2249 凹迷宮片零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì),迷宮,零件,沖壓,成形,工藝,模具設(shè)計(jì) 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查表學(xué)生姓名 李曉剛 學(xué) 號(hào) 0412118 指導(dǎo)教師 于智宏課題名稱 凹迷宮片零件沖壓成形工藝與模具設(shè)計(jì)難易程度 偏難 適中 √ 偏易選題情況工作量 較大 合理 √ 較小任務(wù)書 有 √ 無開題報(bào)告 有 √ 無符合規(guī)范化 的要求外文翻譯質(zhì)量 優(yōu) 良 中 √ 差學(xué)習(xí)態(tài)度、出勤情況 好 一般 √ 差工作進(jìn)度 快 按計(jì)劃進(jìn)行 √ 慢中期工作匯報(bào)及解答問題情況優(yōu) 良 √ 中 差中期成績(jī)?cè)u(píng)定：中所在專業(yè)意見：設(shè)計(jì)選題準(zhǔn)確，開題報(bào)告內(nèi)容詳實(shí)，格式規(guī)范。在設(shè)計(jì)過程中能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)度按時(shí)完成設(shè)計(jì)工作，工作態(tài)度端正，結(jié)果質(zhì)量較高。負(fù)責(zé)人： 于智宏 2007 年 4 月 20 日凹迷宮片零件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)0.1 緒 論模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母” 。模具又是“效益放大器” ，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 目前，我國(guó)沖壓技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比還比較的落后，主要原因是我國(guó)在沖壓基礎(chǔ)理論及成形工藝、模具標(biāo)準(zhǔn)化、模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝及設(shè)備等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家尚有相當(dāng)大的差距，導(dǎo)致我國(guó)模具在壽命、效率、加工精度、生產(chǎn)周期等方面與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的模具相比差距相當(dāng)大。1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)1.1.1 國(guó)內(nèi)模具的現(xiàn)狀我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇Ｎ覈?guó)模具近年來發(fā)展很快，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，2003 年我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有 2 萬多家，從業(yè)人員約 50 多萬人，2004 年模具行業(yè)的發(fā)展保持良好勢(shì)頭，模具企業(yè)總體上訂單充足，任務(wù)飽滿，2004 年模具產(chǎn)值 530 億元。進(jìn)口模具 18.13 億 美元，出口模具 4.91 億美元，分別比 2003 年增長(zhǎng) 18%、32.4%和 45.9%。進(jìn)出口之比 2004 年為 3.69:1，進(jìn)出口相抵后的進(jìn)凈口達(dá) 13.2 億美元，為凈進(jìn)口量較大的國(guó)家。在 2 萬多家生產(chǎn)廠點(diǎn)中，有一半以上是自產(chǎn)自用的。在模具企業(yè)中，產(chǎn)值過億元的模具企業(yè)只有 20 多家，中型企業(yè)幾十家，其余都是小型企業(yè)。 近年來， 模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加快，主要表現(xiàn)為：大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度快于一般模具產(chǎn)品；專業(yè)模具廠數(shù)量增加，能力提高較快；"三資"及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；國(guó)企股份制改造步伐加快等。雖然說我國(guó)模具業(yè)發(fā)展迅速，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。我國(guó)尚存在以下幾方面的不足:第一，體制不順，基礎(chǔ)薄弱。 “三資”企業(yè)雖然已經(jīng)對(duì)中國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，私營(yíng)企業(yè)近年來發(fā)展較快，國(guó)企改革也在進(jìn)行之中，但總體來看，體制和機(jī)制尚不適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，再加上國(guó)內(nèi)模具工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，因此，行業(yè)發(fā)展還不盡如人意，特別是總體水平和高新技術(shù)方面。 第二，開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳.我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是 15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 萬美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。 第三，工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低．雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)采用了先進(jìn)的加工設(shè)備，但總的來看裝備水平仍比國(guó)外企業(yè)落后許多，特別是設(shè)備數(shù)控化率和 CAD/CAM 應(yīng)用覆蓋率要比國(guó)外企業(yè)低得多。由于體制和資金等原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附配件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較好解決。裝備水平低，帶來中國(guó)模具企業(yè)鉗工比例過高等問題。第四，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化的程度低、協(xié)作差． 由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，許多模具企業(yè)觀念落后，模具企業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)水平低，專業(yè)化分工不細(xì)，商品化程度也低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 45%左右，其馀為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)，與國(guó)際水平相比要落后許多。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，對(duì)模具制造周期影響尤甚。 第五，模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后．模具材料性能、質(zhì)量和品種往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼相比，無論是質(zhì)量還是品種規(guī)格，都有較大差距。塑料、板材、設(shè)備等性能差，也直接影響模具水平的提高。1.1.2　國(guó)內(nèi)模具的發(fā)展趨勢(shì)巨大的市場(chǎng)需求將推動(dòng)中國(guó)模具的工業(yè)調(diào)整發(fā)展。雖然我國(guó)的模具工業(yè)和技術(shù)在過去的十多年得到了快速發(fā)展，但與國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍存在較大差距，尚不能完全滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求。未來的十年，中國(guó)模具工業(yè)和技術(shù)的主要發(fā)展方向包括以下幾方面:1） 模具日趨大型化； 2）在模具設(shè)計(jì)制造中廣泛應(yīng)用 CAD/CAE/CAM 技術(shù)； 3）模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng)； 4）在塑料模具中推廣應(yīng)用熱流道技術(shù)、氣輔注射成型和高壓注射成型技術(shù)； 5）提高模具標(biāo)準(zhǔn)化水平和模具標(biāo)準(zhǔn)件的使用率； 6）發(fā)展優(yōu)質(zhì)模具材料和先進(jìn)的表面處理技術(shù)； 7）模具的精度將越來越高； 8）模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化； 9）研究和應(yīng)用模具的高速測(cè)量技術(shù)與逆向工程； 10）開發(fā)新的成形工藝和模具。模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展。我國(guó)模具行業(yè)今后仍需提高的共性技術(shù)有：　　(1)建立在 CAD/CAE 平臺(tái)上的先進(jìn)模具設(shè)計(jì)技術(shù)，提高模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。(2)建立在 CAM/CAPP 基礎(chǔ)上的先進(jìn)模具加工技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，提高模具加工的自動(dòng)化水平與生產(chǎn)效率。(3)模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術(shù)。例如 PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理） 、ERP（企業(yè)資源管理） 、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及 INTERMET 平臺(tái)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、推廣及發(fā)展。(4)高速、高精、復(fù)合模具加工技術(shù)的研究與應(yīng)用。例如超精沖壓模具制造技術(shù)、精密塑料和壓鑄模具制造技術(shù)等。(5)提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。(6)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用。例如熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、虛擬技術(shù)、納米技術(shù)、高速掃描技術(shù)、逆向工程、并行工程等技術(shù)在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應(yīng)用。(7)原材料在模具中成形的仿真技術(shù)。(8)先進(jìn)的模具加工和專有設(shè)備的研究與開發(fā)。(9)模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件、重要輔件的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。(10)模具及其制品的檢測(cè)技術(shù)。(11)優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應(yīng)用。(12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術(shù)。1.2　國(guó)外模具的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)模具是工業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵的工藝裝備，在電子、建材、汽車、電機(jī)、電器、儀器儀表、家電和通訊器材等產(chǎn)品中，60％－80％的零部件都要依靠模具成型。用模具生產(chǎn)制作表現(xiàn)出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清潔環(huán)保的特性，是其他加工制造方法所無法替代的。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，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著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。近幾年，全球模具市場(chǎng)呈現(xiàn)供不應(yīng)求的局面，世界模具市場(chǎng)年交易總額為 600～650 億美元左右。美國(guó)、日本、法國(guó)、瑞士等國(guó)家年出口模具量約占本國(guó)模具年總產(chǎn)值的三分之一。 國(guó)外模具總量中,大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的比例占到 50%以上；國(guó)外模具企業(yè)的組織形式是"大而專"、"大而精"。2004 年中國(guó)模協(xié)在德國(guó)訪問時(shí)，從德國(guó)工、模具行業(yè)組織--德國(guó)機(jī)械制造商聯(lián)合會(huì)（VDMA）工模具協(xié)會(huì)了解到，德國(guó)有模具企業(yè)約 5000 家。2003 年德國(guó)模具產(chǎn)值達(dá) 48 億歐元。其中（VDMA）會(huì)員模具企業(yè)有 90 家，這 90 家骨干模具企業(yè)的產(chǎn)值就占德國(guó)模具產(chǎn)值的 90%，可見其規(guī)模效益。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外的一些掌握和能運(yùn)用新技術(shù)的人才如模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具工藝設(shè)計(jì)、高級(jí)鉗工及企業(yè)管理人才，他們的技術(shù)水平比較高．故人均產(chǎn)值也較高．我國(guó)每個(gè)職工平均每年創(chuàng)造模具產(chǎn)值約合 1 萬美元左右，而國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多15～20 萬美元，有的達(dá)到 25～30 萬美元。國(guó)外先進(jìn)國(guó)家模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率達(dá) 70%以上，而我國(guó)才達(dá)到 45％．隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。1.3　拉深、落料、沖孔模具設(shè)計(jì)與制造方面1.3.1 拉深、落料、沖孔模具設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)思路拉深是沖壓基本工序之一，它是利用模具在壓力機(jī)作用下，將平板坯料或空心工序件制成開口空心零件的加工方法。它不僅可以加工旋轉(zhuǎn)體零件，還可以加工盒形零件及其他形狀復(fù)雜的薄壁零件，但是，加工出來的制件的精度都很底。一般情況下，拉深件的尺寸精度應(yīng)在 IT13 級(jí)以下，不宜高于 IT11 級(jí)。只有加強(qiáng)拉深變形基礎(chǔ)理論的研究，才能提供更加準(zhǔn)確、實(shí)用、方便的計(jì)算方法，才能正確地確定拉深工藝參數(shù)和模具工作部分的幾何形狀與尺寸，解決拉深變形中出現(xiàn)的各種實(shí)際問題，從而，進(jìn)一步提高制件質(zhì)量。該工件中有錐形拉深部分，錐形拉深是最典型的拉深件，其工作過程很簡(jiǎn)單就是一個(gè)拉深，根據(jù)計(jì)算確定它可以一次拉深成功.根據(jù)計(jì)算的結(jié)果和選用的標(biāo)準(zhǔn)模架，為了保證制件的順利加工和順利取件，模具必須有足夠高度。要改變模具的高度，只有從改變導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度。導(dǎo)柱和導(dǎo)套的高度可根據(jù)拉深凸模與拉深凹模工作配合長(zhǎng)度決定．設(shè)計(jì)時(shí)可能高度出現(xiàn)誤差，應(yīng)當(dāng)邊試沖邊修改高度。1.3.2 凹迷宮片模具設(shè)計(jì)的進(jìn)度1.了解目前國(guó)內(nèi)外沖壓模具的發(fā)展現(xiàn)狀，所用時(shí)間 20 天；2.確定加工方案，所用時(shí)間 5 天；3.模具的設(shè)計(jì)，所用時(shí)間 30 天；4．模具的調(diào)試．所用時(shí)間 4 天．2 設(shè)計(jì)任務(wù)書2.1 制件圖及要求名稱：凹迷宮片材料：45 鋼厚度：2mm2.2 零件工藝分析該零件需要采用拉深、沖孔和落料三道工序即可完成，材料為 45 鋼，45 鋼具有良好的沖壓性能，適合沖裁。工件相對(duì)簡(jiǎn)單，尺寸均勻?qū)ΨQ。由《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》P27 表1.3.6 查得 45 鋼的抗剪強(qiáng)度為 440～560MPa，抗拉強(qiáng)度為 530～680MPa 以后簡(jiǎn)《沖?！?。工件未注公差可視為自由公差，取 IT14 等級(jí)精度，由《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》P36 表 2.4.8查得凸凹模最小壁厚 a＝4.9mm, 以后簡(jiǎn)稱《設(shè)計(jì)手冊(cè)》由工件可得最小孔邊距為（60-50）/2＝5mm 故可以采用符合模沖壓。φ50 孔的偏差代號(hào)為 H8，φ80 外徑的偏差代號(hào)為 g6，由《公差配合與技術(shù)測(cè)量》P16表 2-4 和表 2-6 查得其偏差分別為：φ50 ES=+0.039EI=0公差 δ=0.039mmφ80 ES=-0.01 EI=-0.029 公差 δ=0.019mm3 沖壓工藝方案選擇該工件由沖孔、拉深和落料三個(gè)基本工序，可以采用以下三個(gè)工藝方案：第一種：用簡(jiǎn)單模分三次加工，即拉深——-落料——沖孔。用簡(jiǎn)單模生產(chǎn)第二種：拉深沖孔落料復(fù)合模。用復(fù)合模生產(chǎn)第三種：拉深沖孔落料級(jí)進(jìn)模。用級(jí)進(jìn)模生產(chǎn)方案一，模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要三道工序兩副模具，生產(chǎn)效率低，難以滿足該零件的年產(chǎn)量的要求。方案二只需一副模具，沖壓件的形位精度和尺寸精度容易保證，且生產(chǎn)效率高，盡管模具結(jié)構(gòu)較方案一復(fù)雜，但由于零件的幾何形狀簡(jiǎn)單對(duì)稱，模具制造并不困難。方案三也只需要一副模具，生產(chǎn)效率也很高，但零件的沖壓精度稍差，欲保證沖壓件的形位精度，需要在模具上設(shè)置導(dǎo)正銷，故模具制造、安裝較復(fù)合模復(fù)雜。通過對(duì)上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產(chǎn)采用方案二為佳，故采用復(fù)合模進(jìn)行沖壓生產(chǎn)。4 工藝計(jì)算4.1 排樣方案的確定及其毛坯尺寸的計(jì)算該沖件為幾何形狀簡(jiǎn)單的矩形沖件，故采用有廢料的直排方式，可以有效減少廢料。由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P128 表 4.14 查得該制件的毛坯直徑的公式為：D=[d21+d23-d22+2L(d1+d2)]1/2公式中：d 1--------底中徑d2--------口中徑d3--------外徑L--------斜面長(zhǎng)度 根據(jù)制件圖尺寸可知：D=[602+802-702+2×7×（70+60）] 1/2=83.14mm所以毛坯直徑為 83.14mm下面對(duì)工件的搭邊值進(jìn)行確定，各部分尺寸的確定由《沖?！稰65 表 2.5.2 查得，最小的搭邊值工件間 a＝1.5mm 側(cè)面 a1＝1.8mm，又因?yàn)橹萍欣罟ば?。由零件圖的尺寸可知拉深的尺寸為稍大于 7mm。又考慮到板材拉深后仍要保證有足夠的壓邊，工件間距 a＝15mm 側(cè)面間距 a1＝15mm，所以其排樣圖如圖 2-1 所示：取由零件圖和排樣圖可以計(jì)算條料的寬度 B=80+2×15=110mm。一個(gè)步距的長(zhǎng)度為S=80+15+7=102mm，可以計(jì)算出一個(gè)步距的條料的利用率為 50%?？傻孟卤恚喉?xiàng)目 公式 結(jié)果 備注沖裁件的面積 A A=3.14×（40+7） 2-3.14×2524973.8由表 2.5.2 查得最小搭邊值條料寬度 B B=80+2×15 110a＝15 a1＝15步距 S S=80+15+7 102一個(gè)步距材料利用率nn=Na/BS×100% 50%2-1 排樣圖4.2 沖壓力的計(jì)算該模具采用正裝復(fù)合模，選擇彈性卸料，下出件彈性打料桿頂出工件，沖壓力的計(jì)算如下：由《沖?！稰69 得沖裁力F=KLtTb公式中： F 沖裁力L 沖裁周邊長(zhǎng)度，L=3.14×80+3.14×50=408.2mmt 材料厚度 t=2mmTb 材料抗剪強(qiáng)度 取 500MPaK 系數(shù)系數(shù) K 是考慮到實(shí)際生產(chǎn)，模具間隙值是波動(dòng)和不均勻、刃口的磨損，板料力學(xué)性能和厚度波動(dòng)等因素的影響而給出的修正系數(shù)，一般取 K=1.3根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可得：F=530660N下面對(duì)卸料力進(jìn)行計(jì)算：卸料力 Fx=KxF頂件力 FD=KDF公式中:F 沖裁力 為 530660NKx 卸料力系數(shù) 由《沖?！稰70 表 2.6.1 查得 Kx=0.05KD 為推件力系數(shù) 由表 2.6.1 查得 KD=0.06所以 Fx=0.05×530660=26533NFD=0.06×530660=31839N又制件有拉深部分，則拉深力的計(jì)算為：由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P149 表 4.44 查得旋轉(zhuǎn)形非變薄拉深力：P=3.14dt6b(D/d-C)該公式可簡(jiǎn)化為：P=A6b公式中：A-----拉深件的截面面積6b-------抗拉強(qiáng)度故 P=A6b=3.14×3.72×600=25792N又因?yàn)槁淞习寄Ｊ怯蓮楉斊髯饔孟?，使模具在拉深時(shí)處在不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以克服彈頂器的力 F 彈 應(yīng)大于拉深力，我們?nèi)?F 彈 =30000N由于采用彈性卸料裝置，下出件，故：F 總=F+Fx+FD+P=F+0.05F+0.06F+P=530660+26533+31839+25792=614864N因?yàn)?F 總=614864N 查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P389 表 13.10 選用壓力機(jī)型號(hào)為 JH21-80JH21-80 壓力機(jī)參數(shù)公稱壓力/KN 800公稱壓力行程 /mm 4.5滑塊行程/mm 160行程次數(shù)/次/mm 40～75最大閉合高度/mm 320閉合高度調(diào)節(jié)量/mm 80工作臺(tái)尺寸/mm 左右 310前后 950工作臺(tái)孔徑/mm 150模柄孔尺寸/mm 直徑 50深度 60電動(dòng)機(jī)功率/KW 7.54.3 壓力中心的確定壓力中心就是沖壓力的作用點(diǎn)，為了保證壓力機(jī)和模具的正常工作，應(yīng)使模具的壓力中心與壓力機(jī)滑塊的中心線相重合，否則沖壓時(shí)滑塊就會(huì)承受偏心載荷，導(dǎo)致滑塊導(dǎo)軌和模具的導(dǎo)向部分不正常磨損，還會(huì)使合理間隙得不到保證，從而使制件質(zhì)量受到影響和降低模具壽命，甚至損壞模具。由工件圖可知，為簡(jiǎn)單的對(duì)稱沖裁件，其壓力中心位于沖裁件輪廓圖形的幾何中心上。4.4 工作零件刃口尺寸的計(jì)算在確定工作零件刃口之前，首先要考慮到工作零件的加工方法和模具的裝配方法，結(jié)合該模具的特點(diǎn)，工作零件的性狀相對(duì)簡(jiǎn)單，社和采用線切割機(jī)床分別加工落料凹模、凸凹模中的沖孔凹模，這種加工可以保證這些零件各孔同軸度，使裝配工作簡(jiǎn)化，因此工作零件刃口尺寸計(jì)算可按分別加工的方法來計(jì)算。4.4.1 落料加工工序在落料加工工序中要完成的是對(duì)一個(gè) φ80 的孔進(jìn)行落料，由 2-2 的計(jì)算結(jié)果得φ80 ES=-0.01EI=-0.029公差 δ=0.019mm由《沖?！稰55 表 2.3.3 查得模具設(shè)計(jì)時(shí)的最大、最小間隙分別為：Zmax=0.18mmZmin=0.14mm則 Zmax- Zmin=0.18-0.14=0.04mm由于工件的精度取 IT14 級(jí)加工，X 取 X=0.5設(shè)凸模、凹模的加工精度分別為 IT6 和 IT7 級(jí)加工，可以滿足落料時(shí)的精度要求。由《沖?！稰58 表 2.4.1 查得：凹模偏差δA=0.030mm凸模偏差δT=0.020 mm則落料時(shí)：由公式 DA=（Dmax- x△） 0+δADT=( DA-Zmin) -δT 0得 DA=（79.99-0.5×0.019） 0+0.030 =79.98 0+0.030DT=（DA- Zmin) 0-δT=（79.98-0.14） 0-0.020=79.840-0.020校核：∣δA∣+∣δT∣≥Zmax- Zmin 不滿足間隙公差條件因此只有縮小 δA、δT 提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此可?。害腡≤0.4（Zmax- Zmin ）=0.4×0.04=0.016mmδA≤0.6（Zmax- Zmin ）=0.6×0.04=0.024mmDA=79.98 0+0.024mmDT=79.840-0.016 mm4.4.2 沖孔加工工序同樣的采用自由公差為 IT14 級(jí)精度，要同時(shí)沖出一個(gè)直徑 50mm 的孔，凸凹模的加工同樣要采用 IT6 和 IT7 分別進(jìn)行加工。工件精度取 IT14 取 X=0.5由《沖?！稰58 表 2.4.1 得：凸模制造偏差 δT=0.020mm凹模制造偏差 δA=0.030mm由 2-2 的計(jì)算結(jié)果得：φ50 ES=+0.039EI=0公差 δ=0.039mm由《沖?！稰55 表 2.3.3 得Zmax=0.180mmZmin=0.140mm則 Zmax- Zmin=0.180-0.140=0.04mm則根據(jù)公式：dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δA則 dT=(50+0.5×0.039) -0.0200=50.02-0.0200dA=(50.02+0.14) 0+0.030=50.160+0.030校核：∣δA∣+∣δT∣≥Zmax- Zmin 不滿足間隙公差條件因此只有縮小 δA、δT 提高制造精度，才能保證間隙在合理范圍內(nèi)，由此可取：δT≤0.4（Zmax- Zmin ）=0.4×0.04=0.016mmδA≤0.6（Zmax- Zmin ）=0.6×0.04=0.024mmdT=50.02-0.0160mmdA=50.160+0.024mm工件零件刃口尺寸的計(jì)算分類 尺寸 計(jì)算公式 結(jié)果落料 φ80 DA=（Dmax- x△） 0+δADT=( DA-Zmin) -δT 0DA=79.98 0+0.024mmDT=79.840-0.016 mm沖孔 φ50dT=(dmin+ x△) -δT 0dA=(dT+ Zmin) 0+δAdT=50.02-0.0160mmdA=50.160+0.024mm4.5 卸料橡皮的設(shè)計(jì)由以上計(jì)算可知卸料力 Fx=26533N，這個(gè)力相對(duì)比較大，需要采用卸料力載荷大的裝置，所以采用橡皮板，選用 4 塊橡皮，且 4 塊橡皮的厚度務(wù)必一致，不然會(huì)造成受力不均勻，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生歪斜，影響模具正常工作。彈頂器 F 彈 =30000N，可采用一塊整體橡皮。根據(jù)卸料力求橡膠的橫截面面積4.5.1 橡膠的選擇原則A、 為保證相繼正常工作，所選橡皮應(yīng)滿足預(yù)壓力要求：F0＞Fx公式中：F0 橡膠在預(yù)壓力壓縮狀態(tài)下的壓力 NFx 卸料力 NB、為保證橡皮不過早失效，其允許最大壓縮量不應(yīng)超過其自由高度的 45%，一般取△H2=（0.35～0.45）H0公式中 △H2 橡膠的允許總壓縮量 mmH0 橡膠的自由高度 mm橡膠的預(yù)壓量一般取自由高度的 10%～15%△H0=（0.10～0.15）H0公式中△H0 為橡膠預(yù)壓縮量 mm故△H1=△H2-△H0=（0.25～0.35）H0而△H1 =△H′+△H〞公式中△H′ 卸料板的工作行程 △H′=t+1 其中 t 為料厚△H〞 凸模刃口修磨量 mmC、橡膠高度與直徑之比應(yīng)按下公式校核：0.5≤H0/D≤1.5式中 D 為橡膠外徑 mm4.5.2 橡膠選擇步驟A、根據(jù)工藝性質(zhì)和模具結(jié)構(gòu)確定橡膠性能、形狀和數(shù)量，一般沖裁卸料用較硬的橡膠，選擇 4 個(gè)圓筒形橡膠。B、由 Fx≤Fxy=AP可得 Fxy 應(yīng)大于或等于卸料力 Fx則可得橡膠的橫截面面積為 A=Fxy/P公式中 Fxy 橡膠產(chǎn)生的壓力，設(shè)計(jì)時(shí)取大于或等于卸料力 FxP 橡膠所產(chǎn)生的單位面積壓力與壓縮量有關(guān)，其值可按《沖?！稰122 圖2.9.35 確定，設(shè)計(jì)時(shí)取預(yù)壓縮量下的單位面積A 橡膠面積卸料板的工作行程HI=h1+t+h公式中 h1 凹模落料后凸凹模進(jìn)入凹模的深度/mm（這里取 mm） T 板厚度h 拉深深度（由零件圖計(jì)算得 h=5mm）即 H1=2+2+5=9 mm橡膠的工作行程： H2= H1+h 修即 H2=9+5=14mm其中 h 修為凸凹模的修磨余量 取 5 mm橡膠的工作高度取自由高度的 25%，根據(jù)以上的計(jì)算和說明得知橡膠的自由高度為H 自由=4 H2=56 mm每個(gè)橡膠承受的載荷為 F1=FX/4=6633N試取壓縮量為 40%，查《沖?！稰122 圖 2.9.35 可得：?jiǎn)挝粔毫s為 3MPa 則：由上公式 A=6633/3=2211 m㎡則 D=( d 2+1.27Fxy/P) 0.5其中 d 取 12mm 計(jì)算得 ：D=54mm同理可計(jì)算出彈頂器上的橡膠：直徑 D=58 mm自由高度 H=36mm4.5.3 校核H/D=56/54=1.04H/D=36/58=0.62均滿足 0.5≤H/D≤1.5故 4 個(gè)圓筒形橡膠即可滿足要求卸料橡皮參數(shù)項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注頂板工作行程 HI=h1+t+h 9 mm h1 凹模落料后進(jìn)入凸凹模的深度橡膠工作行程 H2= h1+h 修14 mm h修為凸凹模的修磨余量 取 5 mm橡膠自由高度 H 自由=4 H2 56 mm 橡膠的工作高度取自由高度的25%橡膠預(yù)壓縮量 H預(yù)=15%H 自由7.4mm 一般取自由高度的 15%～25%每個(gè)橡膠的載荷F1=FX/4 6633N 選擇 4 個(gè)圓筒形橡膠橡膠的外徑D=( d2+1.27Fxy/P) 0.554 mm d 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑 取 d=12 mm校核橡膠自由高度0.5≤H/D≤1.5 滿足要求橡膠的安裝高度 H 安=H 自由- H 預(yù)48.6 mm彈頂器橡皮參數(shù)項(xiàng)目 公式 結(jié)果 備注卸料板工作行程 HI=h1+t 4 mm h1 凹模落料后進(jìn)入凸凹模的深度橡膠工作行程 H2= h1+h 修9 mm h修為凸凹模的修磨余量 取 5 mm橡膠自由高度 H 自由=4 H2 36mm 橡膠的工作高度取自由高度的 25%橡膠預(yù)壓縮量 H預(yù)=15%H 自由5.4mm 一般取自由高度的 15%～25%橡膠的載荷 F1=FX/4 30000N 選擇 4 個(gè)圓筒形橡膠橡膠的外徑D=( d2+1.27Fxy/P) 0.5113.8mm d 為圓筒形橡膠的內(nèi)徑 取d=16 mm校核橡膠自由高度0.5≤H/D≤1.5 滿足要求橡膠的安裝高度 H安=H 自由- H 預(yù)30.6 mm五、模具的總體設(shè)計(jì)① 由沖壓工藝分析可知，采用正裝復(fù)合模② 定位方法的選擇由于該模具采用的是條料，控制條料的送料方向采用擋料銷，與送料垂直的方向上用導(dǎo)料板對(duì)料導(dǎo)正，③ 卸料、出件方式的選擇因?yàn)楣ぜ穸葹?2 mm，相對(duì)比較薄，卸料力不是太大，故可以用彈性卸料。又因?yàn)槭钦b復(fù)合模，使用采用下模彈性頂桿出件。④ 導(dǎo)向方式的選擇為了提高模具的壽命、工件質(zhì)量及減少模具總體尺寸、方便安裝調(diào)試，該復(fù)合模要采用后側(cè)導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式。6 主要零部件的設(shè)計(jì)根據(jù)模具設(shè)計(jì)的基本形式，可以確定模具的基本結(jié)構(gòu)原理圖如下： 6.1 落料凹模的設(shè)計(jì)落料凹模采用整體式，用線切割機(jī)床加工，故采用直通式凹模，安裝凹模在模架上的位置時(shí)，要依據(jù)壓力中心的數(shù)據(jù)，將壓力中心與模柄中心重合，其輪廓尺寸可按經(jīng)驗(yàn)公式來確定。凹模高度 H=Kb (≥15 mm)凹模壁厚 C=（1.5～2）H （≥30～40 mm)公式中： b 凹模刃口最大尺寸為 b=80 mmK 系數(shù) 考慮板料厚度的影響 由《沖模》P104 表 2.9.5 查得 K=0.3由工件圖可知刃口最大尺寸為 b=80 mm則 H=80×0.3=24 mm≥15 mm 故取 H=24 mmC=（1.5～2）×24=36～48mm取 C=48mm凹模長(zhǎng)度 L=80+2×48=176mm凹模寬度取 160mm則由《沖模圖冊(cè)》P240 表 7-14 可得標(biāo)準(zhǔn)凹模周邊尺寸凹模的輪廓尺寸為 200×160×24（mm） 結(jié)構(gòu)如圖：落料凹模6.2 卸料板的設(shè)計(jì)其尺寸與落料凹模外形尺寸相同，內(nèi)部尺寸與凸凹模相配，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P452 表15.31 得：厚度為 16 mm，用 45 鋼制造，淬火硬度 40～45HRC。如下圖所示：卸料螺釘?shù)倪x用，卸料板上設(shè)置 4 個(gè)卸料螺釘，公稱直徑 12 mm，螺紋部分為 M10×45，標(biāo)記：M10×45 JB/T7650.6卸料板6.3 凸凹模的設(shè)計(jì)由以前計(jì)算的結(jié)果可得其尺寸，可設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)原理圖如下：凸凹模的總高度與卸料板的厚度，橡膠的安裝高度及凸凹模固定板、墊板的厚度有關(guān)，在此確定卸料板的厚度及凸凹模固定板的厚度，卸料板的外形尺寸及界線與凹模尺寸相同：查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P452 表 15.31 得卸料板厚度取 16 mm卸料板采用 45 鋼制造，淬火硬度 40～45HRC墊板厚度取 10mm凸凹模固定板的外形尺寸與卸料板相同，內(nèi)部尺寸與凸凹模的下部尺寸一致，取厚度16mm，采用 45 鋼制造。又橡皮安裝高度為 48.6 mm 故 凸凹?？偢叨?H=16+48.6+16=80.6 mm凸凹模6.3 拉深凹模的設(shè)計(jì)取中墊板的厚度為 20mm，由于拉深凹模由開始到?jīng)_裁結(jié)束時(shí)需要向下運(yùn)動(dòng) 4mm，又因?yàn)槁淞习寄５暮穸葹闉?H=24mm，所以拉深凹模的高度 H=20+24-4=40mm拉深凹模6.4 凸模的設(shè)計(jì)（沖孔凸模）φ50 的沖孔凸模的實(shí)際，依據(jù)設(shè)計(jì)的基本形式及原理圖，沖孔凸模的結(jié)構(gòu)為圓形，具體的結(jié)構(gòu)可根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需要而定，由于這里的沖孔凸模直徑較大，不需要特殊保護(hù)的凸模，所以沖孔凸模采用 B 型圓凸模，其總長(zhǎng)可根據(jù)具體的設(shè)計(jì)按如下方式計(jì)算：L=H1-H2+H3+H4公式中 H1 拉深凹模的高度為 40 mmH2 工件拉深的深度 5mm沖孔凸模H3 凸模固定板的厚度 取 16 mmH4 沖孔凸模進(jìn)入凹模中的深度 4mm則 L=45-5+16+4=60mm 6.5 定位零件的設(shè)計(jì)6.5.1 導(dǎo)料銷的設(shè)計(jì) 板料在凸凹模上的送料步距由擋料銷定位，條料在送進(jìn)方向上由導(dǎo)料銷來確保條料的位置精度。由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》P467 表 15.48 可得 導(dǎo)料銷取 d=6 mm L=26 mm其結(jié)構(gòu)圖如下：JB/T7649.10-94 材料 45 鋼 硬度 43～48HRC 采用 H8/d9 配合導(dǎo)料銷導(dǎo)料銷用來導(dǎo)正材料送進(jìn)，固定于落料凹模上。取其長(zhǎng)度高出落料凹模表面 2mm，即板料厚度，可避免在卸料板上加工讓位孔。6.5.1 擋料銷的設(shè)計(jì)擋料銷的設(shè)計(jì)形狀與尺寸與導(dǎo)料銷一致6.6 模架及其他零部件設(shè)計(jì)該模具采用后側(cè)導(dǎo)柱模架，這種模架的導(dǎo)柱在模具的后側(cè)位置，可以減少模具的總體框架尺寸，以落料凹模的周邊尺寸為依據(jù)，選擇模架規(guī)格。上模座厚度 H 上 50mm上模墊板厚度 H 墊上 10mm凸凹模厚度 H 凸凹 80.6mm下模座厚度 H 下 65mm拉深凹模高度 H 拉 40mm凸模固定板厚度 H 凸 16mm下模墊板 H 墊下 10mm則該模具的閉合高度為：H = H 上+ H 墊+ H 固+ H 凸凹+ H 拉+h 固 +H 墊下 =50+10+80.6+65+40+16+10=271.6mm又因?yàn)榱虾駷?2mm則 H 閉 =271.6+2=273.6mm故模架 200×200×240～285 IGB/T2851.6可見該模具閉合高度小于所選壓力機(jī) JH21-80 的最大閉合高度（320mm）導(dǎo)柱 d/mm×L/mm 分別為 φ35×230 導(dǎo)套 d/mm×L/mm×D 分別為 φ35×125×48 7 模具總裝圖通過以上設(shè)計(jì)，可得到模具總裝配圖（見附圖） ，模具上模部分主要由導(dǎo)套，上模座、墊板、凸模固定板、推件板、連接推桿、推板、模柄、沖孔凸模、墊塊、落料凹模等元件組成。模具下模部分主要由下模座、凸凹模、固定板、卸料螺釘、橡膠、卸料板、活動(dòng)擋料銷、導(dǎo)料銷等組成。正裝復(fù)合模采用剛性推件裝置把卡在凹模中的沖件推下，剛性推件裝置由打桿、推板、連接桿和推件塊組成。沖孔廢料直接由沖孔凸模從凸凹模內(nèi)孔推下，無頂件裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，，操作方便，板料靠導(dǎo)料銷和活動(dòng)擋料銷定位，非工作行程時(shí)，活動(dòng)擋料銷凸出卸料板，可供定位，工作時(shí)，擋料銷被按下，上端面與板料平，所以凹模上不必鉆相應(yīng)的讓位孔。8 模具零件的加工工藝8.1 落料凹模的加工工藝過程工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料將毛坯鍛壓成 210×170×242 熱處理 退火3 刨 刨六個(gè)面，互為直角，留單邊余量 0.54 熱處理 調(diào)質(zhì)5 磨平面 磨六面，互為直角6 鉗工劃線 劃出落料孔位置線及銷孔，螺紋孔線7 加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔按位置加工螺紋孔、銷孔、穿絲孔8 熱處理 淬火回火達(dá)到 58～62HRC9 磨平面 精磨上下平面10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求11 鉗工精修 全面達(dá)到設(shè)計(jì)要求12 檢驗(yàn)8.2 凸凹模的加工工藝過程工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料將毛坯鍛壓成 φ95×852 熱處理 退火，去應(yīng)力3 銑 立銑機(jī)車銑外輪廓，留單邊余量 0.54 熱處理 調(diào)質(zhì)5 磨平面 磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度6 鉗工劃線 劃出六個(gè)沖孔輪廓線7 銷 銷穿絲孔8 熱處理 淬火回火達(dá)到 60～64HRC9 磨平面 精磨上下平面10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求11 擴(kuò)孔 將落料孔下端擴(kuò)大孔徑，保證上部12 鉗工精修 凸凹模刃口修磨量 8mm 使孔尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)8.3 拉深凹模工序號(hào) 工序名稱 工序內(nèi)容1 備料將毛坯鍛壓成 φ95×452 熱處理 退火，去應(yīng)力3 銑 立銑機(jī)車銑外輪廓，留單邊余量 0.54 熱處理 調(diào)質(zhì)5 磨平面 磨各個(gè)平面，保證上下面的平行度6 鉗工劃線 劃出六個(gè)沖孔輪廓線7 銷 銷穿絲孔8 熱處理 淬火回火達(dá)到 60～64HRC9 磨平面 精磨上下平面10 線切割 按落料輪廓切割，達(dá)到尺寸要求11 擴(kuò)孔 將落料孔下端擴(kuò)大孔徑，保證上部12 鉗工精修 凸凹模刃口修磨量 8mm 使孔尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求13 檢驗(yàn)8.4 其他零件加工卸料板及沖孔凸模的加工與落料凹模及凸凹模加工方法基本相同，故可按上述加工方法加工，其原理一樣。9 模具的裝配該模具為有導(dǎo)套的正裝復(fù)合模，復(fù)合模結(jié)構(gòu)緊湊，模具零件加工精度高，模具裝配的難度大，特別是有內(nèi)外形有同軸度要求的模具。復(fù)合模的裝配是在同一工位上先裝配沖孔模，然后以沖孔模為基準(zhǔn)再安裝落料模，其過程如下：其裝配以凸凹模作裝配基準(zhǔn)件，先將裝有凸凹模的固定板先用螺栓和銷釘安裝，固定在上模座的相應(yīng)位置上，接著安裝橡膠和卸料板，再按凸凹模的內(nèi)形裝配調(diào)整沖孔凸模的固定板的相對(duì)位置及拉深凹模、落料凹模的位置，使沖孔凸凹模間隙趨于均勻，用螺栓固定。然后再以凸凹模的外形為基準(zhǔn)，裝配調(diào)整落料凹模相對(duì)位置，調(diào)整間隙，用螺栓固定。試沖無誤后，將沖孔凸模固定板和落料凹模固定板分別用定位銷在同一模座經(jīng)鉆鉸和鉆配，配鉸銷孔后打入定位。10 心得體會(huì)通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了一個(gè)更深刻的了解和掌握，也有了一個(gè)較為完整的鞏固和復(fù)習(xí)，通過實(shí)際的設(shè)計(jì)過程，鍛煉了動(dòng)手能力和實(shí)際操作能力，為以后參加工作做了一定的實(shí)際動(dòng)手能力，更方便地更快地適應(yīng)工作，從設(shè)計(jì)中可以總結(jié)出一定的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，取其利，避起弊，使以后的工作少走彎路，提高工作效率。經(jīng)過一段時(shí)間的緊張工作，今日終于順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。在這里，我要忠心地感謝一些在我的設(shè)計(jì)工作中給予我很大的幫助。首先：我要感謝我的指導(dǎo)老師于老師，特別感謝于老師的近段設(shè)計(jì)期間對(duì)我的指導(dǎo)和幫助，特別是在離校期間的關(guān)心。其次：我要感謝的是我的同學(xué)們，在設(shè)計(jì)過程中遇到技術(shù)問題，通過與他們的商討和幫助，查閱資料，一一攻破難關(guān)，助我順利地完成設(shè)計(jì)。最后：我還要深深地感謝在工廠里的師傅們，在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，他們給予我以模具制造與設(shè)計(jì)方面上的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。參考文獻(xiàn)1 劉建超、張寶忠主編 《沖壓模具設(shè)計(jì)與制造》 高等教育出版社 2006 年 4 月2 薛彥成主編《公差配合與技術(shù)測(cè)量》 機(jī)械工業(yè)出版社 2005 年 2 月3 郝海濱主編 《沖壓模具簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)》 化學(xué)工業(yè)出版社 2004 年 3 月4 王芳主編 《冷沖壓模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社 2005 年 6 月5 楊占堯編《沖壓模具圖冊(cè)》高等教育出版社 2006 年 4 月6 王樹勛《冷沖壓模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)大全》華南理工大學(xué)出版社 1999 年 6 月我國(guó)沖壓模具的現(xiàn)狀和發(fā)展我國(guó)考古發(fā)現(xiàn)，早在 2000 多年前，我國(guó)已有沖壓模具被用于制造銅器，證明了中國(guó)古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就就在世界領(lǐng)先。1953 年，長(zhǎng)春第一汽車制造廠在中國(guó)首次建立了沖模車間，該廠于 1958 年開始制造汽車覆蓋件模具。我國(guó)于 20 世紀(jì) 60 年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了溫長(zhǎng)的發(fā)展道路之后，目前我國(guó)已形成了 300 多億元（未包括港、澳、臺(tái)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，下同。）各類沖壓模具的生產(chǎn)能力。 一、沖壓模具市場(chǎng)情況 我國(guó)沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡(jiǎn)單沖模，已趨供過于求，市場(chǎng)竟?fàn)幖ち摇?現(xiàn)將 2004 年我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)情況簡(jiǎn)介如下： 據(jù)中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)材料，2004 年我國(guó)沖壓模具總產(chǎn)出約為 220 億元，其中出口 0.75 億美元,約合 6.2 億元. 根據(jù)我國(guó)海關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,2004 年我國(guó)共進(jìn)口沖壓模具 5.61 億美聯(lián)社元,約合 46.6 億元.從上述數(shù)字可以得出 2004 年我國(guó)沖壓模具市場(chǎng)總規(guī)模約為 266.6 億元.其中國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求為260.4 億元,總供應(yīng)約為 213.8 億元,市場(chǎng)滿足率為 82%.在上述供求總體情況中,有幾個(gè)具體情況必須說明:一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術(shù)含量較低中的中低檔模具,因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場(chǎng)滿足率低于沖壓模具總體滿足率,這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn),而技術(shù)含量低的中低檔模具市場(chǎng)滿足率要高于沖壓模具市場(chǎng)總體滿足率;二是由于我國(guó)的模具價(jià)格要比國(guó)際市場(chǎng)低格低許多,具有一定的竟?fàn)幜?因此其在國(guó)際市場(chǎng)前景看好,2005 年沖壓模具出口達(dá)到 1.46 億美元,比 2004 年增長(zhǎng) 94.7%就可說明這一點(diǎn);三是近年來港資、臺(tái)資、外資企業(yè)在我國(guó)發(fā)展迅速，這些企業(yè)中大量的自產(chǎn)自用的沖壓模具無確切的統(tǒng)計(jì)資料，因此未能計(jì)入上述數(shù)字之中。 二、沖壓模具水平狀況 近年來，我國(guó)沖壓模具水平已有很大提高。大型沖壓模具已能生產(chǎn)單套重量達(dá) 50 多噸的模具。為中檔轎車配套的覆蓋件模具內(nèi)也能生產(chǎn)了。精度達(dá)到 1~2μm，壽命 2 億次左右的多工位級(jí)進(jìn)模國(guó)內(nèi)已有多家企業(yè)能夠生產(chǎn)。表面粗糙度達(dá)到 Ra≦1.5μm 的精沖模，大尺寸（φ≧300mm）精沖模及中厚板精沖模國(guó)內(nèi)也已達(dá)到相當(dāng)高的水平。 1、 模具 CAD/CAM 技術(shù)狀況 我國(guó)模具 CAD/CAM 技術(shù)的發(fā)展已有 20 多年歷史。由原華中工學(xué)院和武漢 733 廠于 1984年共同完成的精神模 CAD/CAM 系統(tǒng)是我國(guó)第一個(gè)自行開發(fā)的模具 CAD/CAM 系統(tǒng)。由華中工學(xué)院和北京模具廠等于 1986 年共同完成的冷沖模 CAD/CAM 系統(tǒng)是我國(guó)自行開發(fā)的第一個(gè)沖裁模CAD/CAM 系統(tǒng)。上海交通大學(xué)開發(fā)的冷沖模 CAD/CAM 系統(tǒng)也于同年完成。20 世紀(jì) 90 年代以來，國(guó)內(nèi)汽車行業(yè)的模具設(shè)計(jì)制造中開始采用 CAD/CAM 技術(shù)。國(guó)家科委 863 計(jì)劃將東風(fēng)汽車公司作為 CIMS 應(yīng)用示范工廠，由華中理工大學(xué)作為技術(shù)依托單位，開發(fā)的汽車車身與覆蓋模具CAD/CAPP/CAM 集成系統(tǒng)于 1996 年初通過鑒定。在此期間，一汽和成飛汽車模具中心引進(jìn)了工作站和 CAD/CAM 軟件系統(tǒng)，并在模具設(shè)計(jì)制造中實(shí)際應(yīng)用，取得了顯著效益。1997 年一汽引進(jìn)了板料成型過程計(jì)算機(jī)模擬 CAE 軟件并開始用于生產(chǎn)。 21 世紀(jì)開始 CAD/CAM 技術(shù)逐漸普及，現(xiàn)在具有一定生產(chǎn)能力的沖壓模具企業(yè)基本都有了 CAD/CAM 技術(shù)。其中部分骨干重點(diǎn)企業(yè)還具備各 CAE 能力。 模具 CAD/CAM 技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，已成為人們的共識(shí)。在“八五”、九五“期間，已有一大批模具企業(yè)推廣普及了計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)，數(shù)控加工的使用率也越來越高，并陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量 CAD/CAM 系統(tǒng)。如美國(guó) EDS 的 UG，美國(guó)Parametric Technology 公司 Pro/Engineer，美國(guó) CV 公司的 CADSS，英國(guó) DELCAM 公司的DOCT5，日本 HZS 公司的 CRADE 及 space-E, 以色列公司的 Cimatron 還引進(jìn)了 AutoCAD CATIA 等軟件及法國(guó) Marta-Daravision 公司用于汽車及覆蓋件模具的 Euclid-IS 等專用軟件。國(guó)內(nèi)汽車覆蓋件模具生產(chǎn)企業(yè)普遍采用了 CAD/CAM 技術(shù)/DL 圖的設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)圖的設(shè)計(jì)均已實(shí)現(xiàn)二維 CAD，多數(shù)企業(yè)已經(jīng)向三維過渡，總圖生產(chǎn)逐步代替零件圖生產(chǎn)。且模具的參數(shù)化設(shè)計(jì)也開始走向少數(shù)模具廠家技術(shù)開發(fā)的領(lǐng)域。 在沖壓成型 CAE 軟件方面，除了引進(jìn)的軟件外，華中科技術(shù)大學(xué)、吉林大學(xué)、湖南大學(xué)等都已研發(fā)了較高水平的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件，并已在生實(shí)踐中得到成功應(yīng)用，產(chǎn)生了良好的效益。 快速原型（RP）傳統(tǒng)的快速經(jīng)濟(jì)模具相結(jié)合，快速制造大型汽車覆蓋件模具，解決了原來低熔點(diǎn)合金模具靠樣件澆鑄模具，模具精度低、制件精度低，樣樣制作難等問題，實(shí)現(xiàn)了以三維CAD 模型作為制模依據(jù)的快速模具制造，它標(biāo)志著 RPM 應(yīng)用于汽車身大型覆蓋件試制模具已取得了成功。 圍繞著汽車車身試制、大型覆蓋件模具的快速制造，近年來也涌現(xiàn)出一些新的快速成型方法，例如目前已開始在生產(chǎn)中應(yīng)用的無模多點(diǎn)成型及激光沖擊和電磁成型等技術(shù)。它們都表現(xiàn)出了降低成本、提高效率等優(yōu)點(diǎn)。 2、模具設(shè)計(jì)與制造能力狀況 在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，經(jīng)過幾十年努力，現(xiàn)在我國(guó)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。 雖然如此，我國(guó)的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場(chǎng)需要和國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這一些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力方面，都有較大差距。轎車覆蓋件模具，具有設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高的特點(diǎn)，可代表覆蓋件模具的水平。雖然在設(shè)計(jì)制造方法和手段方面基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)周期等方面，與國(guó)外相比還存在一定的差距。 標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國(guó)際水平。 但總體上和國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模相比，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。 汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完美，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC 技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工超精加工。這些都提高了模具面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。 模具表面強(qiáng)化技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。工藝成熟、無污染、成本適中的離子滲氮技術(shù)越來越被認(rèn)可，碳化物被覆處理（TD 處理）及許多鍍（涂）層技術(shù)在沖壓模具上的應(yīng)用日益增多。真空處理技術(shù)、實(shí)型鑄造技術(shù)、刃口堆焊技術(shù)等日趨成熟。激光切割和激光焊技術(shù)也得到了應(yīng)用。模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。 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)專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)的模具經(jīng)過行業(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)未來走勢(shì)的變化。 模具是制造業(yè)的重要工藝基礎(chǔ)，在我國(guó)，模具制造屬于專用設(shè)備制造業(yè)。中國(guó)雖然很早就開始制造模具和使用模具，但長(zhǎng)期未形成產(chǎn)業(yè)。直到 20 世紀(jì) 80 年代后期，中國(guó)模具工業(yè)才駛?cè)氚l(fā)展的快車道。近年，不僅國(guó)有模具企業(yè)有了很大發(fā)展，三資企業(yè)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)（個(gè)體）模具企業(yè)的發(fā)展也相當(dāng)迅速?！　≈袊?guó)模具工業(yè)概況雖然中國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，但與需求相比，顯然供不應(yīng)求，其主要缺口集中于精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具領(lǐng)域。由于在模具精度、壽命、制造周期及生產(chǎn)能力等方面，中國(guó)與國(guó)際平均水平和發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距，因此，每年需要大量進(jìn)口模具。中國(guó)模具產(chǎn)業(yè)除了要繼續(xù)提高生產(chǎn)能力，今后更要著重于行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)發(fā)展水平的提高。結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，主要是企業(yè)結(jié)構(gòu)向?qū)I(yè)化調(diào)整，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向著中高檔模具發(fā)展，向進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，中高檔汽車覆蓋件模具成形分析及結(jié)構(gòu)改進(jìn)、多功能復(fù)合模具和復(fù)合加工及激光技術(shù)在模具設(shè)計(jì)制造上的應(yīng)用、高速切削、超精加工及拋光技術(shù)、信息化方向發(fā)展。近年，模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和體制改革步伐加大，主要表現(xiàn)在，大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、中高檔模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件發(fā)展速度高于一般模具產(chǎn)品；塑料模和壓鑄模比例增大；專業(yè)模具廠數(shù)量及其生產(chǎn)能力增加；“三資”及私營(yíng)企業(yè)發(fā)展迅速；股份制改造步伐加快等。從地區(qū)分布來看，以珠江三角洲和長(zhǎng)江三角洲為中心的東南沿海地區(qū)發(fā)展快于中西部地區(qū)，南方的發(fā)展快于北方。目前發(fā)展最快、模具生產(chǎn)最為集中的省份是廣東和浙江，江蘇、上海、安徽和山東等地近幾年也有較大發(fā)展。存在問題和主要差距雖然我國(guó)模具總量目前已達(dá)到相當(dāng)規(guī)模，模具水平也有很大提高，但設(shè)計(jì)制造水平總體上落后于德、美、日、法、意等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家許多。當(dāng)前存在的問題和差距主要表現(xiàn)在以下幾方面：總量供不應(yīng)求國(guó)內(nèi)模具自配率只有 70%左右。其中低檔模具供過于求，中高檔模具自配率只有 50%左右。企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)均不合理我國(guó)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(dá) 60%左右，而國(guó)外模具超過 70%屬商品模具。專業(yè)模具廠大多是“大而全” 、 “小而全”的組織形式，而國(guó)外大多是“小而專” 、 “小而精 ”。國(guó)內(nèi)大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命的模具占總量比例不足30%，而國(guó)外在 50%以上。2004 年，模具進(jìn)出口之比為 3.7﹕1，進(jìn)出口相抵后的凈進(jìn)口額達(dá)13.2 億美元，為世界模具凈進(jìn)口量最大的國(guó)家。模具產(chǎn)品水平大大低于國(guó)際水平，生產(chǎn)周期卻高于國(guó)際水平產(chǎn)品水平低主要表現(xiàn)在模具的精度、型腔表面粗糙度、壽命及結(jié)構(gòu)等方面。開發(fā)能力較差，經(jīng)濟(jì)效益欠佳　　我國(guó)模具企業(yè)技術(shù)人員比例低，水平較低，且不重視產(chǎn)品開發(fā)，在市場(chǎng)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位。我國(guó)每個(gè)模具職工平均年創(chuàng)造產(chǎn)值約合 1 萬美元，國(guó)外模具工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家大多是15～20 萬美元，有的高達(dá) 25～30 萬美元，與之相對(duì)的是我國(guó)相當(dāng)一部分模具企業(yè)還沿用過去作坊式管理，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)管理的企業(yè)較少。造成上述差距的原因很多，除了歷史上模具作為產(chǎn)品長(zhǎng)期未得到應(yīng)有的重視，以及多數(shù)國(guó)有企業(yè)機(jī)制不能適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之外，還有下列幾個(gè)原因：國(guó)家對(duì)模具工業(yè)的政策支持力度還不夠雖然國(guó)家已經(jīng)明確頒布了模具行業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策，但配套政策少，執(zhí)行力度弱。目前享受模具產(chǎn)品增值稅的企業(yè)全國(guó)只有 185 家，大多數(shù)企業(yè)仍舊稅負(fù)過重。模具企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造引進(jìn)設(shè)備要繳納相當(dāng)數(shù)量的稅金，影響技術(shù)進(jìn)步，而且民營(yíng)企業(yè)貸款十分困難。人才嚴(yán)重不足，科研開發(fā)及技術(shù)攻關(guān)投入太少模具行業(yè)是技術(shù)、資金、勞動(dòng)密集的產(chǎn)業(yè)，隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展，掌握并且熟練運(yùn)用新技術(shù)的人才異常短缺，高級(jí)模具鉗工及企業(yè)管理人才也非常緊張。由于模具企業(yè)效益欠佳及對(duì)科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)重視不夠，科研單位和大專院校的眼睛盯著創(chuàng)收，導(dǎo)致模具行業(yè)在科研開發(fā)和技術(shù)攻關(guān)方面投入太少，致使模具技術(shù)發(fā)展步伐不大，進(jìn)展不快。工藝裝備水平低，且配套性不好，利用率低近年來我國(guó)機(jī)床行業(yè)進(jìn)步較快，已能提供比較成套的高精度加工設(shè)備，但與國(guó)外裝備相比，仍有較大差距。雖然國(guó)內(nèi)許多企業(yè)已引進(jìn)許多國(guó)外先進(jìn)設(shè)備，但總體的裝備水平比國(guó)外許多企業(yè)低很多。由于體制和資金等方面的原因，引進(jìn)設(shè)備不配套，設(shè)備與附件不配套現(xiàn)象十分普遍，設(shè)備利用率低的問題長(zhǎng)期得不到較妥善的解決。專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、商品化程度低，協(xié)作能力差由于長(zhǎng)期以來受“大而全”“小而全”影響，模具專業(yè)化水平低，專業(yè)分工不細(xì)致，商品化程度低。目前國(guó)內(nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占 40﹪左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不暢，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務(wù)。模具標(biāo)準(zhǔn)化水平低，模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率低也對(duì)模具質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對(duì)模具制造周期有很大影響。模具材料及模具相關(guān)技術(shù)落后模具材料性能、質(zhì)量和品種問題往往會(huì)影響模具質(zhì)量、壽命及成本，國(guó)產(chǎn)模具鋼與國(guó)外進(jìn)口鋼材相比有較大差距。塑料、板材、設(shè)備性能差，也直接影響模具水平的提高。發(fā)展展望及“十一五” 發(fā)展重點(diǎn)　　目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于高速發(fā)展階段，國(guó)際上經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展趨勢(shì)日趨明顯，這為我國(guó)模具工業(yè)高速發(fā)展提供了良好的條件和機(jī)遇。一方面，國(guó)內(nèi)模具市場(chǎng)將繼續(xù)高速發(fā)展，另一方面，模具制造也逐漸向我國(guó)轉(zhuǎn)移以及跨國(guó)集團(tuán)到我國(guó)進(jìn)行模具采購趨向也十分明顯。因此，放眼未來，國(guó)際、國(guó)內(nèi)的模具市場(chǎng)總體發(fā)展趨勢(shì)前景看好，預(yù)計(jì)中國(guó)模具將在良好的市場(chǎng)環(huán)境下得到高速發(fā)展，我國(guó)不但會(huì)成為模具大國(guó)，而且一定逐步向模具制造強(qiáng)國(guó)的行列邁進(jìn)。 “十一五” 期間，中國(guó)模具工業(yè)水平不僅在量和質(zhì)的方面有很大提高，而且行業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品水平、開發(fā)創(chuàng)新能力、企業(yè)的體制與機(jī)制以及技術(shù)進(jìn)步的方面也會(huì)取得較大發(fā)展。模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計(jì)算機(jī)、精密監(jiān)測(cè)和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個(gè)綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，模具產(chǎn)品的技術(shù)含量不斷提高，模具制造周期不斷縮短，模具生產(chǎn)朝著信息化、無圖化、精細(xì)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，模具企業(yè)向著技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)批品牌化、管理信息化、經(jīng)營(yíng)國(guó)際化的方向發(fā)展。我國(guó)模具行業(yè)今后仍需提高的共性技術(shù)有：(1)建立在 CAD/CAE 平臺(tái)上的先進(jìn)模具設(shè)計(jì)技術(shù)，提高模具設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化、信息化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。(2)建立在 CAM/CAPP 基礎(chǔ)上的先進(jìn)模具加工技術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)相結(jié)合，提高模具加工的自動(dòng)化水平與生產(chǎn)效率。(3)模具生產(chǎn)企業(yè)的信息化管理技術(shù)。例如 PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理） 、ERP（企業(yè)資源管理） 、MIS（模具制造管理信息系統(tǒng)）及 INTERMET 平臺(tái)等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用、推廣及發(fā)展。(4)高速、高精、復(fù)合模具加工技術(shù)的研究與應(yīng)用。例如超精沖壓模具制造技術(shù)、精密塑料和壓鑄模具制造技術(shù)等。(5)提高模具生產(chǎn)效率、降低成本和縮短模具生產(chǎn)周期的各種快速經(jīng)濟(jì)模具制造技術(shù)。(6)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用。例如熱流道技術(shù)、氣輔技術(shù)、虛擬技術(shù)、納米技術(shù)、高速掃描技術(shù)、逆向工程、并行工程等技術(shù)在模具研究、開發(fā)、加工過程中的應(yīng)用。(7)原材料在模具中成形的仿真技術(shù)。(8)先進(jìn)的模具加工和專有設(shè)備的研究與開發(fā)。(9)模具及模具標(biāo)準(zhǔn)件、重要輔件的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。(10)模具及其制品的檢測(cè)技術(shù)。(11)優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應(yīng)用?！　?12)模具生產(chǎn)企業(yè)的現(xiàn)代化管理技術(shù)。模具行業(yè)在“十一五” 期間需要解決的重點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)是模具信息化、數(shù)字化技術(shù)和精密、超精、高速、高效制造技術(shù)方面的突破。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。雖然模具種類繁多，但其發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該是既能滿足大量需要，又有較高技術(shù)含量，特別是目前國(guó)內(nèi)尚不能自給，需大量進(jìn)口的模具和能代表發(fā)展方向的大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具。模具標(biāo)準(zhǔn)件的種類、數(shù)量、水平、生產(chǎn)集中度等對(duì)整個(gè)模具行業(yè)的發(fā)展有重大影響。因此，一些重要的模具標(biāo)準(zhǔn)件也必須重點(diǎn)發(fā)展，而且其發(fā)展速度應(yīng)快于模具的發(fā)展速度，這樣才能不斷提高我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化水平，從而提高模具質(zhì)量，縮短模具生產(chǎn)周期，降低成本。由于我國(guó)的模具產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有較大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，因此對(duì)于出口前景好的模具產(chǎn)品也應(yīng)作為重點(diǎn)來發(fā)展。根據(jù)上述需要量大、技術(shù)含量高、代表發(fā)展方向、出口前景好的原則選擇重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)品，而且所選產(chǎn)品必須目前已有一定技術(shù)基礎(chǔ)，屬于有條件、有可能發(fā)展起來的產(chǎn)品。根據(jù)“十一五” 模具行業(yè)發(fā)展規(guī)劃， “十一五”期間模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要有如下幾類：1.汽車覆蓋件模具沖壓模具占模具總量的 40%以上。汽車覆蓋件模具主要為汽車配套，也包括為農(nóng)用車、工程機(jī)械和農(nóng)機(jī)配套的覆蓋件模具，它在沖壓模具中具有很大的代表性，模具大都是大中型，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)要求高。尤其是為轎車配套的覆蓋件模具，要求更高，可以代表沖壓模具的水平。此類模具我國(guó)已有一定的技術(shù)基礎(chǔ)，已為中檔轎車配套，但水平還不高，能力不足，目前滿足率只有一半左右。中高檔轎車覆蓋件模具主要依靠進(jìn)口，已成為汽車發(fā)展的瓶頸，極大的影響著車型開發(fā)。2.精密沖壓模具多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模代表了沖壓模具的發(fā)展方向，精度要求壽命要求極高，主要為電子工業(yè)、汽車、儀器儀表、電機(jī)電器等配套。這兩種模具，國(guó)內(nèi)已有相當(dāng)基礎(chǔ)，并已引進(jìn)了國(guó)外技術(shù)及設(shè)備，個(gè)別企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品已達(dá)到世界水平，但大部分企業(yè)仍有較大差距，供應(yīng)總量不足，進(jìn)口很多。3.大型精密塑料模具塑料模具占模具總量近 40%，而且這個(gè)比例還在上升。塑料模具中為汽車和家電配套的大型注塑模具，為集成電路配套的塑封模，為電子信息產(chǎn)業(yè)和機(jī)械及包裝配套的多層、多腔、多材質(zhì)、多色精密注塑模，為新型建材及節(jié)水農(nóng)業(yè)配套的塑料異型材擠出模及管路和噴頭模具等，目前雖然已有相當(dāng)技術(shù)基礎(chǔ)并正在快速發(fā)展，但技術(shù)水平與國(guó)外仍有較大差距，總量供不應(yīng)求，每年的進(jìn)口額達(dá)幾億美元。4.主要模具標(biāo)準(zhǔn)件　　目前國(guó)內(nèi)已有較大產(chǎn)量的模具標(biāo)準(zhǔn)件主要是模架、導(dǎo)向件、推桿推管、彈性元件等。這些產(chǎn)品不但國(guó)內(nèi)配套大量需要，出口前景也很好，應(yīng)繼續(xù)大力發(fā)展。氮?dú)飧缀蜔崃鞯涝饕揽窟M(jìn)口，應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高水平，形成標(biāo)準(zhǔn)并組織規(guī)?；a(chǎn)。5.其他高技術(shù)含量的模具占模具總量給 8%的壓鑄模具中，大型薄壁精密壓鑄技術(shù)含量高，難度大。鎂合金壓鑄模具目前雖然剛起步，但發(fā)展前景好，有代表性。子午線橡膠輪胎模具也是發(fā)展方向，其中活絡(luò)模技術(shù)難度最大。與快速成型技術(shù)相結(jié)合的一些快速制模技術(shù)及相應(yīng)的快速經(jīng)濟(jì)模具具有很好的發(fā)展前景。這些高技術(shù)含量的模具在“十一五”期間也應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展。模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60 ％—80 ％的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。 模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益、新產(chǎn)品的開發(fā)能力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、高效和長(zhǎng)壽命模具上了一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn) 48 英寸電視的塑殼模具、6.5K g 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，并可替代進(jìn)口模具。 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)專家預(yù)測(cè)，未來我國(guó)的模具經(jīng)過行業(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)未來走勢(shì)的變化。