時間：2023-03-23 15:22:20
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材料的一次性成型技藝雖然類別繁雜，但究其當今主流技術有以下幾種，沖擊壓力下的材料擠壓，模具里放置金屬性質(zhì)的材料，坯料通過被高壓重復不斷地擠壓，其物理形態(tài)在被發(fā)生改變，塑造成于模具的模孔一致的大小尺寸，這種方法能夠有效地塑造產(chǎn)品的形狀，避免變形開裂的情況發(fā)生。而拉撥則是其另一種不得不提及的方法，模具內(nèi)的金屬坯料邊緣位置被施以拉力，材料的形狀硬生生地發(fā)生了改變，迫使其于模型器具形態(tài)相同。此法在變形拉伸的過程中，受到來自多方面的力量，而擠壓的力量強于阻力，因此對金屬坯料有著較高的塑形要求。軋制也是一種行之有效的加工方法，材料在受到軋錕的用力轉動下，隨著軋錕的漸漸壓縮而發(fā)生塑形過程。
2.加工材料技術成型的前景
市場競爭越來越劇烈當下，過時的理論成果正在一次又一次地經(jīng)受著實踐的沖擊和實際情景的考驗，對精益求精材料加工技術孜孜不倦的追求一直是各大生產(chǎn)供應者的目標，在社會和時代快速發(fā)展的同時，此類技術也正不斷地在改進中成長成熟，現(xiàn)如今，不管是國內(nèi)還是國外，在材料加工方面都被精確材料加工所取代，而廣泛的應用范圍內(nèi)，諸如汽車制造業(yè)這種全球熱門的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，也離不開這種技術，甚至于說是滲透到細致入微的細節(jié)處，可以說使用到無處不在。經(jīng)濟高速發(fā)展的全球化經(jīng)濟模式廣泛覆蓋下，伴隨的是市場競爭的與日俱增，世界各地的材料供應商正在絞盡腦汁地跟上同行業(yè)者腳步，并將產(chǎn)品研發(fā)視為企業(yè)安身立命之本，人們絞盡腦汁地尋求著一種更為高效完善的材料加工技術，紛紛聚焦在具有自由成型快速特點的加工技術上。是否能跟上時代的發(fā)展速度是檢驗企業(yè)韌性的最好標尺，實驗性的理論成果如果不在實際操作中應用實踐的話，無異于是紙上談兵，因此，科研人員更注重在生產(chǎn)制作過程中拉近與真實環(huán)境的距離，基于現(xiàn)實意義的研究才能有效地啟發(fā)促進企業(yè)技術的更新?lián)Q代。
3.非金屬材料的初步制作和控制工程模具再次加工工藝
（1）制作非金屬的材料和控制技術并不是一蹴而就的
究其分門別類就有好幾種，有一種是由其注射成型的，專用的注射機器升溫加熱，使里面預留的基礎坯料發(fā)生形態(tài)變化，致使其成為液態(tài)，然后以一種具有高壓性的材料做輔助，助力融化后的坯料注入模具塑形的整體型腔之內(nèi)，等待片刻，直到其發(fā)涼后冷卻，就可以由此得到需求的相關元器件。這樣一種看似倒來倒去的技術方法，實則在產(chǎn)量高效率的同時，還有快速生產(chǎn)的突出特點，尤其適用于低人力消耗的自動化操作，可以生產(chǎn)制作結構內(nèi)部復雜的零部件，對于大型廠房內(nèi)的流水線生產(chǎn)再合適不過了。
（2）還有一種方法是通過物理方式的擠出成型
旋塞和螺桿在此起到了至關重要的作用，旋塞的擠壓效用以及螺桿的切割效用，它們一起作用在形態(tài)固定的坯料上，并對其經(jīng)行融化和再次融合的過程，施加相應壓力穿過模具，等待其冷卻凝固以后，就能夠獲取所需元件，這種方式可以簡稱為擠出成型，而它與眾不同的是可以連續(xù)不斷地提供生產(chǎn)動力，生產(chǎn)的效率也高于普通技術，更為難得的一點在于在“量”的滿足上還可以保證“質(zhì)”，可以說是一種保質(zhì)保量的方法，其使用的覆蓋面也不單一，對設備器材沒有太多嚴苛的限制，如果企業(yè)從事相關產(chǎn)業(yè)，這種技藝是一種投資相對較少，而成效立竿見影的選擇，“性價比”不俗。
（3）還有一種不同于以上兩種技術的方式
是把需要的材料放置在密封關閉的模型器具環(huán)境里，在壓強的增加過程中，再輔以固體化的技術，遂材料完整成型。這種方法可以一個工作流程下完成制作若干數(shù)量的元器件，生產(chǎn)出來的成品形態(tài)較為固定，有效地克服了收縮性這個元件頑疾，還攻克了以往元器件變形的通病，性能較為優(yōu)良，即使有如此不可取代的優(yōu)勢，缺陷也十分明顯，生產(chǎn)制作的相對周期較之同類型技術而言，周期拉長了許多，生產(chǎn)的效率自然而言地有所降低。
4.結語
(一)確定課改思路
1.企業(yè)調(diào)研。對行業(yè)、企業(yè)中職畢業(yè)生的需求情況及培養(yǎng)目標定位的情況進行廣泛的調(diào)研，形成《永康市模具專業(yè)人才需求及專業(yè)課程改革調(diào)研報告》。通過全面而深入的調(diào)研，了解模具行業(yè)企業(yè)對模具專業(yè)中職畢業(yè)生的需求，為模具專業(yè)課程改革的展開提供全面而真實的資料。
2.組建模具專業(yè)課程改革委員會。由學校分管校長、專業(yè)帶頭人、模具行業(yè)專家組成模具專業(yè)課程改革委員會。
3.形成課程模式。形成以培養(yǎng)文化素質(zhì)為目的的“公共課程”，以培養(yǎng)核心技能與專業(yè)素質(zhì)為主要內(nèi)容的“核心課程”，以強化技能訓練的“教學項目”。
(二)選編若干工作項目
我們走訪了永康市乃至浙江省模具企業(yè)、模具車間、模具個體加工店等單位100多家，發(fā)放問卷800份，回收有效問卷550份；調(diào)查中職學校10所，發(fā)放并回收了中職教師問卷32份。項目組還充分利用了模具行業(yè)協(xié)會的優(yōu)勢資源，與企業(yè)進行座談交流。調(diào)查地區(qū)覆蓋了浙江省的臺州市、寧波市、金華市等部分有代表性的模具生產(chǎn)地區(qū)。調(diào)研的目的是結合職業(yè)資格考核標準和行業(yè)、企業(yè)崗位標準，將搜集到的企業(yè)崗位生產(chǎn)任務，依據(jù)職業(yè)教育的規(guī)律進行拆分、簡化、組合等處理，附以對應的生產(chǎn)崗位所需要的工藝圖紙、加工程序和工藝卡片等資料，組成若干個作為職業(yè)教育和培訓的內(nèi)容單元，即“工作項目”。
(三)確定核心課程與教學項目
在學校“專家咨詢委員會”“專業(yè)指導委員會”“教學指導委員會”的具體指導下，聘請模具行業(yè)專家、省內(nèi)兄弟學校骨干教師多次研討，對職業(yè)工作任務逐層分解，最終形成模具專業(yè)核心技能、核心課程以及與之對應的教學項目。核心技能是依據(jù)企業(yè)工作任務分析和調(diào)研確定的企業(yè)崗位能力的重要性排序、中職生學習時間與能力等，按照校內(nèi)提煉—各校提煉—校內(nèi)整合—校內(nèi)再提煉—專業(yè)教師、專家商討提煉的過程進行歸納概括。核心課程強調(diào)以學生預期工作崗位所需的核心技能為基礎，本著“必需、夠用”原則降低基礎課的難度，把理論課融入實踐，使課程內(nèi)容更加適應學生特點；教學項目中教學內(nèi)容包括該項目所需的相關實踐性知識、理論知識、拓展性知識及練習。
(四)構建新型課程體系
學校各專業(yè)課程開發(fā)組，根據(jù)職業(yè)崗位能力要求，結合職業(yè)資格技能標準及學生職業(yè)生涯發(fā)展需要設置課程和教學環(huán)節(jié)，結合企業(yè)的新設備、新工藝、新技術、新材料的實際情況，依據(jù)職業(yè)能力形成的規(guī)律，構建以崗位需求為依據(jù)、以能力為本位、以職業(yè)實踐為導向、以項目課程為主體的課程體系。新課程體系精簡了設計和原理類課程，對與就業(yè)崗位(群)能力要求關系不十分緊密而對綜合職業(yè)能力培養(yǎng)又必須的部分理論課程進行綜合化處理，突出“公共基礎課+專業(yè)核心課程+選修課程”的基本思路。
(五)開發(fā)系列教學資源
1.以教學指導方案為依據(jù)，以企業(yè)實際生產(chǎn)典型產(chǎn)品為實例，組織專業(yè)教師參與教材開發(fā)。目前，教材已經(jīng)全部正式出版并投入使用。
2.建立了完善的數(shù)字化課程資源庫，將所有課程的電子教案、課件、試題、視頻、圖片以及網(wǎng)絡課程、精品課程等，上傳到學校網(wǎng)絡資源庫，供教師備課、上課使用，學生也可進行網(wǎng)絡課程學習。
3.建設精品課程及其配套信息化資源庫。各專業(yè)由專業(yè)帶頭人牽頭，依據(jù)精品課程標準，從課程內(nèi)容、師資配備、實訓和教學環(huán)境建設、教法和教學設計等層面，就每一門課程進行精心研究和實踐，直至成為精品課程。同時依托信息化資源庫管理平臺，形成完善的核心課程與精品課程教學資源庫。
(六)形成教學指導方案與教學大綱
模具專業(yè)課程標準體現(xiàn)了專業(yè)對學生在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的基本要求，規(guī)定了專業(yè)課程的性質(zhì)、目標、設計思路、內(nèi)容框架，并提出教學和評價方法的建議。它是一個“最低要求”，是絕大多數(shù)學生都能達到且必須達到的標準。通過教學項目的實施，引導學生以完成項目任務為主要學習方式，使學生在理論與實踐的反復交替中進行專業(yè)學習。
二、課程改革保障條件
1.進行頂層設計，采取項目負責制，建立一套高效的工作機制。課程改革需要學校的頂層設計。學校主要領導為總設計師，分管領導為項目負責人，教科研部牽頭進行前期策劃，各教學部“項目組”承擔各個子項目，形成項目管理式的工作機制。
2.專家引領，企業(yè)參與，形成一套完整穩(wěn)定的管理制度。我校成立了由行業(yè)企業(yè)領導、專家、技術人員以及學校領導、專業(yè)帶頭人、骨干教師組成的“專家咨詢委員會”“專業(yè)指導委員會”和“教學指導委員會”。從企業(yè)調(diào)研到人才需求分析，從典型工作項目編制到課程內(nèi)容選定，從教學計劃到教學實踐，每一環(huán)節(jié)都有企業(yè)的深度參與，并形成了相對穩(wěn)定的管理制度，真正體現(xiàn)學校主體、行業(yè)指導，企業(yè)參與。
3.建設基地，模擬場景，創(chuàng)設一個現(xiàn)代化的實訓條件。學校依靠校政企協(xié)同共建，先后建立了6個大型現(xiàn)代化的實訓車間以及2個工作室，為“教學做合專業(yè)課程改革模具專業(yè)課改思路20一”的“一體化教學”提供了準企業(yè)環(huán)境。實訓車間、現(xiàn)代化理實一體實驗室、生產(chǎn)車間、校外實訓基地等為整個新課程體系的實施創(chuàng)造了條件。
三、課程改革成效
(一)教學模式不斷改革
本專業(yè)形成了“以核心技能培養(yǎng)為專業(yè)課程改革主旨、以核心課程開發(fā)為專業(yè)教材建設主體、以教學項目設計為專業(yè)教學改革重點”的浙江省中等職業(yè)教育專業(yè)課程改革新思路，建構了“核心課程+教學項目”專業(yè)課程的新模式。與原有專業(yè)課程模式相比，這種模式更具職業(yè)性、實用性和指導性，對于提高職業(yè)教育的教學效能具有重要的作用。課程設置和課程實施計劃相互處在一種動態(tài)適應狀態(tài)，每當出現(xiàn)與教學實際相悖的情況，都會得到及時調(diào)整，還可據(jù)此協(xié)調(diào)教學進程與企業(yè)生產(chǎn)周期，協(xié)調(diào)學校教學與企業(yè)實習之間的時間或空間關系。經(jīng)過幾上幾下的修正協(xié)調(diào)，形成了更加切合實際的、符合本校教育教學環(huán)境條件的課程、課程設置及其實施計劃。
(二)工學結合不斷深入
1.進行學制改革，把全日制與工學結合起來。第一學年全日制，在校學習理論基礎課程；第二學年學生按照本人志愿，進入企業(yè)自主選擇某一模塊帶薪開始專業(yè)學習(在企業(yè)邊工作邊學習，學校和企業(yè)共同參與)。具體安排為第三學期到已經(jīng)聯(lián)系好的企業(yè)進行帶薪頂崗學習，第四學期回到學校進行其他工種的學習。
2.以學校建有的生產(chǎn)車間為依托，將以往教學性技能實訓轉化為生產(chǎn)性實訓，把職前教育和職后教育有機結合起來。按照教學計劃，學生在校期間輪批進入生產(chǎn)車間學習，生產(chǎn)真實的企業(yè)產(chǎn)品，從而讓“工”與“學”無縫對接。這樣不但避免了以往教學內(nèi)容與企業(yè)需求脫節(jié)的問題，而且可以讓學生提前受到企業(yè)文化的熏陶。學校制訂了完善的考核評價制度，將這一過程與學生的技能考核相結合，對學生在工學結合期間的技能學習給出科學的評價。
3.以進駐學校模具研發(fā)中心的鋒鋒模具廠為平臺，把原本在校內(nèi)實施的專業(yè)課程放在工廠的真實環(huán)境中進行。由企業(yè)技術人員和學校教師結合生產(chǎn)實際由學生根據(jù)自身的工作安排，選擇白天或晚上參加集中授課，從而解決學生“工有余”而“學不足”的問題，保證專業(yè)理論課的授課量。同時通過“工學結合”營造真實的工作環(huán)境，校企聯(lián)合培養(yǎng)學生，既縮短了學校與企業(yè)的距離，也實現(xiàn)了學生理論聯(lián)系實際、逐步成長為適應企業(yè)需要的人才的目的。
(三)考核方法不斷創(chuàng)新
以職業(yè)資格標準為依據(jù)，圍繞職業(yè)能力培養(yǎng)目標，建立課程考核評價體系，改變僅靠理論筆試和以分數(shù)為考核標準的評價方法，堅持知識、能力、技能考核并重，以能力和技能考核為主的原則，實行靜態(tài)考核和動態(tài)考評相結合，結果考核與過程考評相結合，加強整個學習過程的管理和考核，建立新的學習成績評估體系。對學生學習態(tài)度、團隊精神、操作規(guī)范進行考評，重視學習過程中的職業(yè)知識、職業(yè)能力、職業(yè)品質(zhì)的綜合考評。
(四)“產(chǎn)學研中心”不斷完善
在模具制造企業(yè)中，很多老員工不會輕易將自己的知識和經(jīng)驗傳授出去，而且員工在模具制造上的交流較少，這種情況不利于模具制造工藝水平的提高，在開發(fā)模具制造工藝相關的知識管理系統(tǒng)中，不僅要通過一定的激勵機制去鼓勵員工將自己的經(jīng)驗技能分享出來，并且要鼓勵在這個知識管理系統(tǒng)的平臺進行模具制造知識工藝的探討交流，從而在這種交流分享的過程中提高模具制造工藝水平，并進一步創(chuàng)新模具制造工藝。
2及時淘汰落后的模具制造工藝
知識管理系統(tǒng)可以促進模具制造工藝知識的動態(tài)更新，及時淘汰落后的知識。落后陳舊的模具制造工藝知識，很可能已經(jīng)阻礙模具制造工藝的創(chuàng)新發(fā)展，影響新技術的實踐和應用。因此及時對模具制造工藝知識進行更新，有利于模具制造員工及時了解模具制造工藝的先進技術和發(fā)展趨勢，及時改進自身的模具制造工藝知識，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)力和競爭力。
3知識管理系統(tǒng)的開發(fā)
3.1獲取模具制造工藝知識部分
模具制造工藝相關的知識管理系統(tǒng)首先要獲取到充足的模具制造工藝知識，才能進行后續(xù)的加工處理。這個基礎部分主要是從以下途徑獲取模具制造工藝知識：首先是對模具工藝專家的經(jīng)驗進行歸納總結，對于有些陳舊落后的經(jīng)驗要予以剔除，對于積極有效的經(jīng)驗進行保留；第二是收集相關科研部門的研究成果，比如國內(nèi)外的先進模具制造工藝，一些還未開始應用的模具制造工藝理論。當然也包括政府有關部門制定的模具制造工藝標準和模具制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策；第三是企業(yè)內(nèi)模具設計部門制定的模具制造方案、圖紙、規(guī)格等相關的模具制造工藝文件；第四是模具產(chǎn)品的使用情況，尤其是保養(yǎng)、維修、回收等方面反饋的知識，以及模具產(chǎn)品在當前市場上的生命周期。
3.2模具制造工藝知識轉化與加工部分
模具制造工藝知識轉化與加工是整個知識管理系統(tǒng)的關鍵組成部分，起到承上啟下的作用。模具制造工藝知識轉化與加工部分首先要對收集到的模具制造工藝知識進行篩選和分類整理。合理完善的模具制造工藝知識可以直接納入計算機數(shù)據(jù)庫中，供員工檢索使用。但是一些不完善的模具制造知識必須要適當轉化與加工，比如改變其中的數(shù)據(jù)誤差、規(guī)格不符等情況，使該模具制造工藝知識具有實用性。對于一些國外的模具制造工藝知識，要進行必要的翻譯處理，并且在進行試驗后才能放入到知識管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。在日常維護中，要經(jīng)常對整個計算機系統(tǒng)進行更新，確保知識管理系統(tǒng)中的模具制造工藝知識的全面性和先進性。
4結束語
關鍵詞:現(xiàn)代模具；設計；制造；信息化
現(xiàn)代模具產(chǎn)品制造是典型的單件小批量、離散型生產(chǎn)。傳統(tǒng)模具產(chǎn)品開發(fā)從設計、試制到產(chǎn)品上市周期太長，設計過程中難以與用戶進行交流，難以及時聽取用戶的意見，難以考慮可制造性和可裝配性，很難全面考慮安全、維護等方面的要求，不能綜合考慮生產(chǎn)、時間以及費用等相互制約條件的限制，更談不上考慮整個模具產(chǎn)品壽命周期的諸多問題。筆者就現(xiàn)代模具產(chǎn)品設計與制造的高科技信息化及其應用談點淺見。
一、現(xiàn)代模具設計與制造已步入信息化時代
改革開放30多年來，中國模具生產(chǎn)作為一個產(chǎn)業(yè)有了翻天覆地的變化。這種變化主要體現(xiàn)在三個方面:產(chǎn)能變化、生產(chǎn)方式變化、技術革命。大多數(shù)人看到的是中國模具產(chǎn)業(yè)作為一個行業(yè)的從無到有、從小到大、從拾漏補缺到成為主力，以及模具需求和產(chǎn)量的快速增長變化。但更重要的是生產(chǎn)方式轉變和技術革命。后兩種變化是一種更加深刻、更加根本性的變化。生產(chǎn)方式的轉變主要體現(xiàn)在，從過去傳統(tǒng)的小而全的后方車間、作坊式的生產(chǎn)，轉變?yōu)楦叨仁袌鰧I(yè)協(xié)作的大規(guī)模生產(chǎn)方式；從完全非標生產(chǎn)到相對標準化和準標準化生產(chǎn)。模具生產(chǎn)技術革命，濃縮到一點就是企業(yè)信息化也就是數(shù)字化制造和信息化管理。
20世紀80年代前，很多模具是靠鉗工用手打磨出來的；90年代，由于引入了數(shù)控加工機床、edm等較先進的設備，大大地提高了模具的生產(chǎn)工藝水平，生產(chǎn)周期及模具的品質(zhì)也有了很大的縮短和改進。高精度加工己經(jīng)把工人從繁重的體力勞動中解放出來。另一方面，cad/cam/cae等計算機輔助技術在模具行業(yè)也得到了廣泛的應用，模具的設計及數(shù)控加工水平有了很大的提高，cad/cam/cae軟件對于模具技術人員的工作效率和設計的可靠性已經(jīng)有了很大的提高。目前各模具企業(yè)又面臨著一個新的課題，如何把企業(yè)管理也同樣從煩瑣的事務中解放出來，讓信息化管理為企業(yè)的生產(chǎn)效率提升作出貢獻。所以模具企業(yè)管理的信息化己經(jīng)成為模具行業(yè)發(fā)展和進步的必然趨勢。
模具生產(chǎn)是單件訂單式生產(chǎn)，在管理信息化中有其強烈的特殊性。設計是制造的一部分，工藝設計不充分，設計與工藝信息可直接重復利用價值不大。因此，根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)特點把握全面信息化管理與實用、簡化管理的平衡點，是信息化的關鍵。這就造成很難照搬成熟的管理軟件。例如汽車模具企業(yè)沒有傳統(tǒng)意義上的原材料，倉庫管理等等。購置的都是部件與部件的半成品，不存在入庫出庫過程，制造費用的攤銷每個企業(yè)也是都不一樣。又比如成本核算更應該采用項目管理的辦法，而不是采用一般加工制造業(yè)的辦法，什么pdm、erp等軟件不經(jīng)過徹底的改造是完全不適應的。
二、現(xiàn)代模具設計的CAD/CAE技術的應用
模具設計是隨工業(yè)產(chǎn)品零件的形狀、尺寸與尺寸精度、表面質(zhì)量要求以及其成型工藝條件的變化而變化的，所以每副模具都必須進行創(chuàng)造性的設計。模具設計的內(nèi)容包括產(chǎn)品零件(常稱為制件)成型工藝優(yōu)化設計與力學計算和尺寸與尺寸精度確定與設計等，因此模具設計常分為制件工藝分析與設計、模具總體方案設計、總體結構設計、施工圖設計四個階段。CAD/CAE，計算機輔助設計和輔助工程，它包括概念設計、優(yōu)化設計、有限元分析、計算機仿真、計算機輔助繪圖和計算機輔助設計過程管理等。應用CAD技術可以設計出產(chǎn)品的大體結構，再通過CAE技術進行結構分析、可行性評估和優(yōu)化設計。采用模具CAD/CAE集成技術后，制件一般不需要再進行原型試驗，采用幾何造型技術，制件的形狀能精確、逼真地顯示在計算機屏幕上，有限元分析程序可以對其力學性能進行檢測。借助于計算機，自動繪圖代替了人工繪圖，自動檢索代替了手冊查閱，快速分析代替了手工計算，使模具設計師能從繁瑣的繪圖和計算中解放出來，集中精力從事諸如方案構思和結構優(yōu)化等創(chuàng)造性的工作。在模具投產(chǎn)之前，CAE軟件可以預測模具結構有關參數(shù)的正確性。
當今的概念設計已不僅僅是停留在對外觀和結構的設計上，它已經(jīng)擴展到對模具結構分析的領域。對于運用CAD技術設計出的模具，可運用先進的CAE軟件(尤其是有限元軟件)對其進行強度、剛度、抗沖擊實驗模擬、跌落實驗模擬、散熱能力、疲勞和蠕變等分析。通過這些分析，可以檢驗前面的概念性結構設計是否合理，分析出結構不合理的原因和部位，然后再在CAD軟件中進行相應的修改。修改后再在CAE中進行各種性能的檢測，最終確定滿足要求的模具結構。
當今CAD技術的發(fā)展使得概念設計思想體現(xiàn)在相應的模塊中。概念設計不再只是設計師的思維，系統(tǒng)模塊也融合了一般的概念設計理念和方法。目前，世界上大型的CAD/CAE軟件系統(tǒng)，如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等，都提供了有關產(chǎn)品早期設計的系統(tǒng)模塊，我們稱之為工業(yè)設計模塊或概念設計模塊。例如，Pro/ENGINEER就包含一個工業(yè)設計模塊——ProDesign，用于支持自上而下的投影設計，以及在復雜產(chǎn)品設計中所包含的許多復雜任務的自動設計。此模塊工具包括概念設計的二維非參數(shù)化的裝配布局編輯器。這些系統(tǒng)模塊的應用大大減少了設計師的工作量，節(jié)約了工作時間，提高了工作效率，使設計師把更多的精力用在新產(chǎn)品的開發(fā)及創(chuàng)新上。
三、現(xiàn)代模具制造的CAD/CAE/CAM技術應用
現(xiàn)代經(jīng)濟的飛速發(fā)展，推動了我國模具工業(yè)的前進。CAD/CAE/CAM技術的日臻完善和在模具制造上的應用，使其在現(xiàn)代模具的制造中發(fā)揮越來越重要的作用，CAD/CAE/CAM技術已成為現(xiàn)代模具的制造的必然趨勢。
(1)CAD/CAE/CAM計算機輔助設計、模擬與制造一體化，CAD/CAE/CAM一體化集成技術是現(xiàn)代模具制造中最先進、最合理的生產(chǎn)方式。使用計算機輔助設計、輔助工程與制造系統(tǒng)，按設計好的模具零件分別編制該零件的數(shù)控加工程序是從設計到制造的一個必然過程。在具有現(xiàn)代模具設計制造能力的工廠內(nèi)，該過程都是在CAD/CAE/CAM系統(tǒng)內(nèi)進行的，其加工程序直接由聯(lián)機電纜輸入加工機臺，在編制程序時可利用系統(tǒng)中的加工模擬功能進行細致的模擬，將零件，刀具、刀柄、夾具，平臺及刀具移動速度、路徑等顯示出來，以便觀察整個模具零件的切削過程和前后的形狀，進而檢查程序編制的正確性，這對于復雜的多曲面的模具零件尤為重要。
(2)模具的零部件除了有高精度的幾何要求外，其形位精度要求也較高，一般的量具是很難達到理想的目的的，這時就要依賴精密零件測量系統(tǒng)。這種精密零件測量系統(tǒng)簡稱CMM，即CoordinateMeasuringMaching，是數(shù)控加工中心的一種變形。它的測量精度可達0.25μm，其測量工件的方式如下:將經(jīng)由CAD/CAM系統(tǒng)或CMM專用軟件所產(chǎn)生的零件數(shù)據(jù)選送至CMM的計算機系統(tǒng)，經(jīng)過適當?shù)脑O置后，即按照所給出的數(shù)據(jù)去測量工件，將所得結果與原始數(shù)據(jù)比較，得出工件加工后的誤差。如果原始數(shù)據(jù)是從設計圖紙得來的，則可直接將設計數(shù)據(jù)送入CMM專用軟件，然后進行測量，將取得的加工誤差數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分析，以判斷工件的加工質(zhì)量。如果檢測的不是單個零件而是若干個零件的組件，則由各零件的誤差積累而導致總偏差被顯示出來。
關鍵詞：鋁合金外殼壓鑄模，型芯，型腔，澆道口，溢流槽
J1Z-13型單相串激式手電鉆是我廠電動工具產(chǎn)品之一。由于具有使用輕便靈活、攜帶方便、重量輕、動力大、安全可靠、使用壽命長、效率高、振動和噪音小等特點，廣泛應用于機械制造、造船、車輛、建筑等部門的金屬、塑料、木材等構件的鉆孔加工。目前是全國使用得最多的電動工具品種之一，其它多種電動工具都是由它派生而出。
機殼是J1Z-13型單相串激式手電鉆主要零件之一，它的質(zhì)量好壞關系到整個產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。要保證機殼的質(zhì)量首先要保證該件的壓鑄成型質(zhì)量，而壓鑄成型質(zhì)量與模具的制造息息相關。本人獨立完成了J1Z-13型單相串激式手電鉆機殼鋁合金壓鑄模具的制造，并在制作過程中對某些部分進行了改造，使之達到了一個好的質(zhì)量及好的加工效率。下面談談在模具制造中澆道口的改進及在我廠的條件下如何保證模具中關鍵零部件加工精度的情況。
【關鍵詞】快速成形；金屬模具；應用
目前，我國金屬工業(yè)正處在迅猛發(fā)展的時期，大學金屬模具的快速、低成本制造時決定金屬制造業(yè)取得競爭成功的關鍵因素之一。快速成形技術（Rapid Prototyping）是20世紀80年展起來的一種集計算機輔助設計、精密機械、數(shù)控、激光技術和材料科學為一體的全新制造技術。由于其高度柔性和快速性，得到了廣泛的研究和應用。以快速成形為技術支撐的快速金屬模具制造作為縮短產(chǎn)品開發(fā)時間及模具制作周期的先進制造技術已成為當前的重要研究課題和制造業(yè)核心技術之一。
1.RP技術
快速成形技術又稱快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM）技術，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數(shù)控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱鳌⑿略O計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現(xiàn)手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。目前，快速成形的工藝方法已有幾十種之多，其中主要工藝有四種基本類型：光固化成型法、分層實體制造法、選擇性激光燒結法和熔融沉積制造法。
快速成形技術具有以下特點：（1）制造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用；（2）原型的復制性、互換性高；（3）制造工藝與制造原型的幾何形狀無關，在加工復雜曲面時更顯優(yōu)越；（4）加工周期短，成本低，成本與產(chǎn)品復雜程度無關，一般制造費用降低50%，加工周期節(jié)約70%以上；（5）高度技術集成，可實現(xiàn)了設計制造一體化。
2.RP技術在金屬模具制造中的應用
基于RP 技術的金屬模具制造技術的實質(zhì)是用先進的精密熱加工代替冷加工，大型快速原型制造系統(tǒng)本身也是一種復雜的NC加工設備， 它的出現(xiàn)大大改變了模具制造的現(xiàn)狀。該技術將NC加工技術從冷加工轉移到熱加工，以獲得精密的“毛坯”即模具。先進制造技術發(fā)展的事實證明精密熱加工使得“毛坯”精化，甚至制造出精密的零件，從而減少了對冷加工的技術要求，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。
RP技術是先進制造技術的重要組成部分，是綜合了計算機、數(shù)控、激光、新材料和CAD CAM等新技術而形成的一種基于離散堆積成形原理的直接從CAD三維模型設計到實際原型？觟零件加工的全新制造方法，是當代制造領域的前沿技術。RP技術的基本原理是離散？觟堆積成形原理，三維形體在離散過程中被沿1至3個方向分解，生成形體的各個截面、截線和截點，稱之為離散面、離散線和離散點，將這些離散體（面、線和點） 轉換成實體，并將它們依照原先的順序堆積還原成三維形體的實體形狀。RP技術的特點是通過離散獲得材料堆積的路徑、順序和方式，在數(shù)控系統(tǒng)控制下將材料逐層“迭加”起來形成三維實體，實現(xiàn)數(shù)字化成形， 三維CAD電子模型被沿Z向離散，生成一系列二維層面數(shù)據(jù)，再將分層后的數(shù)據(jù)進行處理，加入加工參數(shù)，生成數(shù)控代碼，數(shù)控系統(tǒng)以平面加工方式順序加工出每個層片并使它們堆積、粘接成形，構成三維物理實體。
3.具體方法研究
基于RP的快速金屬模具制造技術分為間接方法和直接方法。金屬模具間接快速制造目前主要有鑄造、粉末燒結、電鑄、熔射等方法。國內(nèi)外在此方面已有許多研究及應用事例。直接快速制造金屬模具方法在縮短制模周期、發(fā)揮材料性能、降低成本方面極具潛力，因而受到高度關注，其目標是直接快速制造耐久、尺寸及表面精度高、可用于工業(yè)化批量生產(chǎn)的金屬模具，如SLS等方法。
3.1鑄造制模法
鑄造法最早實現(xiàn)與RP技術相結合，其中有代表性的是美國3D Systems公司的Quick Casting工藝，特點是采用SLA原型代替蠟模實現(xiàn)精密鑄造。類似的還有采用FDM制造蠟模等。從理論上講鑄造法可以制造注塑模、沖壓模、鍛造模、壓鑄模等，但在大尺寸模具和簡單形狀模具制造方面不優(yōu)于傳統(tǒng)方法，且因鑄造法本身的表面和尺寸精度不高，仍難以制造注塑模和壓鑄模等表面和尺寸精度要求高的金屬模具。
3.2粉末燒結法
3D Systems公司的Keltool工藝是在原型或硅膠模內(nèi)注入金屬粉末與結合劑的混合物，待其固化后脫模，經(jīng)燒結、浸滲樹脂或銅、錫等工序后獲得模具。其優(yōu)點類似粉末冶金法，使用材料限制少。不足之處是復制、燒結、浸滲等工序多，致使制模時間和成本的增加。采取添加微細球狀粉末等措施，已使尺寸精度控制在0.3%以下。
東京大學中川威雄研究室開發(fā)的粉末注入Power Casting方法與前者的區(qū)別是，先將粉末注入硅膠模內(nèi)，然后注入結合劑。經(jīng)加壓、燒結、滲銅等工序后得到不銹鋼模具。該方法精度高于前者，但工藝繁雜，不適于制造大尺寸模具。
3.3 SLS方法
SLS的工藝大致是，用激光對基底上所鋪的薄層粉末有選擇地燒結，然后將新一層粉末鋪在其上，進行下一層燒結。反復進行逐層燒結和層間燒結，最終將未被燒結的支撐部分去除就得到與CAD形體相對應的三維實體。由于得到的只是低密度的成形體，要提高密度需要燒結、浸滲等后處理工序，這就增加了制模時間和成本，同時因熱變形易造成翹曲。目前該方法的制模精度大為改善，收縮率已由原來的1%降至0.2%以下。
4.總結
在我國已經(jīng)在很多城市建立一批向企業(yè)提供快速成形技術的服務機構，并開始起到了積極的作用，推動了快速成形技術在我國的廣泛應用，使我國RP 技術的發(fā)展走上了專業(yè)化、市場化的軌道。在知識產(chǎn)權壁壘森嚴的今天，核心技術一旦落后將極大增加趕超世界先進水平的難度。因此在開展快速成形技術研究，趕超該領域世界先進水平的同時，開發(fā)具有原創(chuàng)性的短流程高精度快速制模的新材料和新工藝，形成具有我國自主知識產(chǎn)權的RP核心技術尤為重要。開發(fā)短流程、高精度、低成本的大中型耐久金屬模具的制造新工藝和材料是增強間接制模競爭力的關鍵；低成本的層積和表面光整技術的集成是提高直接法的尺寸及表面精度、材料適應性、實用性的有效方法。
【參考文獻】
[1]Zhang Renji.Xu Da；Yan Yongnian Forming boundary model for rapid prototyping Manufacturing.1998.
[2]模具制造手冊.編寫組模具制造手冊，1996.
關鍵詞：模具設備 高級人才 生產(chǎn)管理 微機技術
1、目前我國模具設備制造存在的一些問題
1.1 生產(chǎn)水平落后
就目前而言，我國的模具設備設計制造水平還遠遠落后于一些工業(yè)發(fā)達國家。大多數(shù)設計制造的設備還處于低檔階段，造成生產(chǎn)量大大超過了市場需求和浪費的現(xiàn)象，而現(xiàn)在更多使用的中高端的模具生產(chǎn)設備則仍然在借助進口設備。這說明我國的模具設備制造技術還不夠?qū)I(yè)，設計開發(fā)新設備的能力不足，以至于如今我國大部分生產(chǎn)的模具設備還容易出現(xiàn)質(zhì)精度、表面質(zhì)量和使用壽命等還達不到世界先進水平。
1.2 研發(fā)技術落后
雖然目前很多國內(nèi)廠家已經(jīng)采用了加算盡輔助設計CAD與計算機輔助制造技術CAM等，但是總體上我國對先進技術的推廣還不夠，特別是數(shù)控化設備應用率更低，還無法達到自己研究、開發(fā)新產(chǎn)品的能力，并且也不具備成熟的理論來指導新的設備設計制作。
1.3 使用率低
我國模具設備使用率較低，很多企業(yè)設備不配套，依然在依賴手工完成。并且只追求價格，忽略了使用機械的方便快捷與成型模具的質(zhì)量也造成我國模具使用率及技術發(fā)展的制約。由于我國低產(chǎn)量的模具生產(chǎn)設備遠遠滿足不了自身市場的需求，因此比如曲線磨床、高精尖等設備還要依靠進口。
2、模具生產(chǎn)設備技術的發(fā)展趨勢
2.1 CAD/CAM/CAE技術的大面應用
隨著計算機軟件的發(fā)展進步，如CAD/CAM/CAE等成熟便捷的輔助軟件實現(xiàn)跨地區(qū)、跨企業(yè)而在整個模具一條龍行業(yè)中推廣。日后各個企業(yè)都將加大CAD/CAM等軟件技術的培訓與技術服務，CAD的應用范圍將進一步擴大。并且達到技術資源重新整合。建立在計算機軟件平臺上的設計技術，將提高設備設計的現(xiàn)代化與標準化、智能化，同時提高設備生產(chǎn)的自動化水平與生產(chǎn)效率。
2.2 高速銑削加工與電火花銑削加工
隨著對物質(zhì)質(zhì)量的要求越來越高，對模具的表面光潔度要求大幅提高。日前在國外廣泛應用的高速銑削加工，提高模具光潔度同時，可加工高硬度模具，并且提高加工效率。已經(jīng)被國內(nèi)引進，并且逐漸占據(jù)生產(chǎn)主導。日后將向著更敏捷、更智能方向發(fā)展。國外現(xiàn)在比較普遍的制作模具方法為，用簡單的高速旋轉的管狀電極對模具做二維或三維輪廓加工，類似于數(shù)控銑。這種方法幾乎代替?zhèn)鹘y(tǒng)的需要制造復雜的成型電極的模具加工方法。這一技術目前設備成本偏高，預計日后國內(nèi)將大面采用。
2.3 掃描及數(shù)字化系統(tǒng)
模具高速掃描機設備與掃描系統(tǒng)，使得從模型或者初步樣物能夠加工出期望的模型，提供了諸多便捷功能，使得模具從研制到制造的周期大大精縮。掃描系統(tǒng)與生產(chǎn)設備的配合，以計算機精確管理機械，一方面實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集，一方面適應各種格式的數(shù)據(jù)。在日后會發(fā)揮更大作用。
2.4 先進表面處理技術與優(yōu)質(zhì)材料加工
隨著競爭加劇，對模具產(chǎn)品的要求越來越高，模具的表面材料大幅度影響模具使用壽命與外觀，提高相應的加工模具表面的機械設備成為必然趨勢。就需要能加工優(yōu)質(zhì)鋼材的設備，使模具的表面的鋼材料性能充分發(fā)揮。目前新采用的真空熱處理、氣相沉積等離子噴涂等技術都是模具制造設備的發(fā)展前路。
2.5 模具研制設備進一步自動化、智能化、自動化
以更大的自動化、智能化代替日前的模具生產(chǎn)中一些手工操作，成為模具生產(chǎn)設備發(fā)展的重要趨勢。而對模具生產(chǎn)的自動化更是我國的長遠發(fā)展目標，模具的加工自動化需要多臺加工機床的合理組合，需要更完善完整的數(shù)控系統(tǒng)與質(zhì)量檢測控制系統(tǒng)。可預見的是，模具制造設備將順著更大型、更精密、更復雜經(jīng)濟方向發(fā)展。
3、模具生產(chǎn)設備產(chǎn)品類型的發(fā)展趨勢
3.1 汽配模具設備
我國在轎車配套的覆蓋件模具上有一定技術，但是水平有限，中高檔轎車的覆蓋件模具完全依賴進口。一個型號汽車需要模具高達幾千副，若汽車更換車型，原有的90%模具將更換，汽車模具的發(fā)展直接制約我國汽車發(fā)展。雖然汽車覆蓋件模具型號大、結構復雜、技術要求高，相應對模具生產(chǎn)設備要求增高，但由于汽車行業(yè)的巨大經(jīng)濟利益，發(fā)展汽配模具設備成為企業(yè)發(fā)展一條大路。
3.2 金屬快速模具制造
現(xiàn)開發(fā)快速經(jīng)濟模具更適合小批量時代與企業(yè)要求，能便于新產(chǎn)品快速占領市場，一些快速模具，可用于上百件注塑成形與試制，它們的特點是制造簡單、生產(chǎn)周期短、價格便宜，但是這些水泥與陶瓷制作的模具材料自身導熱性與機械行不高，在使用上有局限，所以現(xiàn)在多用金屬材料，世界先進國家目前都向金屬模具制造方向發(fā)展。
3.3 精密模具設備及大型精密塑料模具
世界發(fā)達國家生產(chǎn)的電子工業(yè)模具占到市場總量的30%之多，是非常大的市場份額。模具的精密度直接影響模具壽命，而在電子工業(yè)、儀器儀表、汽車等行業(yè)，對模具精度有相當要求，目前國內(nèi)只有少數(shù)企業(yè)在多工位級進模和精沖模基礎上引進國外先進技術，達到世界水平，而大部分企業(yè)在精密模具還需要大量進口，為模具發(fā)展的一瓶頸。
4、結語
由于模具在制造業(yè)中的關鍵地位，模具生產(chǎn)設備的改進就成為模具行業(yè)背后的主要支撐，無論是開發(fā)穩(wěn)定性好的制模材料，還是改進制模工序，更多都需要模具生產(chǎn)設備的跟進，才能直接提高制模的實用。我國模具制造設備雖然很早就開始研制，到20世界80年代后期慢慢加快發(fā)展步伐，但是一直未形成產(chǎn)業(yè)，同時在設備制造技術上一直落后于世界先進國家水平，不過由于我國具有豐富資源與大量勞動力，模具生產(chǎn)設備制造也將逐漸向我國部分轉移，中國也將逐步改進設備結構、機械制造技術水平與開發(fā)創(chuàng)新能力。
參考文獻
論文摘要:模具設計與制造專業(yè)十分講究應用性,在教學目標中應該突出應用能力。項目式教學方法要求很高的綜合知識,這種教學方式十分符合模具設計與制造專業(yè)的教學。在專業(yè)教學中使用項目式教學法,可以改變目前的專業(yè)培養(yǎng)模式,培養(yǎng)出具有優(yōu)秀實踐能力和應用能力的模具設計與制造人才。
模具設計與制造專業(yè)有著悠久的辦學歷史,各個高職院校都積累了豐富的辦學經(jīng)驗,在辦學師資和硬件上都有一定基礎。這一專業(yè)曾是十分熱門的專業(yè),學生有著美好的就業(yè)前景。近幾年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對人才的需求發(fā)生了很大的變化,模具設計與制造專業(yè)面臨著新的挑戰(zhàn)。必須通過教學改革,才能讓模具設計與制造專業(yè)更好地發(fā)展,適應社會的需求。在模具設計與制造專業(yè)中具體應用項目教學法,需要從以下幾個方面入手:
一、改變以教材為中心的教學方式
傳統(tǒng)的模具設計與制造專業(yè)教學主要是圍繞教材開展的。一般是老師選定教材之后,學生領取教材,接著老師根據(jù)教材內(nèi)容制訂教學計劃,然后備課,最后是圍繞教材為中心開展教學。項目式教學法打破傳統(tǒng)的以教材為中心的教學方式,通過完成項目這個中心開展教學,把系統(tǒng)的學習理論知識這一過程分散到各個項目中。項目中需要的什么理論知識教師就講什么,能通過學生查手冊獲得的數(shù)據(jù)盡量讓學生去查手冊,讓學生少背公式和參數(shù),把全部精力都用到完成項目上。
二、教師必須增強實踐能力
教師必須要提高自己的動手實踐能力,熟悉所有遴選的項目,拓展自己的能力,讓自己能夠完成各種項目。同傳統(tǒng)的圍繞教材開展教學相比,項目式教學法對教師的能力提出了更高的要求。因此,教師必須重視提高自己課程的實踐操作能力。在教師具備良好的實踐能力下,才能有效地組織和完成項目式教學。教師要提高動手能力,需要經(jīng)常地下廠進行鍛煉,充分利用各種形式進行實踐,把教學中所要用到的各種技術都熟練地掌握。
三、選擇項目要有先進性和代表性
所選的項目的先進性和代表性直接決定了項目式教學的教學質(zhì)量。通過先進項目培養(yǎng)出的學生,能夠掌握最前沿的各種專業(yè)知識,就業(yè)時能夠?qū)崿F(xiàn)同工作崗位的“零距離”對接;通過代表性強的項目教學能把所有知識都整合起來,提高學生的綜合運用專業(yè)知識的能力。除了要保證足夠數(shù)量的項目進行教學,同時更要注重項目所涉及知識的先進性和知識覆蓋的代表性。在選項目時必須注意結合模具行業(yè)先進技術,時刻想著把最前沿的技術教給學生。以《特種加工技術》課程為例,在選擇項目時,不能只考慮數(shù)控車、線切割和電火花等訓練項目,還必須增加更為先進的雕刻技術應用項目。
四、項目式教學要有相應的考核方式相配套
傳統(tǒng)教學的模式往往采用期末統(tǒng)考的考核方式,這是典型的應試考試。主要的是考查學生的學習結果,讓學生進行知識鞏固。學生只要在考前死記硬背就能應付過去,這樣的考查在項目式教學中不適用。項目式教學應該實行目標考核方式,應該通過對項目完成結果進行打分和評價,通過這種考核方式可以對學生該門課程的掌握情況進行全面評價,更加準確客觀,避免偶然性。只需要在平時的教學中進行,不需要統(tǒng)一安排時間進行考試,讓學生掌握更多的主動性。例如,考核《冷沖模具設計與制造》這一課程時,可以安排一個模具設計項目,讓學生在幾天時間內(nèi)完成設計,教師對學生的設計說明書進行審核,然后結合學生完成平時作業(yè)的情況,最后給學生綜合評定一個分數(shù)作為成績。
五、配備完成項目的基礎條件
現(xiàn)代模具設計很多時候都需要計算機輔助進行設計。學校必須配備計算機房和各種輔助設計軟件,讓學生能夠采用先進的計算機進行模具項目設計。模具制造需要很多設備,涉及到了基本的加工設備以及數(shù)控加工設備。教學時,應該充分利用學校自身的加工基地,同時開展校外基地實習,完成模具制造的項目教學。只有讓學生親手完成自己設計和加工的模具,才能讓學生的知識實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。
由于模具設計與制造專業(yè)的較強應用性,只有讓學生學會設計常用的模具和掌握模具的制造技術,才能實現(xiàn)教學目標。項目式教學通過理論結合操作,符合了未來職業(yè)教育的發(fā)展方向。在模具設計與制造專業(yè)教學中,通過項目式的教學培養(yǎng)出的學生適應了當今經(jīng)濟和社會的發(fā)展,滿足了對專業(yè)應用型技術人才的要求,一定會起到良好的教學效果。
參考文獻:
[1]趙志群.職業(yè)教育與培訓-學習新概念[m].北京:科學出版社,2003.
隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本論文便是設計加工空氣濾清器殼的模具。首先對加工零件進行了加工工藝和結構工藝的分析。通過計算毛坯尺寸和拉深系數(shù)提出了四種方案，最后確定采用落料、正反拉深復合模。對模具的排樣做出了合理的布置，使材料利用率達到較高的水平。計算了沖壓過程中所需要的各種沖壓工藝力，包括落料力、卸料力、壓邊力、拉深力、頂料力等，并對壓力機進行了合理的噸位初選。復合模在結構上采用了正裝的形式，計算出了落料、正拉深和反拉深工作部分的尺寸。對模具的閉合高度進行了合理的確定，還設計出模具的主要零件落料凹模、凸凹模、反拉深凸模、反拉深凹模、凹模固定板等。列出了模具所需零件的詳細清單，并給出了合理的裝配圖。由于拉深的深度較大，對壓力機的電機也進行了功率校核并提出了的附加工序，能使拉深順利完成。最后對模具的一個主要零件導套進行了簡單的加工工藝路線的制定。本設計對于采用單動壓力機進行正反拉深具有一定的參考作用。
關鍵詞畢業(yè)論文；模具設計；復合模；正反拉深
ABSTRACT
DevelopsunceasinglyalongwiththeChineseindustry,themoldprofessionalsoappearsmoreandmoreimportantly.Thepresentpaperthenisdesignstheprocessingairfiltershellthemold.Firsthascarriedontheprocessingcraftandthestructurecraftanalysistotheprocessingcomponents.Proposedthroughthecomputationsemifinishedmaterialssizeandthedrawingcoefficientfourkindofplans,finallydeterminedusesfallsthematerial,theproandcondrawingsuperposabledie.Hasmadethereasonablearrangementtothemoldplatoontype,enablesthematerialusefactortoachievethehighlevel.Hascalculatedeachrammingcraftstrengthwhichintherammingprocessneeds,includingfallsnearbythematerialstrength,theex-denningstrength,thepressurethestrength,thedrawingstrength,thetopmaterialstrengthandsoon,andhascarriedonthereasonabletonnageprimaryelectiontothepress.Thesuperposablediehasusedthetruethingforminthestructure,calculatedfellthematerial,thedrawingandthecounter-drawingeffectiverangesize.Closedhascarriedonthereasonabledeterminationhighlytothemold,butalsodesignsthemoldthemajorpartstofallthematerialconcavemold,theconvex-concavemold,thecounter-drawingraisedmold,thecounter-drawingconcavemold,theconcavemolddeadplateandsoon.Listedthemoldtoneedthecomponentsthedetaileddetailedlist,andhasproducedthereasonableassemblydrawing.Becausethedrawingdepthisbig,alsocarriedonthepowertothepresselectricalmachinerytoexamineandtoproposethelubricationattachmentworkingprocedure,couldcausethedrawingsmoothlytocomplete.Finallyledthewraptomoldmajorpartstocarryonthesimpleprocessingcraftrouteformulation.Thisdesignregardingusesthesingleactingpresstocarryontheproandcondrawingtohavethecertainreferencefunction.
Keywordsgraduationthesis;molddesign;superposabledie;proandcondrawing
本次設計中，只對模具中的一個重要零件進行簡單的工藝路線的分析，其余的零件將不在具體分析和計算。在這里選擇導套為加工對象。
導套、護套及套類凸模均為套類零件，其加工工藝基本相同。導套和導柱一樣，是模具中應用最廣泛的導向零件。盡管其結構形狀因應用部位不同而各異，但構成導套的主要表面是內(nèi)、外圓柱表面，可根據(jù)其結構形狀、尺寸和材料的要求，直接選用適當尺寸的熱軋圓鋼為毛坯。
在機械加工過程中，除保證導套配合表面的尺寸和形狀精度外，還要保證內(nèi)外圓柱配合表面的同軸度要求。導套的內(nèi)表面和導柱的外圓柱面為配合面，使用過程中運動頻繁，為保證其耐磨性，需有一定的硬度要求。因此，在精加工之前要安排熱處理，以提高其硬度。
本次設計成功地設計出一副落料、正反拉深復合模，在設計過程中對很多工藝力進行了詳細的計算，在壓力機的選擇上參照了現(xiàn)行選擇壓力機的通用法則。這次設計解決了采用雙動壓力機進行正反拉深的傳統(tǒng)模式，將落料、正拉深及反拉深同時在一副裝在開式單動壓力機上的模具中完成，很大程度的提高了生產(chǎn)效率和制造精度。很適合中國現(xiàn)在模具高速自動化發(fā)展的趨勢。
目錄
1分析零件的工藝性1
2確定工藝方案2
2.1計算毛坯尺寸2
2.2計算拉深次數(shù)4
2.2.1正拉深4
2.2.2反拉深5
2.3確定工藝方案5
3主要工藝參數(shù)的計算6
3.1確定排樣、裁板方案6
3.2確定各中間工序尺寸8
3.3計算工藝力、初選設備9
3.3.1落料、正拉深過程9
(1)落料力9
(2)卸料力9
(3)拉深力10
(4)壓邊力10
3.3.2反拉深過程11
(1)反拉深力11
(2)頂料力11
3.3.3拉深功的計算11
3.3.4初選壓力機11
4模具的結構設計13
4.1模具結構形式的選擇13
4.2模具工作部分尺寸計算13
4.2.1落料13
4.2.2正拉深15
4.2.3反拉深16
5選用模架、確定閉合高度16
5.1模架的選用16
5.2模具的閉合高度16
5.3壓力中心17
6模具的主要零部件結構設計17
6.1落料凹模17
6.2凸凹模18
6.3反拉深凸模19
6.4反拉深凹模20
6.6上墊板23
6.7凹模固定板24
7模具的整體安裝25
7.1模具的總裝配25
7.2模具零件26
8選定沖壓設備27
8.1壓力機的規(guī)格27
8.2電動機功率的校核28
9附加工序29
10主要零件的加工29
11總結32
參考文獻33
致謝34
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