模具制造论文范文

时间:2023-02-24 16:43:57

模具制造论文

模具制造论文范文第1篇

【摘要】在对绿色制造概念介绍的基础上,介绍了模具绿色制造的整个生命周期,包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段,并结合锻模、冲压模、注塑模具自身的特点,具体阐述了基于绿色制造的模具设计与制造的原则与方法。指出了模具的设计和先进制造技术与绿色思想的结合是模具工业的发展必然。

【关键词】绿色制造;模具;先进制造技术

制造业是社会经济向前快速发展的重要支柱产业,制造业在将制造资源转化成产品以及随后产品的使用和废弃后的处理过程中,将会给生态环境带来了不同程度的污染。对于制造业来说,未来所面临解决的重大问题是如何减少资源的消耗和尽可能少地产生环境污染。因而绿色制造(GreenManufacturing)应运而生,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负影响最小,资源使用效率最高[1-2]。绿色制造主要包括以下几方面内容:一是制造问题,包括产品生命周期全过程;二是环境影响问题;三是资源优化问题。绿色制造就是这三部分内容的交叉和有机集成。

模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品,是工业生产当中的基础工艺装备。它的生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。传统的模具设计过程一般仅仅需要考虑模具产品的基本属性,如模具的功能、质量、成本和寿命等等,而很少、甚至不考虑它的环境属性和对资源、能源造成的浪费。模具工业作为制造业的一个重要组成部分,并且在我国得到迅猛发展,因而在模具行业中提倡绿色制造尤为重要。

1模具的绿色制造

由绿色制造的概念可知,“绿色模具”不仅仅指在使用时对环境的影响小,还应是从制造到报废的整个生命周期内对环境的破坏是最小的。因此,模具的绿色制造设计要求设计者在构思阶段就要优先考虑模具产品的环境属性(模具的可拆卸性、可再次回收性等等),然后再考虑原有应该考虑的模具产品应用的基本属性[3]。总的来说,模具绿色制造的整个生命周期包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段。

1.1模具的绿色设计:模具绿色设计对模具绿色制造有着非常重要的地位,这一步解决的好坏直接影响到最终利用模具加工产品的绿色生产问题。

1.1.1模具材料的选择:模具材料的选择是模具产品设计的第一步。模具材料的“绿色程度”对最终产品的“绿色性能”具有非常重要的影响。因此,绿色模具设计必须建立在绿色模具材料基础上。绿色模具材料应是低能耗、低成本的材料,尤其是少污染的材料;是易加工和加工过程中无污染或少污染的材料;是易回收处理、可重复多次使用或可降解的材料。比如,可选择优质镜面模具钢加工型腔,辅之以良好的抛光手段;直接用不锈钢材料来加工防腐的模具,以替代表面处理的方式。另外除在材料上选用不锈钢来避免使用电镀外,也可采用镍磷镀替代电镀铬,因为镍磷镀在对氯化氢气体的防腐上要优于电镀铬,且前者对环境的危害也要小于后者。

1.1.2延长寿命的模具设计:延长产品寿命是绿色制造的主要手段之一。对于锻造模具,在提高模具寿命方面已有很多的措施,如正确选择分模面位置、选择适当的飞边槽、选择合适吨位的锻造设备、在一副锻模上开设两个终锻模膛分别单独使用等。对于冲压模具,如冲压间隙值的合理选取、尽量压缩凸模工作部分长度、采用弹性卸料板、改进凸(凹)模的结构如采用一模多形、一形两用和拼装式模具来提高模具的利用率。对于注塑模具,如采用随形冷却水道可提高注塑精度和模具使用寿命;将模具型芯由整体结构改为镶拼式结构,可解决模具的变形问题,提高模具寿命。

1.1.3模具的可回收性设计:模具的回收性设计是指在模具产品绿色的设计初期充分考虑产品中所用各种材料的回收、再利用的可能性、回收处理的方法、回收性的技术经济评估以及回收性的结构框架设计等有关一系列问题。这样就可在后续生产中尽可能节约材料,减少浪费。因此,因避免或不要过多使用铜、铅等有害或对环境有重污染的材料;尽可能减少所用材料的种类;避免使用与现有标准循环再回收过程中不相兼容的材料;多使用无需特殊工具的连接件;设计时尽可能允许使用现有的一些可重复利用的零部件等。

1.1.4模具的可拆卸性设计:模具可拆卸性对于模具绿色制造来说是很重要的。当模具在使用过程中部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击磨损较大时,只需更换这部分零部件模具仍可使用。此外,有时只要更换凸、凹模即可实现一种新产品的生产。如果模具不具备可拆卸性不仅回造成大量可重复零部件材料的浪费,而且因废弃物处理不好导致严重的环境污染。因而在设计初期就要考虑模具结构易于拆卸,维护方便,这样就便于在后续回收处理中再利用。因此,在模具设计时应尽可能选择通用结构,以便更换;在满足强度要求的前提下,尽量采用可拆卸联接(如螺纹联接),不用焊接、铆接、胶接等;不用或少用过盈配合;采用组合模架。

1.1.5模具设计的标准化、规范化、系列化:无论是锻造、冲压模还是塑料模,都有必要向标准化、规范化、系列化方向发展,模具标准化是组织模具专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。模具设计向标准化、规范化、系列化方向发展,便于采用和购买模许多规格的标准模架及其它标准件,而这些模架及标准件又可由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,从而使有限的资源得到优化配置。另外,模具各结构单元的规范化、标准化,可使生产其的夹具数量大为减少,从而节约资源,并且加快了设计速度,缩短了设计周期,方便加工管理。

1.1.6模具CAD/CAPP/CAM一体化:模具CAD/CAPP/CAM是模具设计走向全盘自动化的重大措施。采用CAD/CAPP/CAM技术,可实现少图纸或无图纸加工和管理,一方面,节约用纸即节约资源和能源;另一方面,模具CAD/CAPP/CAM一体化也为并行工程的实现提供可能,可缩短模具设计与制造周期,提高模具研制的成功率及模具质量。

1.1.7模具的绿色并行工程:绿色并行工程是现代绿色产品设计和开发的新模式,它的核心是并行一体化设计,强调产品设计及其相关过程同时交叉进行,即在设计阶段就要考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有环节和因素,如质量、成本、用户要求、环境影响、资源消耗状况等。因此,涉及产品整个生命周期的各个部分的小组成员必须协同工作。对于模具设计,不但需要模具设计小组成员之间进行讨论,协调产品的设计任务,而且其他部门如工艺、制造、质量等小组也要参与产品的设计工作,对产品设计方案提出修改意见等,从而使得整个模具设计工作一次成功。

1.1.8其他绿色设计:锻造、冲压车间是机械工厂的高噪声车间之一。大量的锻压设备在生产运转过程中所产生的强烈噪声,危害工人的健康,影响了生产效率,干扰了环境的安宁。因此,在进行模具设计的时候,必须对噪声加以控制和消减。对于锻造设备,如使用排气消声器、用液压模锻锤代替蒸空模锻锤等等。对于冲压设备,消减声源噪声的措施有:用V带传动代替齿轮传动;以摩擦离合器代替刚性离合器;采用铸铁机身以增加压力机的刚性和减震能力;作好飞轮等回转体的动平衡等等。控制噪声传播的途径有在轴承和轴承座之间加弹性衬套;在压力机产生噪声的主要部位加盖隔声罩;采用具有油减震器的无冲击模架等等。对于注塑模具,浇道设计上要注意浇道凝料与塑料制品的体积比率,一般应小于30%。如果达不到,就要考虑进一步优化浇道设计和调整型腔数量,或者采用热流道技术。热流道技术在塑料原料的节约上有突出的优势,在产品价格竞争日益激烈的今天,这一点尤为重要。因此近几年该技术的应用得到快速普及。

1.2模具的绿色制造工艺:在模具绿色制造过程中,采用绿色制造工艺也是实现模具绿色制造的一个重要环节,它是一种既能提高经济效益,又能同时减少环境影响的工艺技术。近来年,随着先进制造技术在模具行业的推广,模具行业也向着绿色制造工艺方向努力。目前,在模具行业中应用的较为典型的先进制造技术有:

1.2.1快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing,RP&M)[4-5]:

快速原型制造是一项集计算机、激光、数控及精密传动等技术于一体的先进制造技术,其在原理上突破了传统加工技术采用材料“去除”的原则,而采用材料“逐层堆积”的原理,能根据产品的CAD数据,快速地制造出具有一定结构和功能的原型,甚至产品,由此可有效地加快新产品的开发速度。而以RP&M原型作母模来翻制模具的快速模具制造技术,进一步发挥了快速成型技术的优越性,可在短期内迅速推出满足用户需求的产品,大幅度降低新产品开发研制的成本和投资风险,缩短了新产品研制和投放市场的周期,在小批量、多品种、改型快的现代模具制造模式下具有强劲的发展势头。

1.2.2虚拟制造技术(VirtualManufacturing)[1]:

虚拟制造是对制造过程中的各个环节,包括产品的设计、加工、装配,乃至企业的生产组织管理与调度进行统一建模,形成一个可运行的虚拟制造环境,以专门的虚拟软件技术为支撑,借助高性能的硬件,在虚拟制造环境中生成数字化产品,实现产品设计、性能分析、工艺决策、制造装配和质量检验,从而缩短模具产品的设计与制造周期,降低开模的开发成本,提高快速响应市场变化的能力。

1.2.3高速切削(HighSpeedMachining,HSM):

高速切削在模具领域的应用主要是加工复杂曲面[6],其中高速铣削(也称为硬铣削,HardMilling,HM)可以把复杂形面加工得非常光滑。加工表面粗糙度值很小、浅腔大曲率半径的模具完全可用高

速铣削来代替电加工;对深腔小曲率半径的模具可用高速铣削加工作为粗加工和半精加工,而电加工只作为精加工。这样可大大节约电火花和抛光的时间以及有关材料的消耗,这对保护环境的贡献是不言而喻的。同时,极大地缩短了加工周期,提高了加工效率,降低了加工成本。

1.3模具的绿色包装:模具的绿色包装是模具销售过程中涉及到的绿色问题,它着重从保护环境的角度出发,尽可能使模具产品进入销售、使用、废弃的物流过程中,其对环境资源消耗和废弃物产生量最小。模具的绿色包装主要包括三个方面的内容:模具包装材料的选择、模具包装结构和模具包装材料的回收。具体来讲,第一方面就是在模具远程配送过程中,在不影响包装强度的前提下尽可能使用一些常见的木制材料(如合成板),这是由于模具产品不同于其他一些精制产品,它不太注重产品的外包装精美问题,只关心产品的内在保护质量。第二方面就是要合理设计包装箱内部结构,从而简化包装复杂度。即多个零件尽量在一个包装箱中放置。同时,为了避免零件之间在运输过程中互相摩擦造成磨损而影响模具产品表面质量,可在其中多放置一些软性材料来隔离。第三方面就是要在包装箱上注明包装材料的可回收性标志及回收处理方式。如果用户不能处理或难处理的,可注明可寄回原处处理,并给予一定的经济补偿。这样的处理表面上看会使初期的成本可能有所增加,但从长远来考虑,这也是节省成本的好方法。

1.4模具的绿色维护:在模具的使用过程中,由于其特殊性,要经常进行模具的修模工序。因此,同模具绿色制造过程一样,修模过程也需要进行绿色处理。比如,在进行尺寸修模时,尽可能进行人工修护,少用或不用机加工;少用或不用有害溶液对模具进行表面处理,如盐酸或甲醇等;在维护模具表面硬度方面,尽可能减少热处理工序等等。

1.5模具的绿色回收、再处理:由于新产品的不断开发以及产品更新换代的步伐不断加快,旧产品模具必将被逐一淘汰。如何对废弃模具进行回收处理,这是目前一直困扰模具行业无法得到解决的问题。提出模具绿色制造问题,很大一部分原因就是要有效地解决这个问题。如果模具在设计和制造阶段就采用了绿色概念,则后续的回收处理就比较简单,即只需根据模具的具体磨损情况,有针对性地进行拆卸,取其可用部分,进行适当修护加工,就可应用到新模具产品上,而剩余部分则可作废料处理。

2结语

模具制造论文范文第2篇

模具毕业论文

引言

一般说来,模具企业都是中小企业,大都是从作坊式的企业成长起来,甚至目前仍有许多模具企业是作坊式的的管理,在模具交货期、成本、质量的控制方面问题层出不断。面对激烈的市场竞争,落后的管理手段和水平,使模具企业中的管理和技术人员只有疲于奔命,企业投巨资引进的CAD/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出应有的效率和水平,企业缺乏活力和竞争力。这些问题已经引起了许多有志向国际先进水平看齐的模具企业经营者的高度重视,如何提高企业管理水平,增强企业的竞争力已成为我国模具制造行业参与国际市场竞争迫切需要解决的问题。

因此,模具制造企业要提高管理水平,具备快速反应和及时调整的能力,没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设,实现模具制造企业的集成化管理,是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。

本文通过模具企业实际的案例,讨论分析了信息化对提高模具企业管理水平的重要性和必要性,并结合深圳市伟博思网络技术开发有限公司开发的专业化模具企业管理系统iM3(inteMoldMakingManagement),给出了信息化解决方案。

一、信息化是企业与客户信息交流沟通的桥梁

模具是典型的按定单单件生产的行业,每一个定单都要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通,否则将会产生严重的后果。下面是模具企业与客户信息沟通不充分的两个实例:

案例1.某大型模具厂承接了一个日本新客户的模具定单,这个日本客户习惯定单下达后,就与模具厂的设计人员进行详细的技术沟通,对模具提出很细致的设计要求,模具厂按此要求进行设计就可以了,不需要再确认设计图纸。而模具厂设计人员完成设计后,却仍按以往接美国客户定单的习惯,等待客户确认设计后再订购模架和材料,一直等了10天,才知道客户不需要确认图纸。结果,该套模具延期10天,客户很不满意,从此不再下定单,为此失去了一个非常有潜力的客户。

案例2.某模具工厂承接了一个新客户的模具定单,该客户的注塑工厂有一套严格的生产安全标准——多少吨的模具必须使用多大的吊环。由于缺乏详细的技术沟通,这个问题被忽略了。模具设计人员按照本工厂的习惯选用吊环,结果比客户的标准小了一个规格,致使模具交付客户后,才发现不符合要求,只能把模具运回,重新加工吊环孔,整个过程的费用就超过万元,同时还影响了客户的生产。

由此可见,在与客户及企业内部的信息沟通方面即便是一个小小纰漏,都会对企业造成巨大损失。因此,解决好沟通问题,具有如下重要意义:

尽量一次把客户业务与技术方面的要求了解全面,避免多次反复,从而节省费用和时间。

详细了解客户的模具技术要求,避免在试模后修改和返工。

对每一次沟通的内容进行记录和总结,针对每个客户逐步建立客户业务和技术资料知识库,在公司内部共享,以便提高客户服务水平,减少错误。

信息化的管理系统将能够帮助模具企业更好地与客户进行信息沟通。例如,在iM3系统中,提供了详细的模具技术沟通模板,模板整合了国内外多家优秀模具企业的经验,完全与国际模具行业接轨。通过该模板,方便与客户进行详细的技术沟通,减少模具的修改工作。而且通过系统记录的与客户沟通信息,可以总结客户业务和技术方面的习惯,分享给公司内部相关人员,避免犯重复的错误。

二、信息化系统可以帮助企业监控模具进度

客户非常关注模具的试模及交付日期,往往根据模具的试模时间安排试产及生产计划,尤其是海外客户,往往把模具的交付期的重要性放在首位。因此,控制模具的生产制作工期是企业在市场竞争中取胜的一个重要指标。下面的案例可能是许多模具厂都出现过的问题。

案例.某大型模具工厂承接了美国客户的模具定单,由于缺乏有效的模具生产进度监控和管理手段,不能按期试模。生产部门也把这一情况反馈给海外的市场人员,但市场人员由于不能了解生产的实际情况,担心不按期试模客户会不高兴,于是抱着侥幸的心态,认为生产部门能够加班加点抢回时间,仍然承诺客户的既定试模日期。当客户从万里之外来看试模时,发现模具在一周内根本不能试模。客户非常失望,从此不再下定单。

对模具进程监控不力的根源在于:

缺乏有效的模具生产进度监控手段,不能及时发现模具生产过程中出现的问题,及早发现、及早解决。

模具生产过程的状况不能得到有效反馈和记录,往往凭感觉来判断模具的进程,习惯用“差不多、差很远、很快做完”等模糊概念来说明进度,数据不准确及时,往往产生侥幸心理。

公司内部缺乏信息共享的环境与平台。由于每个人的工作性质的不同,对每套模具的实际生产进程的了解程度有很大的差异,而且,通过台阶式的层层信息反馈往往会造成信息失真,再加上人为的因素,问题就出来了。

人们往往比较注意重要和难的问题,忽视小问题,尤其是当企业同时有数十或上百套处于不同阶段的在制模具时,管理人员很难坚持每天不厌其烦地检查每一套模具的每一个任务进程是否在计划之内。

信息化的管理系统将为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。例如,在iM3系统中,通过项目计划与进程控制,可以对模具的整个生命周期(定单确定—设计—采购—生产—首次试模—模具修改—交付)进行管理。生产一线管理人员直接在系统中反馈模具实际进度,系统忠实地监控项目进程的每一个任务,当某一控制点出现延期时,系统会自动发出报警邮件给相关人员,以便及早发现、及早解决。而且,对于一些关键任务,还可以让系统提前预警,以使有关人员及早准备和安排。

三、有效的模具成本控制利不开信息化

成本控制是模具企业管理上的一个难点,模具企业的成本控制能力越来越突出地体现了企业的核心竞争力。目前,模具行业面临着模具价格越来越低的沉重压力,模具增加几次修改,模具利润就消耗干净,甚至要赔本。企业如果不能从根本上解决这个问题,将面临淘汰出局的危险。

在专业化的模具企业管理系统iM3中,将通过如下途径帮助企业控制成本:

在公司内部下达定单时,以报价的成本估算为基础,为模具制定计划成本;系统中设置成本预警,对模具生产中的成本要素进行监控,从而有效控制各项费用,确保利润目标的顺利达成。

在模具BOM下达时,比较设计物料总成本与计划材料成本的差异,决定是否下达。在采购材料收货时,比较交货价格与计划价格的差异,决定是否收货,从而有效控制采购成本。

系统记录和统计每一工件在每个加工工序中产生的加工工时,自动比较实际加工费用与计划费用的差异,监控制造费用。当实际费用超过计划费用时,系统会自动报警,通知相关管理人员。

案例.某模具厂在设计某客户的电视机前壳模具时,采用四块价格昂贵的铍铜。供应商供货时,将四块铍铜的边角料也一起计价,送货价格超出计划价格6000多元,仓库管理人员在为该物料收货入库时,模具公司采用的iM3管理系统警告此物料入库价格严重超出计划费用,拒绝入库。经过采购主管与供应商交涉后,剔除不合理的6000元费用后,才收货。

四、信息化有助于车间监控和管理

实时车间监控可以帮助生产主管监控每台设备的生产情况及模具的加工进程,提高设备的利用率,控制工件的生产进度。

例如,当公司管理人员需要检查生产车间情况时,可以通过iM3系统查看各加工设备和工作组的的实时生产情况,系统通过不同的颜色标记,清晰反映各设备及加工组正在加工的工件和待加工工件的状态,包括每台机床正在干什么,机床目前的负荷情况,正在加工的工件是否延期,待加工工件是否已移交本工序,上道工序是否延期,物料是否到位等,大大减轻了管理人员的工作强度。

当管理人员需要检查某套模具的生产情况时,可以查看以甘特图形式展示出来的模具加工进度,并通过各工序的计划时间和实际的进程的对比,帮助管理人员跟踪模具的生产进度。

而以往生产管理人员在检查模具进度时,要到车间一个工位一个工位去看,而且只能看到主要的部件,小零件完成情况可能根本无法了解,甚至连车间的班组长也不知道小零件在哪里。或者召开生产会议,把各班组长全部召集起来,花费很长的时间一一汇报模具的进度。由于班组长还不是第一线的加工人员,只能以自己的感觉和经验来判断模具的进度,具有很大误差。对于经验丰富的工人来说,可能判断准确点,但一个工厂没有办法保证每个工人都是很有经验、每时每刻都很有责任心。而只要一个定单中有一套模具不能按期完成,整个定单的交付就有问题,这也是许多模具厂在试模前经常要加班加点,甚至通宵加班赶制模具的一个主要原因。

五、信息化管理系统促进CAD工程数据在企业内部共享

由于工期短,模具企业的设计图纸很难象批量生产模式的企业一样做得很精细,而且由于更改频繁、图纸量大,也不可能把图纸发给许多非生产部门,这为企业内部的设计信息共享带来了障碍。生产或其他业务部门有时希望能够测量一下图纸中未标注的尺寸,有时需要查看一下3D模型以便对复杂的结构有更清楚地了解,这些需求都没必要为此购买昂贵的CAD设计软件,而且对非设计部门的人员来说,使用专业化的CAD软件在操作和查找相关文件方面也很不方便。如果把管理系统与CAD工程数据链接,则会极大地方便生产或其他业务部门,使设计信息真正在全企业共享。

在iM3系统中,根据模具企业的运作特点,集成了设计模型浏览工具,可以在系统中方便浏览2D/3D文档(包括AutoCAD、Pro/E、UG等)。这样,可以在公司内部任何一台电脑中查看CAD模型。例如,工艺人员制订某个工件的生产工艺路线时,可以直接点击查看3D图形按钮,借助浏览工具可以旋转、检查尺寸、做各种剖切面等操作,方便工艺人员制订合理完整的工艺流程;车间工人在加工某一工件时,借助车间生产终端,可以方便浏览正在加工零件的3D图形,通过对比加工工件与3D图形,检查是否加工正确,判断加工是否完全,避免返工和报废。而以往数控和电火花加工操作人员只看2D图形,很难判别工件的最终形状,经常由于CNC程序遗漏或电极漏做而造成工件的返工,既浪费资源,又影响模具工期。此外,这一功能对于市场报价、采购等部门的工作人员也都是非常有用的。

六、信息化在促进信息共享方面的其他作用

通过信息化管理系统提供的信息共享平台,将为企业内部的管理工作提供前所未有的便利,减轻管理人员的工作压力,避免出错,有效的保证模具质量和工期。

案例1.某厂模具装配前,装配钳工经常因外购顶针到货不及时,需要电话询问仓库和采购部门,甚至打电话给供应商,才能确认交付时间,非常麻烦。如果中间某个环节信息出现断路,就无法确定准确的交付日期,那么模具试模时间则因此不能确定。

案例2.某大型模具企业,每天晚上7:30—9:00要召开生产管理骨干人员会议,会议的主要议题是检讨模具的生产情况(进度、质量),当某套模具出现问题时,再研讨如何改进。管理规范的模具企业都会定期组织类似的会议,但这需要很多人员花费大量的精力和时间去了解模具的生产状况,查询和记录全部模具的生产信息,从中筛选出非正常的模具。这样做,无疑将增加管理人员的压力,把宝贵的时间和精力浪费在信息的统计和收集方面,且往往因收集的信息不准确而影响决策。

在一个具有信息化管理系统的模具企业,通过系统与管理流程密切结合,将会为企业的各级管理和工作人员带来信息查询和统计的方便,使其准确的掌握最及时、最准确的各种信息。例如,在iM3系统中,生产管理人员可以通过系统查询生产或采购物料目前所处的实际状态,不必一个一个部门电话查询;当需要了解模具的进度时,除了系统可以自动为异常发出警告外,管理人员也可以主动进入系统,统计其关注的异常问题,如,统计截止目前设计拖期的模具或采购拖期的物料、统计计划下周试模的模具、统计尚未按期付款的客户、统计本月某供应商的应付帐等,这不但可以极大地减轻模具管理人员的工作压力,而且能够帮助管理者正确决策。

当然,管理信息化还可以在更多的方面帮助模具企业改进管理,因篇幅所限,这里不再一一列举了。

结束语

模具制造论文范文第3篇

[关键词]模具制造设计CAD/CAE技术

一、模具制造技术的性质和特点

模具的制造和使用方式形式多样,技术含量高,生产工艺独特,所牵系的生产要素多,应用范围广等几方面。除此之外,模具制造技术对生产者的业务能力和职业素质都有很高的要求。模具制造技术具有以下两个方面的原因特点:一,模具是单件生产的产品,即模具是根据成品之间的结构要求进行和制造的专用成型工具;二,模具制造的关键主要是制造凸模、凹模及相关成型零件的专门工艺,以及模具制造工艺过程的优化设计与高度节约问题。

二、模具设计,加工的几种技术

1.高速加工技术

高速加工概念起源于德国切削物理学家CarlSalomon,他认为在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高,当切削速度达到临界切削速度后,切削速度再增大,切削温度反而下降,从而大大地减少加工时间,成倍地提高机床的生产率。高速加工的特点及在模具工业中的应用:

加工效率高由于切削速度高,进给速度一般也提高5-l0倍,这样,单位时间材料切除率可提高3-6倍,因此加工效率大大提高;切削力小高速加工由于切削速度高,切屑流出的速度快,减少了切屑与刀具前面的摩擦,从而使切削力大大降低;热变形小高速加工过程中,由于极高的进给速度,95%的切削热被切屑带走,工件基本保持冷态,这样零件不会由于温升而导致变形;加工精度高高速加工机床激振频率很高,已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围,这使得零件几乎处于“无振动”状态加工,同时在高速加工速度下,积屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制,因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。

另外,简化工艺流程由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果,因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序,从而简化了工艺流程,缩短了零件加工时间。高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小,加工精度高,表面质量好;非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件,可以直接加工模具中使用的淬硬材料,特别是硬度在HRC46~60范围内的材料。

2.逆向工程技术

按照传统的产品开发流程,开发过程是市场调研一概念设计一总体设计一详细设计一制定工艺流程一设计工装夹具一加工、检验、装配及性能测试一完成产品。即从“设计思路一产品”的产品设计过程,这被称为正向工程或顺向工程。模具工业中的逆向T程应用大致可分为以下几种情况:

在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下,在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型;某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体,目前常用黏土、本材或泡沫塑料进行初始外形设计,再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型;人们经常需要对已有的产品进行局部修改。原始设计没有三维cAD摸的情况r,应用逆向工程技术建立CAD模型,再对CAD模型进行修改,这将大火缩短产品改型周期,提高生产效率。

三、CAD/CAE技术的应用

模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此,模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。

目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。

四、结束语

随着时代的发展,模具制造业全球化是发展的必然趋势,其竞争不断加剧,使当前模具制造业面临极大的挑战,这一挑战主要来源于市场和技术两大方面。每个技术单元同时面向市场和合作伙伴,必须灵活地进行重组和集成,达到优势互补。高速切削、逆向工程、快速成形技术与CAD/CAE/CAM/RP虚拟环境的集成可使设计概念转换为产品的时间缩短几倍乃至几十倍,构成一个快速产品开发及其模具制造的综合系统,可以实现从产品的设计、分析、加工到管理的灵活经济的组织方式,应用CAD/CAE技术,推动模具制造技术快速发展。

参考文献:

[1]李志刚,曹延安.亚洲模具工业与技术的发展状况[J].模具工业,2007,(6).

[2]陈静媛.模具行业设计制造技术现状与趋势[J].机械设计与制造,2007,(2).

模具制造论文范文第4篇

材料的一次性成型技艺虽然类别繁杂,但究其当今主流技术有以下几种,冲击压力下的材料挤压,模具里放置金属性质的材料,坯料通过被高压重复不断地挤压,其物理形态在被发生改变,塑造成于模具的模孔一致的大小尺寸,这种方法能够有效地塑造产品的形状,避免变形开裂的情况发生。而拉拨则是其另一种不得不提及的方法,模具内的金属坯料边缘位置被施以拉力,材料的形状硬生生地发生了改变,迫使其于模型器具形态相同。此法在变形拉伸的过程中,受到来自多方面的力量,而挤压的力量强于阻力,因此对金属坯料有着较高的塑形要求。轧制也是一种行之有效的加工方法,材料在受到轧锟的用力转动下,随着轧锟的渐渐压缩而发生塑形过程。

2.加工材料技术成型的前景

市场竞争越来越剧烈当下,过时的理论成果正在一次又一次地经受着实践的冲击和实际情景的考验,对精益求精材料加工技术孜孜不倦的追求一直是各大生产供应者的目标,在社会和时代快速发展的同时,此类技术也正不断地在改进中成长成熟,现如今,不管是国内还是国外,在材料加工方面都被精确材料加工所取代,而广泛的应用范围内,诸如汽车制造业这种全球热门的经济产业,也离不开这种技术,甚至于说是渗透到细致入微的细节处,可以说使用到无处不在。经济高速发展的全球化经济模式广泛覆盖下,伴随的是市场竞争的与日俱增,世界各地的材料供应商正在绞尽脑汁地跟上同行业者脚步,并将产品研发视为企业安身立命之本,人们绞尽脑汁地寻求着一种更为高效完善的材料加工技术,纷纷聚焦在具有自由成型快速特点的加工技术上。是否能跟上时代的发展速度是检验企业韧性的最好标尺,实验性的理论成果如果不在实际操作中应用实践的话,无异于是纸上谈兵,因此,科研人员更注重在生产制作过程中拉近与真实环境的距离,基于现实意义的研究才能有效地启发促进企业技术的更新换代。

3.非金属材料的初步制作和控制工程模具再次加工工艺

(1)制作非金属的材料和控制技术并不是一蹴而就的

究其分门别类就有好几种,有一种是由其注射成型的,专用的注射机器升温加热,使里面预留的基础坯料发生形态变化,致使其成为液态,然后以一种具有高压性的材料做辅助,助力融化后的坯料注入模具塑形的整体型腔之内,等待片刻,直到其发凉后冷却,就可以由此得到需求的相关元器件。这样一种看似倒来倒去的技术方法,实则在产量高效率的同时,还有快速生产的突出特点,尤其适用于低人力消耗的自动化操作,可以生产制作结构内部复杂的零部件,对于大型厂房内的流水线生产再合适不过了。

(2)还有一种方法是通过物理方式的挤出成型

旋塞和螺杆在此起到了至关重要的作用,旋塞的挤压效用以及螺杆的切割效用,它们一起作用在形态固定的坯料上,并对其经行融化和再次融合的过程,施加相应压力穿过模具,等待其冷却凝固以后,就能够获取所需元件,这种方式可以简称为挤出成型,而它与众不同的是可以连续不断地提供生产动力,生产的效率也高于普通技术,更为难得的一点在于在“量”的满足上还可以保证“质”,可以说是一种保质保量的方法,其使用的覆盖面也不单一,对设备器材没有太多严苛的限制,如果企业从事相关产业,这种技艺是一种投资相对较少,而成效立竿见影的选择,“性价比”不俗。

(3)还有一种不同于以上两种技术的方式

是把需要的材料放置在密封关闭的模型器具环境里,在压强的增加过程中,再辅以固体化的技术,遂材料完整成型。这种方法可以一个工作流程下完成制作若干数量的元器件,生产出来的成品形态较为固定,有效地克服了收缩性这个元件顽疾,还攻克了以往元器件变形的通病,性能较为优良,即使有如此不可取代的优势,缺陷也十分明显,生产制作的相对周期较之同类型技术而言,周期拉长了许多,生产的效率自然而言地有所降低。

4.结语

在时展日新月异的今天,科学技术正不断发展,科学生产力在人类社会竞争激烈的背景下,成为一个不得不让人重视的因素。科学技术在生活中体现得淋漓尽致,促使社会稳步向前,人们生活水平提高,选择广泛的同时带来市场竞争加剧,高度重视科学技术的研发是企业适应社会发展的不二法门。材料成形技术在度过一个蜕变的过程,如何有效地提升生产效率,改良升级加工工艺不仅是企业发展的动力,更是社会前进的需要。

模具制造论文范文第5篇

在模具制造企业中,很多老员工不会轻易将自己的知识和经验传授出去,而且员工在模具制造上的交流较少,这种情况不利于模具制造工艺水平的提高,在开发模具制造工艺相关的知识管理系统中,不仅要通过一定的激励机制去鼓励员工将自己的经验技能分享出来,并且要鼓励在这个知识管理系统的平台进行模具制造知识工艺的探讨交流,从而在这种交流分享的过程中提高模具制造工艺水平,并进一步创新模具制造工艺。

2及时淘汰落后的模具制造工艺

知识管理系统可以促进模具制造工艺知识的动态更新,及时淘汰落后的知识。落后陈旧的模具制造工艺知识,很可能已经阻碍模具制造工艺的创新发展,影响新技术的实践和应用。因此及时对模具制造工艺知识进行更新,有利于模具制造员工及时了解模具制造工艺的先进技术和发展趋势,及时改进自身的模具制造工艺知识,从而提高企业的生产力和竞争力。

3知识管理系统的开发

3.1获取模具制造工艺知识部分

模具制造工艺相关的知识管理系统首先要获取到充足的模具制造工艺知识,才能进行后续的加工处理。这个基础部分主要是从以下途径获取模具制造工艺知识:首先是对模具工艺专家的经验进行归纳总结,对于有些陈旧落后的经验要予以剔除,对于积极有效的经验进行保留;第二是收集相关科研部门的研究成果,比如国内外的先进模具制造工艺,一些还未开始应用的模具制造工艺理论。当然也包括政府有关部门制定的模具制造工艺标准和模具制造产业发展规划等政策;第三是企业内模具设计部门制定的模具制造方案、图纸、规格等相关的模具制造工艺文件;第四是模具产品的使用情况,尤其是保养、维修、回收等方面反馈的知识,以及模具产品在当前市场上的生命周期。

3.2模具制造工艺知识转化与加工部分

模具制造工艺知识转化与加工是整个知识管理系统的关键组成部分,起到承上启下的作用。模具制造工艺知识转化与加工部分首先要对收集到的模具制造工艺知识进行筛选和分类整理。合理完善的模具制造工艺知识可以直接纳入计算机数据库中,供员工检索使用。但是一些不完善的模具制造知识必须要适当转化与加工,比如改变其中的数据误差、规格不符等情况,使该模具制造工艺知识具有实用性。对于一些国外的模具制造工艺知识,要进行必要的翻译处理,并且在进行试验后才能放入到知识管理系统的数据库中。在日常维护中,要经常对整个计算机系统进行更新,确保知识管理系统中的模具制造工艺知识的全面性和先进性。

4结束语

随着市场竞争的日益加剧,广大模具制造企业应该深刻认识知识管理系统对于提高企业生产力和竞争力的推动作用。在模具制造实践中,应促进理论和实践相结合,大力支持模具制造工艺相关知识管理系统的开发工作。通过知识管理系统的应用,促进模具制造工艺水平的提高,推动模具制造企业取得更高的经济效益。

模具制造论文范文第6篇

学院:机电与信息工程学院

专业:机械设计制造及自动化

学生姓名:

学号:指导教师

选题:机罩注塑模设计

选题的依据、意义、国内外现状及主要参考文献:

模具工业是国民经济的基础工业,受到政府和企业界的高度重视。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;在日本,模具被誉为“模具工业是进入富裕社会的源动力”,在联邦德国模具被冠之以“金属加工业中的帝王”之称;在罗马尼亚,有“模具就是黄金”之说;新加坡政府则把模具工业作为“磁力工业”,中国模具权威经理称为“模具是印钞机”。可见其受重视的程度,当今“模具就是经济效益”的观念已被越来越多的人所接受。

我国模具行业近年来发展十分迅速,据不完全统计,目前模具生产工厂点共有2万多家,从业人员约50万人,全年模具产值约360亿元,总量供不应求,出口约2亿美元,进口约10亿美元。当前,我国模具行业的发展具有如下特征:大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于行业总体发展水平;塑料模和压铸模成比例增长;专业模具厂家数量及其生产能力增加较快;“三资”企业及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最集中的省份是广东和浙江,其模具产值约占全国总产值的60%以上。我国模具总量虽然已位居世界第三,但设计制造水平总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家;模具商品化和标准化程度也低于国际水平。现就我国塑料模具工业技术现状和发展趋势进行综述。

发展现状

我国塑料模具工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大的发展,模具水平有了较大提高。在大型模具方面已能生产48英寸大屏幕彩电塑壳注射模具、6汰5kg大容量洗衣机全套塑料模具以及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料件模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具。如天津津荣天和机电有限公司和烟台北极星I唘K模具有限公司制造的多腔VCD和DVD齿轮模具,所生产的这类齿轮塑件的尺寸精度、同轴度、跳动等要求都达到了国外同类产品的水平,而且还采用最新的齿轮设计软件,纠正了由于成型收缩造成的齿形误差,达到了标准渐开线齿形要求。该公司还能生产厚度仅为0.08mm的一模两腔的航空杯模具和难度较高的塑料门窗挤出模等等。注塑模型腔制造精度可达0.02~0.05mm,表面粗糙度达到Ra0.2μm,模具质量、寿命明显提高,非淬火钢模寿命可达10~30万次,淬火钢模50~1000万次,交货期较以前缩短,但与国外相比仍有较大差距。成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新设计方面也取得较大进展。气体辅助注射成型技术的使用更趋成熟,如青岛海信模具有限公司、天津通信广播公司模具厂等厂家成功地在29~34英寸电视机外壳以及一些厚壁零件的模具上运用气辅技术,一些厂家还使用了C-MOLD气辅软件,取得较好的效果。如上海新普雷斯等公司就能为用户提供气辅成型设备及技术。现在,热流道模具已逐渐开始推广,有的厂采用率达20%以上,一般采用内热式或外热式热流道装置,以及具有世界先进水平的高难度针阀式热流道装置,少数单位采用具有世界先进水平的高难度针阀式热流道模具。但总体上热流道的采用率达不到10%,与国外的50%~80%相比,差距较大。

CAD/CAE/CAM应用现状

随着轻工业及汽车制造业的迅速发展,模具设计制造日益受到人们的广泛关注,已形成一个行业。但我国模具行业缺少技术人员,存在品种少、精度低、制造周期短、寿命短、供不应求的现状。一些大型、精密、复杂的模具还不能自行制造,每年需要花几百万、上千万美元从国外进口,制约了模具工业的发展,所以大力发展模具工业势在必行。为了提高模具企业的设计水平和加工能力。中国模具协会向全国模具行业推荐适合模具企业使用的CAD/CAE/CAM系统。模具设计和加工使用的CAD/CAE/CAM系统,不要求系统十分庞大,但对某些方面要求较高,如曲面造型、三轴数控加工等。一些国外的CAD/CAE/CAM系统,虽然具有强大的三维曲面造型、结构有限元分析、计算机辅助制造和产品数据管理能力等,但价格昂贵,一般企业难于承受。目前在国内应用的主要软件有美国PTC公司的CAD/CAE/CAM集成化系统PRO/ENGINEER、美国EDS公司的CAD/CAM软件UG-Ⅱ。法国MATRA-DATAVISION公司的集成化软件、美SOLIDWORKS公司的SOLID-WORKS软件、美国CV公司的CADDS5软件、美国SDRC公司集成CAD/CAE/CAM软件、英国DELCAM公司CAD/CAM软件DUCT、以色列CIMATRON公司的三维CAD/CAM软件CIMA-TRON、美国AC-TECH公司的注塑模CAE分析软件C-MOLD、澳大利亚MOLDFLOW公司的注塑模CAE分析软件MF,国内华中理工大学模具技术国家重点实验室的注塑CAD/CAE/CAM集成化系统HSC3.1、北京航空航天大学软件工程研究所的CAD/CAM软件CAXA和郑州工业大学注塑模CAE分析软件Z-MOLD等。

对于国内一些大型模具企业,它们的CAD/CAM应用状况多停留在购买国外先进的CAD/CAM系统和设备上,但在其上进行的二次开发较少,资源利用率低。对于国内一些小型模具企业,则很少应用CAD/CAM,有些仅停留在以计算机代替固板绘图。所以有必要改善国内模具企业的CAD/CAM应用状况,使它们真正做到快速、准确地对市场做出反映,使制造出的模具产品质量高、成本低,即达到敏捷制造的目的。

产业组织结构现状

目前我国的模具生产企业可划分为四大类,即专业模具厂,专门生产模具外供;产品厂的模具分厂或车间,以供给本产品厂所需的模具为主要任务;三资企业的模具分厂,其组织模式与专业模具厂相类似,以小而专为主;乡镇模具企业,与专业模具厂相类似。其中以第二类数量最多,模具产量约占总产量的70%以上。

我国模具行业管理体制分散,目前有19个大行业部门制造、使用模具,却没有统一的管理部门。靠中国模具工业协会来统筹规划、集中攻关,跨行业、跨部门管理困难很多。模具适宜于中小型企业组织生产,而我国技术改造投资向大中型企业倾斜时,中小型模具企业的投资得不到保证。包括产品厂的模具车间、分厂在内,技术改造后不能很快收回其投资,不少模具企业技术改造后负债累累,影响其发展。虽然大多数产品厂的模具车间、分厂技术力量较强,设备条件较好,生产的模具水平也较高,但设备利用率低。

我国模具价格长期以来与其价值不协调,造成模具行业劈自身经济效益小,社会效益大劈的现象。劈干模具的不如干模具标准件的,干标准件的不如模具带件生产的,干带件生产的不如用模具加工产品的劈不正常现象严重存在,极大地挫伤了模具企业(包括模具车间和分厂)职工的积极性。这也是模具行业人才留不住、青年技术人员、青年工人不愿学技术的原因之一。

主要发展方向

近年来,全球制造业正以垂直整合的模式向中国及亚太地区转移,中国正成为世界制造业的重要基地。制造业模式的变化,必将产生对新技术的需求,也必将导致CAD技术的发展。同时,由于网络技术的大面积应用,正如10年前由于成本的大幅度下降,使得微机进入千家万户改变我们的生活一样,网络应用的普及将在更大程度上改变制造业的模式。随着中国加入WTO,逐渐成为世界制造业的重要基地,将要求我国的产品要有创新性,并且要有更高的质量、更低的成本并在更快的时间内提供给市场。作为产品制造的重要工艺装备、国民经济的基础工业之一的模具工业将直接面对竞争的第一线,模具工业除其需要高技艺的从业人员外,还需要更多的高技术来保证。

协同创新设计将成为模具设计的主要方向

制造业垂直整合的模式使得世界范围内产品销售、设计、生产和模具制造分工更明确。为了缩短产品上市周期,使模具设计充分理解产品设计的意图,在产品的设计阶段,模具设计即同时开始,产品设计工程师和模具设计工程师需尽早进入协同设计状态。另外,模具制造厂家所需要的模具标准件一般都由模具标准厂家提供,最好在模具设计阶段就参照各类标准,充分利用模具标准件厂家提供的数据进行设计。由于在制造流程中各个环节所采用的CAD系统可能不一定相同,这就要求未来的CAD系统要具备协同的能力,对上下游的数据要能够随时交换,对所产生的数据彼此能够处理,数据产生及处理也需要标准化。因为产品需要创新,因此,模具设计也需要能够体现产品的创新,如在逆向工程中更重要的是对产品结构和产品的外观进行创新再设计。

模具制造信息将更加丰富,制造过程将更有效

目前,模具制造厂已经较广泛地采用了数控加工。为了保证加工质量、提高加工效率、改进制造流程,有较多的模具制造厂开始使用多坐标数控加工、高速铣削加工及基于快速原型的模具制造等方法。由于制造设备的丰富,制造信息的增加,我们将看到,今后的制造信息将不仅仅是只提供数控编程加工的G代码,更重要的是,从设计开始,将进行制造过程的设计,即提供模具制造的工艺流程,不仅包含工艺表格、加工参数,还包括模具加工的卡具设计、加工的装卡过程及各工序的G代码,并且在各部分工序过程均有仿真,还可以在网络上共享。CAM将充分利用网络及仿真等技术,通过合理地规划制造过程,有效地组合机床、刀具和人的经验,使企业发挥更大的潜力,取得最大的效益。

激光技术的应用日益受到重视激光技术在模具制造中的应用主要是在快速成形与一些特殊模具的加工两个方面。

快速成形是根据CAD的数据,不借助任何机械加工工具,通过逐层增加材料的方法(如聚合、粘结、烧结等)快速制造出零件原型或零件实物,故也称快速原形制造(缩写为PRM)技术。快速成形技术主要有立体光固造型(SLA),选择性激光烧结(SLS),分层实体制造(LOM)等。该技术将CAD技术、激光技术、CNC技术、材料加工和材料科学技术有机地结合起来,给模具制造业带来了根本性的变革。与传统的模具设计制造相比,它能比数控加工更快、更方便地设计并制造出各种复杂的原型,使模具的制造成本和生产周期减少1/2,明显提高生产率。国内的一些大型企业集团,如海尔、春兰和科龙等公司已经应用激光快速成形于新产品开发等方面,并取得显著的经济效益。

激光技术应用于模具制造方面主要有激光切割、打孔及打标、刻花与刻字等方面,如用于深孔、型孔、中空体以及复杂的冷却水道加工等;在金刚石拉丝模和喷丝板本身的小孔加工中,传统方法是在细钨棒上粘金刚石粉进行旋转研磨打孔,加工时间长达10~25h,而若采用多脉冲激光打孔,几分钟即可完成。采用激光打标、刻花和刻字,不仅速度快、成本低,而且克服了冲头作用模具表面时常见的毛边、尖锐的边缘畸变。

模具CAD技术应用的ASP模式,将成为发展方向。

由于今天模具行业实际上已经成为高技术最密集的行业,任何企业要拥有全部最新出现的技术,成本将非常高,而且还要培养并且留住掌握这些技术的人才也会非常困难。因此,将出现模具CAD应用的ASP模式,即产生各种专门技术的应用服务单位,为模具企业提供技术服务,整个社会是一个大的模具制造企业,按照价值链和制造流程分工,将制造资源最优发挥,应用服务包括如逆向设计、快速原型制造、数控加工外包、模具设计、模具成型过程分析等。

结语

从我国国情出发,认真面对模具工业发展的现状,加快模具CAD/CAM技术的推广,建立起一套软件开发、使用评价维护体系,形成区域规模优势,相互交流与协作,组成行业集团,尽快与国际接轨,参与国际竞争。同时把协同创新设计、激光等先进技术应用到模具制造中去.我们有理由相信,随着中国经济的不断发展,模具行业将逐渐与国际CAD行业接轨,适应国际CAD/CAM/CAE的要求,创造出具有中国特色的模具设计制造模式。

参考文献:

[1]周永泰.模具工业2003年经济运行展望[J].模具工业,2003

[2]罗继相.浅析我国模具行业现状及发展趋势和对策[J].模具技术,2001

[3]王都.学习贯彻十精神,提高模具工业设计制造水平[J].模具工业,2003

[4]靖永慧.现代模具制造行业发展[J].模真技术,2001

[5]许鹤峰,闫光荣.数字化模具制造技术[M].北京:化学工业出版社,2001

[6]韩向东,陈炜.基于网络的模具CAD/CAM/CAE一体化系统的研究[J].农业机械报,2001

[7]杜鹃.CAD/CAM/CAE技术在模具生产中的应用[J].机械设计与制造,2003

[8]缪德建.模具制造中CAD/CAE/CAM/CAT的应用[J].模具技术,2002

[9]陈光明.压铸模CAD/CAE/CAM的研究现状与发展[J].铸造技术,2004

[10]戴国洪.数控加工CAD/CAPP/CAM集成系统的研究[J].机械制造,2000

[11]张海鸥.快速模具制造技术的现状及其发展趋势[J].模具技术,2000

[12]姚真裔.模具CAD/CAM/CAE集成制造在铸造中的应用[J].铸造技术,2003

[13]金涤尘,宋放之.现代模具制造技术[M].北京:机械工业出版社,2001

[14]王都.加速模具工业发展[J].计算机辅助设计与制造,2002

[15]周华民,李德群.ASP:注射模CAE软件应用新模式[J].塑料科技,2002

[16]许树勤,王文平.模具设计与制造.北京大学出版社.2010

注塑模具开题报告(二)

课题名称:盒盖注塑模设计

专业:机械设计制造及其自动化

班级:

姓名:

学号:

指导老师:

一、选题的目的与意义

塑料相对金属,密度小,但强度比较高,绝缘性能优良,具有非常好的抗化学腐蚀性,在机械、化工、汽车、航空航天等领域,塑料已经大规模的取代了金属。目前塑料制件在工业、日常生活各领域几乎无处不在。所以掌握模具设计这一门技巧,对于未来从事相关行业的我们极其重要。在本课题的制做过程中,我们还锻炼使用UG、AUTOCAD等CAD,CAE绘图软件的技巧。使我们在塑件结构设计、塑料成型工艺分析、塑料模具数字化设计、塑料模具零件的选材、热处理、塑料模具零件的制造,以及资料检索、英文翻译等方面获得综合训练,为未来工作适应期奠定坚实的基础。

二、我国模具工业的研究现状及发展趋势

80年代以来,在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下,我国模具工业发展迅速,年均增速均为13%,1999年我国模具工业产值为245亿,至2002年我国模具总产值约为360亿元,其中塑料模约30%左右。在未来的模具市场中,塑料模在模具总量中的比例还将逐步提高。

我国塑料模工业从起步到现在,历经半个多世纪,有了很大发展,模具水平有了较大提高。成型工艺方面,多材质塑料成型模、高效多色注射模、镶件互换结构和抽芯脱模机构的创新方面也取得较大进展。

在制造技术方面,CAD/CAM/CAE技术的应用水平上了一个新台阶,以生产家用电器的企业为代表,陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统,如美国EDS的UGⅡ、美国ParametricTechnology公司的Pro/Emgineer、美国CV公司的CADS5、英国Deltacam公司的DOCT5、日本HZS公司的CRADE、以色列公司的Cimatron、美国AC-Tech公司的C-Mold及澳大利亚Moldflow公司的MPA塑模分析软件等等。这些系统和软件的引进,虽花费了大量资金,但在我国模具行业中,实现了CAD/CAM的集成,并能支持CAE技术对成型过程,取得了一定的技术经济效益,促进和推动了我国模具CAD/CAM技术的发展。

目前,国内市场对中高档模具的需求量很大,但要求国产模具必须在质量、交货期等方面满足用户的需求。另外,随着近年来工业发达国家的人工费用增加,其模具生产正向发展中国家特别是东南亚国家转移。因此,只要国产模具的质量能够有提高,交货期能够保证,模具出口的前景是十分乐观的。

未来我国的模具将呈现十大发展趋势:一是模具日趋大型化。二是模具的精度越来越高。三是多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,对钢材的性能要求也越来越高。四、是热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。五、是随着塑料成型工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。六、是标准件的应用将日渐广泛。七、是快速经济模具的前景十分广阔。八、是随着车辆和电机等产品向轻量化发展,压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。九、是以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快,塑料模具的比例将不断增大。十、是模具技术含量将不断提高,中、高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。

三、课题关键问题及难点

1.明确塑件设计要求

仔细阅读塑件制品零件图,从制品的塑料品种,塑件形状,尺寸精度,表面粗糙度等各方面考虑注塑成型工艺的可行性和经济性,必要时,要与产品设计者探讨塑件的材料种类与结构修改的可能性。

2、运用UG及CAD软件完成模具设计。

分型面应选在塑件外形最大轮廓处。满足塑件的外观质量要求:注塑时分型面处不可避免地要在塑件上留下溢料或拼合缝的痕迹,因此分型面最好不要选在塑件光亮的外表面或带圆弧的转角处。其中分模是最重要的一环。

3、模具结构设计

1).塑件成型位置及分型面选择;

2).模具型腔数的确定,型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置;

3).模具工作零件的结构设计;

4).顶出机构设计;

5).拉料杆的形式选择;

6).排气方式设计。

4、模具总体尺寸的确定,选购模架

模架已逐渐标准化,根据生产厂家提供的模架图册,选定模架,在以上模具零部件设计基础上初步绘出模具的完整结构图。

5、模具结构总装图和零件工作图的绘制

模具总图绘制必须符合机械制图国家标准,其画法与一般机械图画法原则上没有区别,只是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状,浇口位置的设置,在模具总图的俯视图上,可将定模拿掉,而只画动模部分的俯视图。

模具总装图应该包括必要尺寸,如模具闭合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(与注塑机配合的定位环尺寸),装配尺寸,极限尺寸(活动零件移动起止点)及技术条件,编写零件明细表等。

通常主要工作零件加工周期较长,加工精度较高,因此应首先认真绘制,而其余零部件应尽量采用标准件。

??四、课题研究进程规划

1、支座三维模型的设计:根据盒盖零件的尺寸,设计出它的三维模型,并分析模型的具体特征,确定注塑模的基本结构。

2、分型面的设计:根据盒盖零件的结构进行拆模,设计型芯、模及定模的分型面。

3、创建塑模模具元件:生成型芯、动模、定模等模具的成型零件。

4、模具的充模、开模仿真:通过充模仿真,检查该模具注塑出的具有单一实体特征的塑件是否符合设计要求;通过开模仿真,检查开模是否能够顺利进行,开模是否发生干涉,从而确定模具设计的合理性。

五、参考文献:

1.张维合编著,注塑模具设计实用教程[M],化学工业出版社,2007.9

2.屈华昌主编,塑料成型工艺与模具设计[M],机械工业出版社,2000.4

3.屈华昌.塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,1996,1-3

4.刘际泽.塑料制品内与模具设计提案.北京:中国轻工业出版社,2001,4

5.李得群.国外注射模CAD/CAM/CAE发展概况.模具工业,1994,(9):47-53

6.刘跃军,翟金平.聚合物注射成型的过程控制[[J].工程塑料应用,2001,29(9):41-42

7.益小苏.高分子材料的制备与加工.杭州:浙江大学出版社,1997,4-8

8.刑海涛.精品模具申城展风采高水平设备荟萃上海[[J].机械工人/冷加工,2002,(4):1

9.杨洪旗.模具设计与CAD技术[[J].CAD/CAM计算机辅助设计与制造,2000,(4):16

注塑模具开题报告(三)

一、课题的来源、目的意义(包括应用前景)、国内外现状及水平。

课题来源:

大东——骏通(东莞)电子有限公司

目的和意义:

随着社会的发展,人类生活水平的提高。人们对电子产品的要求日益增高,不但要求有的效果,还应有美观大方的外表。设计和制造者都应以人为本,创造人类的视听梦想。

电子产品的材料主要来自塑料,即大部份的零件都是以注塑模的制造。,因此,注塑模在电子业中显得相当重要。

由于电子产品应用前景可观,更新换代较快,也就要求注塑模也应跟上时展的步伐。

注塑模总的特点如下:

1)在国际上发展较快,竞争最为激烈。

2)更新换代日益加快。

3)前景宽广,广泛涉及到机械、电子等许多行业。

4)精密度在提高,并明显的向着复杂化、高效化发展。

国内的电子行业在近年有了明显的提高,从而也带动了注塑模的迅速发展,但是与国际水平却相差很远,主要缺陷明显的表现在精度不高,技术含量底、复杂程度底等缺点。严重的阻碍着国内电子业的发展。设计出好的产品却无法做出是我模具业最大的不足。因此,注重科技含量,借签了国外的先进理论技术则尤为重要。

二、课题研究的主要内容、研究方法或工程技术方案和准备采取的措施

课题研究的主要内容:

本课题主要是塑料成型的工艺设计及制造,也就是注塑模的工艺设计方案分析及确定工艺计算,模具结构设计计算等内容。生产主要是为了提高生产效率,因此在设计是要力求结构简单,但是一定要保证其精度要求。

准备采取的措施:

先对塑件进行结构分析,确定型腔的布局,从各方面考虑其结构布局,我也多次到成型部门进行现场模具制造学习,积累了生产实际经验,了解本课题一些相关技术要求及注意事项。

三、现有基础和具备的条件

首先,通过三年的大学学习,本人已经积累了一定的相关方面的经验,对本课题所涉及的相关科学有了一定的了解,具有了相关的理论基础;学院图书馆收藏了许多有关专业方面的知识书籍和期刊等;还提供了网络化的机房,可以在中国期刊网、维普网、超星数字图书馆等插销有关资料及电子图书等;

第二,多次参加实习,包括金工实习,生产实习等,已经有了一定的实践基础。

第三,本人在大东——骏通(东莞)电子有限公司实习。

大东——骏通(东莞)电子有限公司现有的基础:

具有生产电子产品的部门车间(机板和外壳成型)。主要用于实践检测。还有大型的组装车间和生产线。

具备的条件:

公司有生产电子部品的设备及测试条件,如日本的EPACS-300卧式注射机,无铅自动化锡炉等,但公司主要是装配生产,许多的高精度,小型化零件自己都无法生产,特别是高精度的塑模零件大部分是从韩国进口的。

四、总的工作任务,进度安排以及预期结果

1、总的工作任务:

在规定的时间内完成本课题(毕业设计),并符合院教通(20**)61号文件与机械工程学院毕业设计细节的要求。

2、进度安排:

20**年11月20日——12月20日:选定课题题目交给指导老师,通过老师综合分析和思考后,最后确定设计论文题目。

20**年12月25日——20**年01月07日:根据指导老师下达的毕业设计任务书,确定论文的主要内容并写好开题报告,交给指导老师。

20**年03月25日——05月16日:在现有的基础条件下,定期和指导老师联系,进行课题设计论文的写作,独立完成初稿(10000字以上),并交给指导老师。

20**年05月17日——05月22日:根据指导老师的修改意见修改设计,并根据标准的设计论文格式打印论文修改稿,并于22日前交给指导老师。

20**年05月23日——05月31日:通过指导老师评定,毕业设计论文定稿毕业设计论文要求装订完毕。

20**年06月01日——06月10日:充分准备,进行毕业答辩。

3、预期的结果:

在规定的时期内完成任务,于20**年05月30日之前对毕业设计论文定稿,并得取得老师的好评,在论文答辩中有出色的表现。

五、指导老师审核意见

指导老师(签名)

六、教研室审批意见

教研室主任(签名)

七、院(系)审批意见

模具制造论文范文第7篇

【关键词】快速成形;金属模具;应用

目前,我国金属工业正处在迅猛发展的时期,大学金属模具的快速、低成本制造时决定金属制造业取得竞争成功的关键因素之一。快速成形技术(Rapid Prototyping)是20世纪80年展起来的一种集计算机辅助设计、精密机械、数控、激光技术和材料科学为一体的全新制造技术。由于其高度柔性和快速性,得到了广泛的研究和应用。以快速成形为技术支撑的快速金属模具制造作为缩短产品开发时间及模具制作周期的先进制造技术已成为当前的重要研究课题和制造业核心技术之一。

1.RP技术

快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,其中主要工艺有四种基本类型:光固化成型法、分层实体制造法、选择性激光烧结法和熔融沉积制造法。

快速成形技术具有以下特点:(1)制造原型所用的材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;(2)原型的复制性、互换性高;(3)制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;(4)加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期节约70%以上;(5)高度技术集成,可实现了设计制造一体化。

2.RP技术在金属模具制造中的应用

基于RP 技术的金属模具制造技术的实质是用先进的精密热加工代替冷加工,大型快速原型制造系统本身也是一种复杂的NC加工设备, 它的出现大大改变了模具制造的现状。该技术将NC加工技术从冷加工转移到热加工,以获得精密的“毛坯”即模具。先进制造技术发展的事实证明精密热加工使得“毛坯”精化,甚至制造出精密的零件,从而减少了对冷加工的技术要求,提高了生产效率,降低了成本。

RP技术是先进制造技术的重要组成部分,是综合了计算机、数控、激光、新材料和CAD CAM等新技术而形成的一种基于离散堆积成形原理的直接从CAD三维模型设计到实际原型?觟零件加工的全新制造方法,是当代制造领域的前沿技术。RP技术的基本原理是离散?觟堆积成形原理,三维形体在离散过程中被沿1至3个方向分解,生成形体的各个截面、截线和截点,称之为离散面、离散线和离散点,将这些离散体(面、线和点) 转换成实体,并将它们依照原先的顺序堆积还原成三维形体的实体形状。RP技术的特点是通过离散获得材料堆积的路径、顺序和方式,在数控系统控制下将材料逐层“迭加”起来形成三维实体,实现数字化成形, 三维CAD电子模型被沿Z向离散,生成一系列二维层面数据,再将分层后的数据进行处理,加入加工参数,生成数控代码,数控系统以平面加工方式顺序加工出每个层片并使它们堆积、粘接成形,构成三维物理实体。

3.具体方法研究

基于RP的快速金属模具制造技术分为间接方法和直接方法。金属模具间接快速制造目前主要有铸造、粉末烧结、电铸、熔射等方法。国内外在此方面已有许多研究及应用事例。直接快速制造金属模具方法在缩短制模周期、发挥材料性能、降低成本方面极具潜力,因而受到高度关注,其目标是直接快速制造耐久、尺寸及表面精度高、可用于工业化批量生产的金属模具,如SLS等方法。

3.1铸造制模法

铸造法最早实现与RP技术相结合,其中有代表性的是美国3D Systems公司的Quick Casting工艺,特点是采用SLA原型代替蜡模实现精密铸造。类似的还有采用FDM制造蜡模等。从理论上讲铸造法可以制造注塑模、冲压模、锻造模、压铸模等,但在大尺寸模具和简单形状模具制造方面不优于传统方法,且因铸造法本身的表面和尺寸精度不高,仍难以制造注塑模和压铸模等表面和尺寸精度要求高的金属模具。

3.2粉末烧结法

3D Systems公司的Keltool工艺是在原型或硅胶模内注入金属粉末与结合剂的混合物,待其固化后脱模,经烧结、浸渗树脂或铜、锡等工序后获得模具。其优点类似粉末冶金法,使用材料限制少。不足之处是复制、烧结、浸渗等工序多,致使制模时间和成本的增加。采取添加微细球状粉末等措施,已使尺寸精度控制在0.3%以下。

东京大学中川威雄研究室开发的粉末注入Power Casting方法与前者的区别是,先将粉末注入硅胶模内,然后注入结合剂。经加压、烧结、渗铜等工序后得到不锈钢模具。该方法精度高于前者,但工艺繁杂,不适于制造大尺寸模具。

3.3 SLS方法

SLS的工艺大致是,用激光对基底上所铺的薄层粉末有选择地烧结,然后将新一层粉末铺在其上,进行下一层烧结。反复进行逐层烧结和层间烧结,最终将未被烧结的支撑部分去除就得到与CAD形体相对应的三维实体。由于得到的只是低密度的成形体,要提高密度需要烧结、浸渗等后处理工序,这就增加了制模时间和成本,同时因热变形易造成翘曲。目前该方法的制模精度大为改善,收缩率已由原来的1%降至0.2%以下。

4.总结

在我国已经在很多城市建立一批向企业提供快速成形技术的服务机构,并开始起到了积极的作用,推动了快速成形技术在我国的广泛应用,使我国RP 技术的发展走上了专业化、市场化的轨道。在知识产权壁垒森严的今天,核心技术一旦落后将极大增加赶超世界先进水平的难度。因此在开展快速成形技术研究,赶超该领域世界先进水平的同时,开发具有原创性的短流程高精度快速制模的新材料和新工艺,形成具有我国自主知识产权的RP核心技术尤为重要。开发短流程、高精度、低成本的大中型耐久金属模具的制造新工艺和材料是增强间接制模竞争力的关键;低成本的层积和表面光整技术的集成是提高直接法的尺寸及表面精度、材料适应性、实用性的有效方法。

【参考文献】

[1]Zhang Renji.Xu Da;Yan Yongnian Forming boundary model for rapid prototyping Manufacturing.1998.

[2]模具制造手册.编写组模具制造手册,1996.

[3]Xu Da.Liu Yuan;Zhang Renji Study on unbaked ceramic mold casting processes based on rapid prototyping technology 1998

模具制造论文范文第8篇

关键词:模具设备 高级人才 生产管理 微机技术

1、目前我国模具设备制造存在的一些问题

1.1 生产水平落后

就目前而言,我国的模具设备设计制造水平还远远落后于一些工业发达国家。大多数设计制造的设备还处于低档阶段,造成生产量大大超过了市场需求和浪费的现象,而现在更多使用的中高端的模具生产设备则仍然在借助进口设备。这说明我国的模具设备制造技术还不够专业,设计开发新设备的能力不足,以至于如今我国大部分生产的模具设备还容易出现质精度、表面质量和使用寿命等还达不到世界先进水平。

1.2 研发技术落后

虽然目前很多国内厂家已经采用了加算尽辅助设计CAD与计算机辅助制造技术CAM等,但是总体上我国对先进技术的推广还不够,特别是数控化设备应用率更低,还无法达到自己研究、开发新产品的能力,并且也不具备成熟的理论来指导新的设备设计制作。

1.3 使用率低

我国模具设备使用率较低,很多企业设备不配套,依然在依赖手工完成。并且只追求价格,忽略了使用机械的方便快捷与成型模具的质量也造成我国模具使用率及技术发展的制约。由于我国低产量的模具生产设备远远满足不了自身市场的需求,因此比如曲线磨床、高精尖等设备还要依靠进口。

2、模具生产设备技术的发展趋势

2.1 CAD/CAM/CAE技术的大面应用

随着计算机软件的发展进步,如CAD/CAM/CAE等成熟便捷的辅助软件实现跨地区、跨企业而在整个模具一条龙行业中推广。日后各个企业都将加大CAD/CAM等软件技术的培训与技术服务,CAD的应用范围将进一步扩大。并且达到技术资源重新整合。建立在计算机软件平台上的设计技术,将提高设备设计的现代化与标准化、智能化,同时提高设备生产的自动化水平与生产效率。

2.2 高速铣削加工与电火花铣削加工

随着对物质质量的要求越来越高,对模具的表面光洁度要求大幅提高。日前在国外广泛应用的高速铣削加工,提高模具光洁度同时,可加工高硬度模具,并且提高加工效率。已经被国内引进,并且逐渐占据生产主导。日后将向着更敏捷、更智能方向发展。国外现在比较普遍的制作模具方法为,用简单的高速旋转的管状电极对模具做二维或三维轮廓加工,类似于数控铣。这种方法几乎代替传统的需要制造复杂的成型电极的模具加工方法。这一技术目前设备成本偏高,预计日后国内将大面采用。

2.3 扫描及数字化系统

模具高速扫描机设备与扫描系统,使得从模型或者初步样物能够加工出期望的模型,提供了诸多便捷功能,使得模具从研制到制造的周期大大精缩。扫描系统与生产设备的配合,以计算机精确管理机械,一方面实现数据的快速采集,一方面适应各种格式的数据。在日后会发挥更大作用。

2.4 先进表面处理技术与优质材料加工

随着竞争加剧,对模具产品的要求越来越高,模具的表面材料大幅度影响模具使用寿命与外观,提高相应的加工模具表面的机械设备成为必然趋势。就需要能加工优质钢材的设备,使模具的表面的钢材料性能充分发挥。目前新采用的真空热处理、气相沉积等离子喷涂等技术都是模具制造设备的发展前路。

2.5 模具研制设备进一步自动化、智能化、自动化

以更大的自动化、智能化代替日前的模具生产中一些手工操作,成为模具生产设备发展的重要趋势。而对模具生产的自动化更是我国的长远发展目标,模具的加工自动化需要多台加工机床的合理组合,需要更完善完整的数控系统与质量检测控制系统。可预见的是,模具制造设备将顺着更大型、更精密、更复杂经济方向发展。

3、模具生产设备产品类型的发展趋势

3.1 汽配模具设备

我国在轿车配套的覆盖件模具上有一定技术,但是水平有限,中高档轿车的覆盖件模具完全依赖进口。一个型号汽车需要模具高达几千副,若汽车更换车型,原有的90%模具将更换,汽车模具的发展直接制约我国汽车发展。虽然汽车覆盖件模具型号大、结构复杂、技术要求高,相应对模具生产设备要求增高,但由于汽车行业的巨大经济利益,发展汽配模具设备成为企业发展一条大路。

3.2 金属快速模具制造

现开发快速经济模具更适合小批量时代与企业要求,能便于新产品快速占领市场,一些快速模具,可用于上百件注塑成形与试制,它们的特点是制造简单、生产周期短、价格便宜,但是这些水泥与陶瓷制作的模具材料自身导热性与机械行不高,在使用上有局限,所以现在多用金属材料,世界先进国家目前都向金属模具制造方向发展。

3.3 精密模具设备及大型精密塑料模具

世界发达国家生产的电子工业模具占到市场总量的30%之多,是非常大的市场份额。模具的精密度直接影响模具寿命,而在电子工业、仪器仪表、汽车等行业,对模具精度有相当要求,目前国内只有少数企业在多工位级进模和精冲模基础上引进国外先进技术,达到世界水平,而大部分企业在精密模具还需要大量进口,为模具发展的一瓶颈。

4、结语

由于模具在制造业中的关键地位,模具生产设备的改进就成为模具行业背后的主要支撑,无论是开发稳定性好的制模材料,还是改进制模工序,更多都需要模具生产设备的跟进,才能直接提高制模的实用。我国模具制造设备虽然很早就开始研制,到20世界80年代后期慢慢加快发展步伐,但是一直未形成产业,同时在设备制造技术上一直落后于世界先进国家水平,不过由于我国具有丰富资源与大量劳动力,模具生产设备制造也将逐渐向我国部分转移,中国也将逐步改进设备结构、机械制造技术水平与开发创新能力。

参考文献

[1]潘宗源.可重组车体结构之虚拟原型.汽车尖端科技论坛.台湾:2010.

模具制造论文范文第9篇

关键词: 常州;模具产业;SWOT分析

中图分类号:F4文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)01-0082-02

1 常州模具产业现状

长三角是国内装备制造业的重要基地,也是模具制造业的核心板块之一,主要为汽车制造行业、轨道交通行业等提供模具装备。而以轨道交通与工程机械为核心的车辆产业集群,是常州市传统优势产业,也是常州装备制造业中优势最突出的领域之一。常州现有汽车制造业厂家1150多家,汽车产业已初具规模。常州模具产业基础较好,有以常州科教城为主的科研教育基地,有已入住了近300家各类模具企业的长三角模具城大型综合模具产业基地,也有华威亚克、不二精机等规模大、实力强的企业,更有众多门类齐全、具有特色的中小模具企业。据统计,常州地区提供车辆模具装备以及用车辆模具来生产产品的装备制造业厂家就有800多家。

随着车辆零部件模具工艺装配的精密度和复杂性的进一步提高,使模具设计制造的新技术、新工艺比重逐渐增加;车辆零部件模具和工艺装备的操作综合程度的增加,也使技术操作呈现出多元化、多样化。企业迫切需要掌握运用模具CAD/CAE/CAM技术进行车辆模具设计制造、能够操作和维护先进模具制造设备、具备现代模具企业管理知识的高素质高级技能型专门人才。据统计,常州地区模具企业以及相关装备制造业厂家对该类人才的需求量每年在2500人以上,苏、锡、常地区的需求量每年在8000人左右。

根据对具有典型性的中等规模的抽样企业的相关资料显示,在常州地区模具制造企业中普遍存在高学历、高技术等级的人员在企业中的分布比例较少;不同学历、技术等级层次人员的工资收入相差较大等现状,说明企业对高学历人才需求虽然不多,但也由于其具有重要职能而不可缺少;同时也说明模具企业对复合型高层次人才的依赖性较强。参见模具企业人才现状抽样调查统计表和模具企业员工工资收入抽样调查统计表。

2 优势因素分析

由以上可见,常州地区的模具产业与其他地区相比,拥有3大优势和6大特点:

具有较强实力的模具生产基地,先进的模具研发、设计、工艺、制造能力;良好的配套环境和巨大的模具市场;强大的模具人才培育机构。模具技术发展迅猛,装备水平和模具水平有很大提高;大型、精密、复杂模具所占比重较高;模具标准化、商品化、专业化进程较快;企业数字化、信息化技术得到重视,研发周期较以前缩短;企业自主创新得到重视;具有集聚效应的模具城发展势头强劲。

常州近年来引进了多家投资上千万美元的模具生产高端企业,从全国视角观察,常州模具生产、加工企业总量达到2000余家。常州有较好的模具产业基础,应根据自身的特点,走一条以功能性升级为主、流程升级和产品升级为辅之路,通过优化产业组织,拓展产品种类,提高附加值,打造区域品牌,不断向价值链的高端攀升。

3 劣势因素分析

但是,常州许多模具企业与其他地区乃至国外的一些先进模具企业相比,有一些急待解决的问题:比如,企业内部管理不严格,导致劳动生产率不高,企业效益上不去。此外,员工敬业精神不够,导致国内企业普遍存在员工频繁跳槽,员工自身技术难以形成积淀,企业发展受制,其根源是“企业家没有意识到,企业是人的共同体,而不是先进设备的共同体。”

同时,常州的模具行业目前依然存在着低档产品市场竞争激烈、利润率下滑、高档模具产品制品较大、企业生产效率和管理水平较低、高技能人才紧缺等不足和存在的问题,与工业发达国家相比仍有较大差距。模具行业核心竞争力的80%集中在前端的研发设计、人才培训、软件开发应用等方面,制造环节只占20%。常州武进的模具制造业虽有90多年历史,但创新能力却是不够。

另一方面,常州的模具企业还普遍存在相互之间缺乏协作的问题,全市目前有模具生产、加工企业近 2000家,仅鸣凰镇就有近 400 家,但基本都是作坊式企业,许多企业接单能力差,导致生产不稳定,更谈不上技术创新,由此造成恶性循环。相比较之下,浙江余姚的模具企业,同类小企业却可以为大企业配套,设备一年到头很少闲下来。

4 机会因素分析

不过,常州模具产业的机会也非常明显:其一,作为一个拥有2000 多家模具企业的城市来说,其数量在长三角不输于他人,在全国的同等城市上也是具有一定优势的,一旦横纵联合将实力大增;其二,常州工业门类齐全,处于承接上海等先进地区产业转移的战略带,发展空间大;其三,具有职业技术优势,特别是江苏省模具工业协会挂靠在常州机电职业技术学院,应充分发挥其桥梁作用。

未来的发展中,常州模具产业要向手机、数码产品等高端精密模具攀升,同时要延伸产业链,模具企业不仅要生产模具,还要生产终端产品,提高企业的盈利能力。同时,常州的模具企业应加快与国外先进企业的技术合作,建立自己的品牌,利用常州科教城多培养高端人才。

5 威胁因素分析

同时我们也要看到,对比先进地区,常州模具产业的销售总额太小,整体销售额和工艺水平不但被广东、浙江等甩开,与苏州、昆山的差距也正在拉大。常州有很多模具专业的毕业生,工作的首选都不在常州。

常州长三角模具城是常州模具产业集中群的一个特色,但是,模具城的这种模式在全国范围内早就已经搞得如火如荼,特别是在长三角、珠三角地区,比如仕泰隆国际机械模具城、余姚模具城、宁海模具城、昆山的江苏模具工业实验区等等各有特色的模具城,大部分规模比常州模具城要大很多。

6 总结

模具产业的优势发展和差别竞争。常州的模具产业应重点面向大产业和重点行业,特别是信息产业和汽车行业。目前常州以新兴的嬉戏谷为代表的动漫信息产业的精密镁合金压铸模、精密注塑模和以南车集团为代表的汽车产业的覆盖件模具、大型零件压铸模、精密冲压件多工位级进模是常州模具产业发展的首选方向。

模具产业的专业化生产模式。学习浙江余姚模具城的经验,常州模具企业应走“小而专”、“小而精”、“小而特”的道路。少数大型模具企业也应走“精而专”的道路,应有灵活有效的机制和快速反应的能力。不断提高模具生产的专业化、商品化程度,使尽可能多的产品厂中的模具车间独立出来,成为面向社会,自负盈亏的独立法人;有更多的模具企业走上“小而专”、“小而精”、“小而特”道路,并在条件成熟时走联合之路,或发展产学研、科工贸相结合的实体;让更多的企业经过改制和改革,具有灵活有效的机制和快速反应的能力,提高企业综合素质和核心竞争力,这将是模具产业组织结构的合理化趋向。

充分发挥本地已有的优势:大规模的模具企业集群带――长三角模具城;高等级的学术科研机构――常州科教城;行业企业的桥梁――江苏省模具工业协会等等,大力推进产学结合、校企合作,为企业提供源源不断的高质量的模具行业人才,同时多促进模具企业之间的横向交流,相互协作,优势互补,那么做大做强常州的模具产业指日可待。

参考文献

[1]谈衡,何庆.常州装备制造业优势及发展重点分析[J].现代制造技术与装备,2007,(5).

[2]刘德普.长三角模具业现状及未来趋势[J].模具制造,2008,(5).

[3]程述.长三角模具产业现状及发展趋势探讨[J].金属加工,2008,(11).

模具制造论文范文第10篇

论文摘要:模具设计与制造专业十分讲究应用性,在教学目标中应该突出应用能力。项目式教学方法要求很高的综合知识,这种教学方式十分符合模具设计与制造专业的教学。在专业教学中使用项目式教学法,可以改变目前的专业培养模式,培养出具有优秀实践能力和应用能力的模具设计与制造人才。

模具设计与制造专业有着悠久的办学历史,各个高职院校都积累了丰富的办学经验,在办学师资和硬件上都有一定基础。这一专业曾是十分热门的专业,学生有着美好的就业前景。近几年来,随着社会经济的发展,对人才的需求发生了很大的变化,模具设计与制造专业面临着新的挑战。必须通过教学改革,才能让模具设计与制造专业更好地发展,适应社会的需求。在模具设计与制造专业中具体应用项目教学法,需要从以下几个方面入手:

一、改变以教材为中心的教学方式

传统的模具设计与制造专业教学主要是围绕教材开展的。一般是老师选定教材之后,学生领取教材,接着老师根据教材内容制订教学计划,然后备课,最后是围绕教材为中心开展教学。项目式教学法打破传统的以教材为中心的教学方式,通过完成项目这个中心开展教学,把系统的学习理论知识这一过程分散到各个项目中。项目中需要的什么理论知识教师就讲什么,能通过学生查手册获得的数据尽量让学生去查手册,让学生少背公式和参数,把全部精力都用到完成项目上。

二、教师必须增强实践能力

教师必须要提高自己的动手实践能力,熟悉所有遴选的项目,拓展自己的能力,让自己能够完成各种项目。同传统的围绕教材开展教学相比,项目式教学法对教师的能力提出了更高的要求。因此,教师必须重视提高自己课程的实践操作能力。在教师具备良好的实践能力下,才能有效地组织和完成项目式教学。教师要提高动手能力,需要经常地下厂进行锻炼,充分利用各种形式进行实践,把教学中所要用到的各种技术都熟练地掌握。

三、选择项目要有先进性和代表性

所选的项目的先进性和代表性直接决定了项目式教学的教学质量。通过先进项目培养出的学生,能够掌握最前沿的各种专业知识,就业时能够实现同工作岗位的“零距离”对接;通过代表性强的项目教学能把所有知识都整合起来,提高学生的综合运用专业知识的能力。除了要保证足够数量的项目进行教学,同时更要注重项目所涉及知识的先进性和知识覆盖的代表性。在选项目时必须注意结合模具行业先进技术,时刻想着把最前沿的技术教给学生。以《特种加工技术》课程为例,在选择项目时,不能只考虑数控车、线切割和电火花等训练项目,还必须增加更为先进的雕刻技术应用项目。

四、项目式教学要有相应的考核方式相配套

传统教学的模式往往采用期末统考的考核方式,这是典型的应试考试。主要的是考查学生的学习结果,让学生进行知识巩固。学生只要在考前死记硬背就能应付过去,这样的考查在项目式教学中不适用。项目式教学应该实行目标考核方式,应该通过对项目完成结果进行打分和评价,通过这种考核方式可以对学生该门课程的掌握情况进行全面评价,更加准确客观,避免偶然性。只需要在平时的教学中进行,不需要统一安排时间进行考试,让学生掌握更多的主动性。例如,考核《冷冲模具设计与制造》这一课程时,可以安排一个模具设计项目,让学生在几天时间内完成设计,教师对学生的设计说明书进行审核,然后结合学生完成平时作业的情况,最后给学生综合评定一个分数作为成绩。

五、配备完成项目的基础条件

现代模具设计很多时候都需要计算机辅助进行设计。学校必须配备计算机房和各种辅助设计软件,让学生能够采用先进的计算机进行模具项目设计。模具制造需要很多设备,涉及到了基本的加工设备以及数控加工设备。教学时,应该充分利用学校自身的加工基地,同时开展校外基地实习,完成模具制造的项目教学。只有让学生亲手完成自己设计和加工的模具,才能让学生的知识实现质的飞跃。

由于模具设计与制造专业的较强应用性,只有让学生学会设计常用的模具和掌握模具的制造技术,才能实现教学目标。项目式教学通过理论结合操作,符合了未来职业教育的发展方向。在模具设计与制造专业教学中,通过项目式的教学培养出的学生适应了当今经济和社会的发展,满足了对专业应用型技术人才的要求,一定会起到良好的教学效果。

参考文献:

[1]赵志群.职业教育与培训-学习新概念[m].北京:科学出版社,2003.

[2]肖爱民,沈春根.塑料模具设计与制造完全自学手册[m].北京:兵器工业出版社,2006.

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