 MoV 鑄鐵等，大型模架用 HT 模具材料及表面處理技術發(fā)展迅速 模具工業(yè)要上水平，材料應用是關鍵。 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期是贏得市場競爭的有效手段之一。而高速銑削具有工件溫升低、切削力小 、加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量好、加工效率高 (為普通銑削加工的 5～ 10 倍 )及可加工硬材料(60HRC)等 諸多優(yōu)點。另外有些 EDM 還采用了混粉加工工藝、微精加工脈沖電源及模糊控制 (FC)等技術。日本沙迪克公司采用直線電機伺服驅(qū)動的AQ325L、 AQ550LLSWEDM 具有驅(qū)動反應快、傳動及定位精度高、熱變形小等優(yōu)點。 模具檢測、加工設備向精密、高效和多功能方向發(fā)展 精密、復雜、大型模具的發(fā)展，對檢測設備的要求越來越高。 29 隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡使得在模具行業(yè)應用虛擬設計、敏捷制造技術既有必要，也有可能。模具設計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具，所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結構的 CAE 分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。 三、 模具的發(fā)展趨勢 模具 CAD/CAE/CAM 正向集成化、三維化、智能化和網(wǎng)絡化方向發(fā)展 模具軟件功 能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產(chǎn)管理的全過程，達到實現(xiàn)最佳效益的目的。國內(nèi)大型、精密、復雜、長壽命的模具占總量比例不足 30%，而國外在 50%以上。 國外方面： 我國模具生產(chǎn)廠中多數(shù)是自產(chǎn)自配的工模具車間（分廠），自產(chǎn)自配比例高達60%左右，而國外模具超過 70%屬商品模具。中國現(xiàn)有模具企業(yè)超過 2萬家，從業(yè)人數(shù) 50多萬人。 總的來看，我國技 術含量低的模具已供過于求，市場利潤空間狹小，而技術含量較高的中、高檔模具還遠不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，精密、復雜的沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、電子接插件等電子產(chǎn)品模具等高檔模具仍有很大一部分依靠進口。近兩年，我國的模具技術有了很大的提高，生產(chǎn)的模具有些已接近或達到國際水平。中國模具 已 涵蓋了各種用于金屬和非金屬成形的特殊裝備，被分為 10 大類、 46 小類。 由于近年市場需求的強大拉動，中國模具工業(yè)高速發(fā)展，市場廣闊，產(chǎn)銷兩旺。中國每年需要大量進口此類模具，在模具產(chǎn)品結構上，中低檔模具相對過剩，市場競爭加劇價格偏低，降低了許多模具企業(yè)的效益。但與發(fā)達國家相比，中國模具工業(yè)無論在技術上，還是在管理上，都存在較大差距。中國經(jīng)濟的高速發(fā)展對模具工業(yè)提出了越來越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動力。 因此，要使國民經(jīng)濟各個部門獲得高速發(fā)展，加速實現(xiàn)社會主義四個現(xiàn)代化，就必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個獨立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的關鍵作用。利用模具生產(chǎn)零件的方法已經(jīng)成為工業(yè)上進行成批或大批生產(chǎn)的主要技術手段，它對保證制品質(zhì)量，縮短試用周期，進而爭先占領市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性的意義。 因此我們必須意識到，對模具設計的研究的目的和意義在于能夠跟好的認識模具工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位的重 要性。二是設計和工藝技術落后，如模具 CAD/CAM 技術采用不普遍，加工設備數(shù)控化率低等，亦造成模具生產(chǎn)效率不高、周期長。造成 生 產(chǎn) 與 需 求 矛盾突出的原因，一是專業(yè)化、標準化程度低，除少量標準件外購外，大部分工作量均需模具廠去完成。模具 CAD/CAE/CAM 技術能顯著縮短模具設計與制造周期、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識。 模具 CAD/CAE/CAM 是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關鍵技術，是一項高科技、高效益的系統(tǒng)工程。西安交通大學開發(fā)出多工位彎曲級進模 CAD 系統(tǒng)等。如華中科技大學模具技術國家重點實驗室在 AutoCAD 軟件平臺上開發(fā)出基于特徵的級進模 CAD/CAM 系統(tǒng) HMJC，包括鈑金零件特徵造型、基于特徵的沖壓工藝設計、模具結構設計、標準件及典型結構建庫工具和線切割自動編程五個模塊。具有特徵識別與重構、全三維結構關聯(lián)等顯著特色，已在 2021 年作為商品化產(chǎn)品投入巿場。 本世紀之初，美國 UGS 公司與我國華中科技大學合作在 UGII（現(xiàn)為 NX）軟件平臺上開發(fā)出基于三維幾何模型的級進模 CAD/CAM 軟件 NXPDW。 如美國 Computer Design 公司開發(fā)的級進模軟件 Striker Systems 是銷售量較大的商業(yè)化 CAD/CAM 系統(tǒng)，包括鈑金零件造型（ SSDESIGN）、毛坯展開（ SSUNFOLD）、毛坯排樣（ SSSTRIP DESIGN），模具設計（ SSDIE DESIGN）和數(shù)控加工（ SSWIRE、SSPROFILE）等模塊。 UG Solution 公司在 UGII 的基礎上開發(fā)了同類型的模塊 UG/Sheet Metal。 進入 90 年代，國際著名商品化三維 CAD/CAM 系統(tǒng)，如美國的 Pro/E、 UGII、 CADD Solidworks、 MDT 等均陸續(xù)在模具界得到應用。為了能夠適應復雜模具的設計，富士通系統(tǒng)采用了自動設計和交互設計相結合的方法，在該系統(tǒng)中除毛坯展開、彎曲回彈計算和工步排序為自動處理外，其余均需要設計人員的參與。 級進模 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展概況 國外級進模 CAD/CAE/CAM 的研究始于上 世紀 60年代末， 70 年代便有初步應用，但僅限于二維圖形的簡單沖裁級進模，其主要功能如條料排樣、凹模布置、工藝計算和 NC 編程等。 90 年代以后，國外一些商品化的專業(yè)有限元分析軟件，如法國的FORGE美國的 DEFORM、 ABAQUS、 MSC/AutoFe 等，都已成功地應用于鍛造領域。 1982 年Mori 和 Osakada 提出了剛塑性有限元中的材料可壓縮法并用于軋制和擠壓中。 1973 年 Lee 和 Kobayashi 以矩陣分析法導出了剛塑性有限元的 Lagrange 算法，成功分析了鍛造成形過程。 鍛模 CAD/ CAM 系統(tǒng)的發(fā)展方向是成組技術和模具標準化 技術的進一步貫徹執(zhí)行以及 CAE 技術和人工智能技術的深入應用。模鍛工藝設計決定是否采用預成形工序、怎樣采用預成形工序以及如何選擇鍛壓設備的噸位。軸對稱鍛模 CAD/ CAM 系統(tǒng)的主要組成部分包括鍛件設計、模鍛工藝設計、鍛模結構設計和 NC編程 。 鍛模 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展概況 自上世紀 70 年代以來，國內(nèi)外許多學術機構和公司對鍛模 CAD/CAE/CAM 技術進行了廣泛的研究，在鍛造工藝過程設計、鍛模結構設計和金屬流動模擬等方面均取得了顯著的成績。 THFSCAD 是在二維圖形學的基礎上開發(fā)的，采用了 AUTOCAD軟件為開發(fā)平臺。我國華中科技大學和清華大學在鑄造工藝及模具結構 CAD 方面也做了許多工作，如清華大學開發(fā)的THFSCAD 軟件，主要由圖形掃描及矢量化和鑄造工藝 CAD 兩部分組成。這些鑄造模 CAE 軟件已覆蓋鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁和鑄銅等各類鑄件，大到數(shù)百噸，小至幾千克，無論是在消除縮孔和縮松，還是在優(yōu)化澆冒口設計，改進浮渣夾渣等方面都發(fā)揮了顯著的作用。目前國外已有一批商品化的三維鑄造過程模擬軟件，如日本的SOLIDIA、英國的 SOLSTAR、法國的 SIMULOR、瑞典的 NOVACAST、德國的 MAGMA 和美國的 AFSOLID、 PROCAST 等。 單純的傳熱過程模擬并不能準確計算出鑄件的溫度變化和預測鑄造中可能產(chǎn)生的缺陷，充模過程對鑄件初始溫度場分布的影響以及凝固過程中液態(tài)金屬的流動對鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的。從上世紀 70 年代到 80 年代，美國、英國、法國、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究和應用上取得了顯著成果，并陸續(xù)推出一批商品化模擬軟件。 鑄造模 CAD/CAE/CAM 的發(fā)展概況 鑄造成形過程模擬的工作始于求解鑄件的溫度場分布。 與任何新生事物一樣，模具 CAD/CAE/CAM 在近二十年中經(jīng)歷了從簡單到復雜，從試點到普及的過程。它以計算機軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術人員借助于計算機對產(chǎn)品性能、模具結構、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進行設計和優(yōu)化。 時光如流水，但在時光流逝中我學到了很多知識，也留下了很多美好的記憶，這些知識和記憶將會像流水中的沙礫一樣慢慢沉淀下來，成為促使我進步的墊腳石。 你 們的理解、支持、鼓勵和鞭策催我更加上進 ,我竭盡全力的努力 ,更希望的是能夠讓你們高興和滿意 。 另外，衷心感謝我的同窗同學們， 你們不僅讓我感覺到了友情的力量，也讓我感覺到了生活的愉悅，通過相互討論學到的思維方式 使我受益 終生。在此我謹向 您 表示衷心的感謝和深深的敬意。 在本 設計 完成之際，首先要向我的 指導 老師 范志明 教授 致以誠摯的謝意。 從選 定論文題目那天起 ,便 開始 了 調(diào)研 工作 ，調(diào)研完成后按照設計步驟分析零件的工藝性，進行必要的工藝計算，確定模具的總體結構及各部件結構，繪制總裝備 圖和各部件圖，編寫設計說明書等。 2 墊板：其作用是在直接承受和擴散改工作零件傳遞壓力，保護模座，以免被壓陷，其作用一般取 4～ 12mm,現(xiàn)取 H=10，故墊板的設計尺寸及結構，如圖 [23]（所示零件圖 P4。 固定與支承零件 螺釘 選用凸緣模柄，用 3 個螺釘固定在模座的窩孔內(nèi)，按 ,在表 [1]表 11～ 29 查的相關數(shù) 據(jù) ,見圖 [20](零件圈第 8頁 ) 固定板與墊板 固定板 :主要作用是在凹凸模固定在模板座上 ,其平面輪廓尺寸 ,除保證凹凸模按裝外 ,還應考慮螺釘與銷釘孔的位置 ,形式有圓形和矩形兩種 ,一般取其厚度