山字形铁芯片冲裁模具设计【文献综述】.doc

1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 山字形铁芯片冲裁模具设计 在现代工业生产加工中，模具是重要的工艺设备之一，是国民经济各部门发展的重要基础之一，它以其特定的形状通过一定的加工方式使原材料成形。宏观现状：在锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金等生产行业中得到了广泛的应用。就拿杭州地区的制造业来说：由于采用模具进行生产，能大大提高生产效率、缩短生产周期、节约原材料、降低成本，并能保证优良的加工质量要求，能给企业带来好的经济效益，所以现在已经成为拖拉机、船用、汽车、飞机、家电、仪表仪器、塑料制品、日用五 金等生产的重要加工手段。模具开发的技术在现在工业发展中越来越体现起价值，良好的模具是产

2、品质量保证的前提条件。在模具开发领域，德国的机械行业是世界领先的，其传统而严格的设计理念，是我们未来设计开发的楷模。（部分引用 模具设计与制造） 近几年来 ，环保的生活习惯和低碳的生活理念被政府大力提倡 ，绿色设计 也 已延伸到机械制造业当中。 环保和低碳的概念在我们日常生活和生产加工中都已融入其中。 而模具是工业生产的基础工艺装备，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，因而在模具行业中提倡绿色设计 尤 为重要。 “ 绿色模具 ” 不仅仅指在使用时对环境的影响小，还应 该 从制造到报废的整个生命周期内对环境的破坏是最小的。绿色模具的生命周期与环境相关的有如下几个

3、阶段：设计、制造、销售、使用、维护与服务和报废回收。 绿色设计就是要在产品开发设计时就充分关注 于 这几个阶段中如何减轻其对环境的影响。 1、原材料的选择。模具材料 的 选择是 模具 设计的第一步，因此，其绿色程度对产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色模具设计的材料选择对最终产品的 “ 绿色程度 ” 具有重要意义。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上 . 2、原材料的回收。 绿色模具设计首先要考虑的是制造模具的原材料的回收问题，这是因为模具造价昂贵，它的回收利用可以大大节约资金和能源。 对现在国内零件加工来说，是一笔可观的节约数据。譬如现在的汽车零部件生产，小型模具开发种类众多，数万

4、个模具的回收是个既经济又可行的方案。 3、模具的可拆卸性设计。对于模具设计来说，可拆卸性就显得尤为重要，因为有实质 性的 更换 ， 凸、凹模就可实现一种新产品的生产。不可拆卸不仅造成大量可重复零部件材料的浪费，而且因废弃 模具 不好处置，还会严重污染环境。可拆卸设计要求所设计的结构易于拆卸、维护方便，并在 产品 报废 后可重复使用。在现在的制造业中体现得淋漓尽致。 4、采用模具先进制造技术。在制造过程中选用生产浪费最小、能量消耗最低的制造工艺也是非常重要的。 绿色 环保 设计优于传统的设计方法，虽然在短期内，它的投资略大于传统的设计，但从长远看来，如果我们采用绿色设计，那 就能 在节能、降耗、

5、增效益方面将会得到成倍的收获。可以这样说，绿色 环保 将是 21 世纪产品的主要特点之一，谁能向市场提供绿色 环保 产品，谁就能在市场竞争中占据有利位置。因此，企业无论从自身的长远发展角度，还是从人类的可持续发展战略角度，都应扬弃传统的设计方法，而大力 加强对绿色 环保 设计的研究与应用 。（部分引用机械社区网） 模具的制造是为加工做准备的，冲压加工的三要素：模具、冲床和材料。此三要素是决定冲压质量、精度和生产效率的关键因素，是不可分割的。先进的模具只有配备先进的压力机和优质的材料，才能充分发挥作用，做出一流产品，取得高的经济效益。 （部分引用 冲压模具设计与制造） 研究主要成果 （引用现在成

6、熟技术） 一、 冲压模具表面激光毛化处理技术及应用研究 冲压模具表面的微观质量的程度直接影响生产出来的产品的表面质量，在模具表面进行适当的微处理对改善模具的润滑性能，模 具与零件的受力状况，进而对产品的表面状况有积极的影响。 技术难题就是加工过程中的激光器的各项参数设定，需要提供的技术支持是加工板材时的激光器的各项参数，以及这些参数对微观坑的直径和深度的影响。 二、 高速多工位级进冲压成形工艺及其模具设计制造技术研究 此项成果推动我国高精 度 、高精密、高寿命的多工位级模 具 设计和制造水平的提高，大大改善了我国在此类模具及其产品零件上依赖进口的局面。 三、 冲压模具三维数字化设计技术与系统

7、本研究是面向冲压模具行业，开发一个基于知识的、智能的、开放的冲压模具三维数字化设计系统，为模具 设计人员提供一个支持冲压模具设计全过程的工作环境。该软件系统着眼于数字化设计技术的最新发展，将基于知识的工程（ KBE）引入冲压模具设计，充分利用现有的成熟软件的功能，并对项目中提出的核心功能进行二次开发，构建面向冲压模具设计的具有自主知识产权的三维数字化设计系统。该专用系统依据用户需求，在设计资源与知识向导的支持下，完成冲压件产品建模、冲压工艺设计、冲压模具结构设计、工程图纸生成等功能。系统能满足冲压模具企业在数字化设计制造领域急迫的应用需求，增强企业及其产品在市场上的竞争力，推动企业的技术进步和

8、创新，为模具制造行业信息化工程的开展提供产品支撑。 四、 延长冲压模具的寿命的研究 所有冲压的最终目的是：高生产率、高质量、低成本。床身、顶部结构、机身框架的的设计、构造都会对这一目标起决定性作用。而如果要提高模具寿命，提高产品质量，考虑滑块的运动，设备的冲击相当重要。 五、高速冷冲压模具的研究 模具是 现在 制造业中使用量大、影响面广的工具产品。在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量的产品。高速冷冲压模具的应用对企业提高模具的生产效率，降低产品成本有很重要的作用。 本文以电脑连接器端子零件为研究对象，结合多年高速冷冲压模具开发的实践经验，综合地考虑各种影响因素，揭示了模具的失效的形

9、式，失效的原因，失效的机制，找出模具在设计，制造，使用等方面所存在的不足之处。分析并解决了制件的高速冲压过程中稳定性和高品质要求的问题。在冷冲压模具的设计制造中引入新的结构，解决废屑上升和凹模堵塞等问题，并成功开发出模外拉料机构，提升高速生产时的稳定性。应用减小应力集中的设计和加工工艺，提高模具精度和延长模具寿命。同时进行试冲试验，以论证新结构及新工艺的可行性和经济性。新的高速冷冲压模具结构的应用，提升模具冲压速度一倍以上，制件品质稳定 ，金属零件成本降低60，批量生产具有很好的经济效益。 高速冷冲压模具创新结构是高速冷冲压技术在制件冲裁加工领域的一次成功的创新性应用，为其他领域更多传统技术和

10、工艺的创新和发展提供了一个技术复合化思路。 通过这些研究成果，我们可以体会到提高模具开发技术对于生产加工的效益和质量有着重要作用。宏观现在模具发展的趋势，传统技术和创新技术相结合的思路将会是模具开发及产品加工主流。企业的生命线是产品的质量和数量，而产品的生命是模具给予的，一套好的模具就是一个企业的基石。 模具存在问题： 我国模具制品以中低档产品为主 ，国内急需的高档模具仍需大量进口。我国模具 工业规模目前虽然仅次于日本和美国，但大多数模具产品的水平集中在中低档领域，技 术含量和附加值偏低。制造业急需的精密、复杂冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、 电子接插件、电子产品模具等仍需要大量进口。我国

11、模具存在问题： 1、专业化、标准化、商品化程度低，模具材料及模具相关技术落后。 2、模具产品水平和生产工艺水平总体较差。引起差的原因： 1、管理意识不强阻碍企业发展。我国模具企业绝大多数是民营企业，家族型管理模式，存在着排他性，在企业内部将产生离散力，阻碍了企业向前发展 。 2、创新意识不强缺少核心竟争力。中国模具企业大多数是近十多年发展起来的，每天忙于接单，忙于完成、忙于建设，追求表面规模和形象，忽视或忽略了技术的积累、总结和研发。 3、投资过大风险加剧。 4、市场、规则不健全缺少诚信。因此，一定要在现代化管理理念、思路、方法上下功夫，采用先进的管理软件，结合企业管理经验，不断地开发和深化管

12、理思路，提高技术含量，增加模具附加值，用 3%产值的金额作为科研开发和技术攻关的投入，保证企业技术不断进步。以人为本，把企业建设成为一个和谐的大家庭。 我们在生产过程中会遇到各种问题，我们为了 提高产品的质量会采取相应的对策如： 一、 冲裁毛刺及其消除方法。 二、 防止冲裁间端面粗糙的措施。 三、 落料件产生饶曲及防止措施。 四、 获得精密外轮廓件的方法。 五、 防止废料上升和堵塞的措施。等 . 在设计模具时，这些问题我们必须考虑进去。 模具的发展历史是伴随着工业化进程几乎同步的，早期的欧洲工业革命，科技的发展带动了模具的开发。作为现代模具，具有高技术、人才密集、高技术背景下的工艺密集型工业的

13、特点，是在新型工业化道路上走在前面的产业，模具作为重要的制造装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务，模具在制造 业产品研发、创新和生产中所具有的独特的重要地位，使得模具制造能力和水平的高低也成为国家创新能力的重要标志。模具是为各类零件成形提供工艺装备保障，同时模具技术的发展又是靠成形零件技术发展带动的，创新产品某种程度上也是要靠模具新工艺来实现的。 近几年，我国模具产业总产值保持 15%的年增长率，到 2010 年模具产值预计为 1200亿元。制造高精度模具也是未来模具发展的必然走势之一，高精度模具使用稳定，寿命长，生产出的产品尺寸稳定一致性好，而且使模具的装配维修，零部件的

14、更换更加的得心应手。但高精度模具的制造业对加工设 备，材料刀具等诸多方面提出了更高的要求。随着中国经济在国际份额中的不断增大，中国将成为世界装备制造业的基地，各行各业对模具的需求将会越来越大，对模具的要求也会越来越高，模具行业为适应市场需要，将会朝着短交货期、高品质、高精度、低价格的方向发展，用现代化技术和手段加速模具工业的发展进步，为各行各业的发展奠定好基础。 这几年许多模具企业也看到了模具发展的潜力和前途，都加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维 CAD，并陆续开始使用 UG 等国际通用软件，个别企业还引进了 Moldflow 等 CAE 软件 ，并成功运用于冲压模的设

15、计中。 参考文献 1.赵华 .模具设计与制造 .清华大学出版社， 2009. 2.冲压模具设计手册编写组 .冲压模具设计手册 .机械工业出版社， 2003. 3.朱江峰 .冲压模具设计与制造 .北京理工大学出版社， 2009. 4.宛强 .冲压模具设计及实例精解 .化学工业出版社， 2008. 5.周本凯 .冲压模具设计实践 .化学工业出版社， 2008. 6.王立人、张辉 .冲压模设计指导 .北京理工大学出版社， 2009. 7.邓明 .冲压工艺及模具设计 .化学工业出版社， 2009. 8.刘勇 .模具制造技术 .西南交 通大学出版社， 2008. 9.许连元、李强德、徐祖茂主编机械制图 .同济大学出版社， 2004. 10.ketiku.冲压模具制造设计论文 .2008/12/5 11. Kwai-Sang Chin and Dunbing Tang， Web-Based Concurrent Stamping Part and Die Development， 2002. 12. Zhu, Bo， Sheet forming of woven textile composite preforms : formability and wrinkling， 2007.