【正文】 產(chǎn)精密坐標(biāo)磨床、計(jì)算機(jī)控制仿行銑床、 CNC 火花切割機(jī)以及精度的電火花成形機(jī)床等。 2）發(fā)展了一些多工位級(jí)進(jìn)模和硬質(zhì)合金模等新產(chǎn)品，并根據(jù)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)需要研制了一批精密模。國(guó)內(nèi)機(jī)床廠亦顯示出對(duì)模具行業(yè)的冷淡，以 2020 年第十一屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)為例，境外主要機(jī)床廠均積極報(bào)名參加，相反，國(guó)內(nèi)許多模具設(shè)備企業(yè)沒(méi)有參加，即使有，展位面積卻很小。：。模具生 產(chǎn)最集中的地區(qū)在珠江三角和長(zhǎng)江三角地區(qū)，其模具產(chǎn)值約占全國(guó)產(chǎn)值的三分之二以上。隨著經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，“三資”及民營(yíng)企業(yè) 的發(fā)展很快。目前，中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn) 2 萬(wàn) 余家，從業(yè)人員有 50 多萬(wàn)人，全年模具產(chǎn)值達(dá) 534 億元人民幣。模具壽命短，新材料使用量不到 10%；力量分散，管理落后等 。模具品種少，效率低，經(jīng)濟(jì)效益差 。主原因是：專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化程度低。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中額比重還比較低， CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率尚待提高，許多先進(jìn)技術(shù)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等。在國(guó)內(nèi)，模具工業(yè)起步較晚。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重比較低；CAD/CAE/CAM 技術(shù)的普及率不高；許 多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。例如，吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析 KMAS 軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和 級(jí)進(jìn)模 CAD/CAE/CAM 軟件，上 海交通大學(xué)模具 CAD 國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模 CAD 軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè) 擁有不少的用戶。此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的 研究和開(kāi)發(fā)。一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維 CAD，并陸續(xù)開(kāi)始使用 UG、 Pro/Engineer、 IDEAS、EuclidIS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、 CFlow、 DYNAFORM、 Optris和 MAGMASOFT 等 CAE 軟件，并成功應(yīng)用 于沖壓模的設(shè)計(jì)中。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎(chǔ)的要素之一，模具制造技術(shù)現(xiàn)已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造業(yè)水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定企業(yè)的生存空間。浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”；廣東一些大集團(tuán)公司和迅速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集 團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心；中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。南昌航空大學(xué)高職學(xué)院畢業(yè)論文 —— 卡箍模具設(shè)計(jì) 1 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的 高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。近年來(lái)，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè) 模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到產(chǎn)品 質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。 近 幾 年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α? 以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步，東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。經(jīng)過(guò)多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周期等方面做出了貢獻(xiàn)。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚 目的發(fā)展，但許多方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。 南昌航空大學(xué)高職學(xué)院畢業(yè)論文 —— 卡箍模具設(shè)計(jì) 2 中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展對(duì)模具工業(yè)提出了越來(lái)越高的要求，也為其發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力。 從總體上看，我國(guó)與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比仍有較大的差距。特別是在大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具上，一方面技術(shù)差距明顯，另一方面產(chǎn)能也不能滿足國(guó)內(nèi)的需要，因而仍需大量從國(guó)外進(jìn)口。目前專業(yè)化程度不到 10%，而標(biāo)準(zhǔn)化也只有 20%。制造周期長(zhǎng)，模具精度不高，制造技術(shù)落后 。 近 10 年來(lái)，中國(guó)模具工業(yè)的一直以每年 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展。近年來(lái)，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具和模具標(biāo)準(zhǔn)件 發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度；塑料模和壓鑄模比例增大；面向市場(chǎng)的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。 中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性，東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。 中國(guó)模具制造市場(chǎng)大多被外資企業(yè)占據(jù)。目前大部分模具廠均由外國(guó)購(gòu)買(mǎi)高中檔設(shè)備，而低檔設(shè)備則購(gòu)自臺(tái)灣，國(guó)內(nèi)機(jī)床廠所占的份額很少。 近年來(lái)，我國(guó)模具技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在： 1)研究開(kāi)發(fā)了十幾種模具新鋼種和硬質(zhì)合金材料等新材料，并采用了一些熱處理新工藝，使 模具壽命得到延長(zhǎng)。 3）研究開(kāi)發(fā)了一些新技術(shù)和新工藝，如模具表面拋光、模具鋼的超塑性成形技術(shù)和各種快速成模技術(shù)等。 南昌航空大學(xué)高職學(xué)院畢業(yè)論文 —— 卡箍模具設(shè)計(jì) 3 5）模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（模具 CAD/CAM）已在國(guó)內(nèi)數(shù)十個(gè)單位得到開(kāi)發(fā)應(yīng)用。經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)，不僅在模具精度、模具優(yōu)化和可靠性設(shè)計(jì)等方面形成了新的理論和方法，為適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)快速制模，開(kāi)辟新的效益空間打下了基礎(chǔ)。據(jù) 1989 年統(tǒng)計(jì)，美國(guó)模具行業(yè)有 12554 個(gè)企業(yè)，從業(yè)人員 萬(wàn)人，模具總產(chǎn)值達(dá) 億美元。歐、美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家 廣泛地使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)三維造型、計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換及智能化技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)。隨著模具技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)外模具 CAD/CAM領(lǐng)域的新技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面：高速加工技術(shù) 、逆向工程技術(shù)、快速成形技術(shù)和虛擬制造技術(shù)等等。達(dá) 到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： (1)全面推廣 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 模具 CAD/CAM/CAE 技術(shù) 是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使 CAD/CAM/CAE 技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí)現(xiàn)技 術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。另外，還可加工高硬度模塊 還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。有些快速掃描系統(tǒng)，可快速安裝在已 有的數(shù)控銑床及加工中心上，實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)生成各種不同數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD 數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程” 。 (4)電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù)，它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)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。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到 發(fā)展。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積 (TiN、 TiC等 )、等離子噴涂等技術(shù)。 2）加速模具標(biāo)準(zhǔn)化和商品化 ，以提高模具質(zhì)量，縮短模具制造周期。 4）積極開(kāi)發(fā)模具新品種、新工藝、新技術(shù)和新材料。 2. 零件的成形工藝性分析 . 零件圖 零件簡(jiǎn)圖：如圖（ ）所示 零件名稱： 卡箍 生產(chǎn)批量：大批量 南昌航空大學(xué)高職學(xué)院畢業(yè)論文 —— 卡箍模具設(shè)計(jì) 5 材料： Q235 板厚： 圖（ ） 零件圖 . 零件的工藝分析 根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形狀和批量要求，可采 用落料 — 沖孔、彎曲兩道工序沖壓成形。 2） . 結(jié)構(gòu)形狀：該零件比較簡(jiǎn)單，沖裁件外形要盡量避免尖銳清角。尺寸精度按 IT14 級(jí)，查標(biāo)準(zhǔn)公差表。 彎曲件工藝分析 彎曲件如圖（ ） （ 1） . 結(jié)構(gòu)與尺 寸：工件的尺寸精度要求不高，材料強(qiáng)度一般?？走吘嚯x 2t。 （ 2）精度 :零件尺寸無(wú)特殊公差要求，表面粗糙度要求不高，屬一般彎曲精度，利用普通彎曲方式可以達(dá)到零件圖樣要求，尺寸公差可選用 IT13～ 14級(jí)。 南昌航空大學(xué)高職學(xué)院畢業(yè)論文 —— 卡箍模具設(shè)計(jì) 7 方案一：采用級(jí)進(jìn)模進(jìn)行沖孔、落料和彎曲； 方案二：先采用落料沖孔復(fù)合模、再進(jìn)行彎曲； 方案三：先落料、再?gòu)澢蜎_孔。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是需要采用自動(dòng)送料裝置，而且模具設(shè)備費(fèi)用高，所需的壓力機(jī)也較大。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是自動(dòng)化效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度高。這個(gè)方案的缺點(diǎn)是彎曲沖孔模結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難。對(duì)于彎曲回彈，可以用減少間隙的方法來(lái)避免或減少回彈。尺寸精度要求不高。因此該沖壓件可選用落料、沖孔及彎曲的復(fù)合模。排樣的合理與否，影響到材料的經(jīng)濟(jì)利用率 ，還會(huì)影響到模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)率、制件質(zhì)量、生產(chǎn)操作方便與安全等。