1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 变压器铁心级进冲模的设计 一、 研究现状和发展趋势 模具是制造业的重要基础工艺装备。模具品种繁多，共有 10 大类，其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成形模具等式最主要的 八大类，用于制造业中的几乎所有产品的生产。 现在模具制造业已成为技术密集型和资金密集型的产业，它与高新技术已形成相互依托的关系。一方面，模具是直接为高新技术产业化服务的不可缺少的装备；另一面模具生产本身又大量采用高新技术及装备，因此，模具制造已成为高新 技术产业的重要组成部分。模具成形零件时实现快速、优质、低耗是国家可持续发展战略的
2、要求。 中国模具工业发展迅速，但是仍不能满足我国的制造业发展的需求，特别是中高档模具，在精密、大型、复杂、长寿命类型的模具仍旧供不应求。由于在精度、寿命、制造周期及能力等方面中国与国际水平相比尚有较大差距，所以每年尚需大量进口、由于中国模具价格比较低廉，水平也在不断提高，因此出口发展很快。今年来每年出口增长幅度比行业增长幅度大得很多。 在模具产值产量和进出口迅速发展的同时，今年来中国在模具行业技术进步和模具水平的提高方面也取得了 可喜的成绩。现在，我国已能生产精度达 2 m 的多工位级进模，寿命可达 3 亿冲次以上。个别企业生产的多工位级进模已可在 2000 次 /min 的高速冲床上使用，精
3、度可达 1 m 。在大型塑料模具方面，我国已能生产 43 英寸（ 109cm）大屏幕彩电和 65 英寸（ 165cm）背投式电视的塑壳模具、 10kg 大容量洗衣机全套塑料作模具以及汽车保险杠、整体仪表板塑料模具等。在精密塑料模具方面，我国已能生产照相机和手机塑料件模具、多型腔小模 数齿轮模具及精度达 5 m 的 7800 腔塑封模具等，精度达 0.5 m 的光盘模也能够生产了。塑料模具的热流道和气辅等技术水平不断提高。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模、汽车后桥齿轮箱压铸模以及汽车发动机壳体的铸造模具等。在汽车覆盖件模具方面，国内已能生产中档新型轿车的覆盖件模具，高
4、档轿车的部分覆盖件模具也已能够生产了。子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材料拉延模等，也达到相当高的水 平，制造出来的模具可与进口模具媲美。国内生产的最大模具单套重量已超过 100t。我国模具企业 CAD、 CAM、 CAE、 CAPP、 PDM、 PLM、 ERP 等数字化信息化技术的使用面正在不断扩大，水平也在不断提高。 目前，在我国模具总量虽然已达到相当大的规模，模具水平也已有了很大的提高，但在总体上，1 我国模具生产的商品化、专业化、标准化程度比较低，商品化模具只占 60%左右，模具标准件使用覆盖率还不到 60%，工业模具企业装备落后，而且由于资金缺乏，国内大多企业只能买较低档的
5、国产设备和来自我国台湾的设备，而少用欧美和日本的 高档设备，设备数控化程度远低于国际水平。我国模具设计制造水平在总体上要比工业发达国家落后很多。 在经历了 “ 十五 ” 期间和 “ 十一五 ” 头两年高速发展 (这七年间年均增长速度达 18 )之后，由于受到国际金融危机影响， 2008 年下半年开始，中国模具工业发展速度己明显放缓，但不管怎么说，在经历了一年多的金融危机之后，我们的模具工业经受住了严峻考验， 2009 年全年不出现负增长的预计将可实现，而且我们还在结构调整等方面取得了不少成绩，全行积聚了力量，为今后发展打下了良好的基础。 制件发展趋势主要是轻巧、精美、快速高效生产、低 成本与高
6、质量，每一项都预示了模具发展趋势。现简要分析如下： 要轻巧就会增加使用塑料及开发新材料，包括各种新型塑料、改性塑料、金属塑料、镁合金、复合材料等等，这就要求有新的成形工艺，从而也就要求有与之相适应的新型模具。例如，汽车上越来越多地采用高强度板也是为了减轻重量，对一些超高强度板进行热成形及与之相适应的热成形模具也就自然而然成为发展趋势等等。 要精美，就要求外形美观大方，内部无缺陷，这就要求有精细、精密和高质量模具与之相适应。目前我们在精细化方面差距很大，精细化往往被忽视，功亏一篑。 快速高效生产， 这一方面是要求模具企业要尽量缩短模具生产周期，尽快向模具用户交付模具，另一方面更重要的是要使用户能
7、用你提供的模具来快速高效地生产制品。例如一模多腔多件生产、叠层模具、利用好热流道技术来缩短成形时间以及使用多层复合技术、模内装饰技术、高光无痕注塑技术、在线检测技术、多工序复合技术、多排多工位技术等等。同时制件成形过程智能化还要求有智能化的模具来适应。 低成本，这既要通过模具生产的设计、加工、装配来实现模具的低成本制造和低成本供应，更重要的是要使模具用户能使用模具来实现低成本生产。这就对模具提出了更高的要求。 模具生产企业必须做到先使模具用户赚钱，然后才能使自己赚钱。在要求低成本的过程中，无论是模具生产企业还是使用模具的企业，不断改善管理，逐步实现信息化管理都是企业的共同要求及进步和发展的方向
8、。 高质量，要做到制品的高质量，首先必须是模具的高质量，模具的稳定性一定要好，保证制品的一致性也要好，而且还要保证寿命。高质量模具与技术休戚相关。 除上述各点外，许多新领域、新兴产业、新制件和个性化要求也都会对模具不断提出新要求。所以发展趋势的本身也是在不断发展的。 2 从科技发展趋势来看模具发展趋势可以先从下列最基本的六 个方面进行分析： 新材料 模具新材料及为成形产品新材料成形的新型模具 新工艺 新的成形工艺及模具加工的新工艺 新技术 技术进步带动模具生产逐步向超高速、超精和高度自动化方向发展 信息化 数字化生产、信息化管理、充分利用 IT 技术 网络化 融 入和利用好世界全球化网络 循环
9、经济与绿色制造一用尽量少的资源来创造尽量多的价值，包括回收再利用与环保等，不但模具要能这样，而且更要使模具用户也能这样。 随着我国经济稳步健康的发展，各行各业对模具的需求量也变大，给模具制造业提供了巨大的发展空间，与此同时，工业产品 技术的日新月异，对模具的要求也约来越高，现代工业对模具提出了更新和更高的技术要求 ,模具行业必须以高度集成化、智能化、柔性化和网络化与之应对。提高产品质量及生产效率 ,缩短设计及制造周期 ,降低生产成本 ,最大限度地提高模具制造业的应变能力 ,满足用户需求。对我国模具制造业而言，机遇与挑战并存，把握机遇，趁势而上，是我国模具制造业发展最现实的选择。 二、 研究成果
10、 2008 年 9 月人民邮电出版社出版的冲压工艺与模具设计在论述冲压成形理论和冲压工艺的基础上，详细的介绍了冲压工艺和冲压模具设计的基本方法，特别充实了模具材 料与板料冲压成形新技术、新工艺，并介绍了氮气弹簧在冲压模具中的应用这一新技术。 涂序斌在九江职业技术学院学报 2005 年第 3 期上发表的冲压模设计中的五要素一文中分析冲压模设计中考虑的五要素：冲压件工艺性、冲压件材料、冲压设备、模具制造及使用性能。指出冲压模这几种应注意的若干问题。并给出了冲压模设计的总原则，即：在满足制件使用要求情况下，力求使模具的结构简单，劳动量小，材耗小成本低，操作安全。所以在模具设计时应保持良好的工艺性。冲
11、压模设计内容包括：分析产品制作图、安排冲压工艺方案、确定坯料、选用设备、模 具设计。以上内容模具设计时核心。要想设计一套冲压性能好、经济性强的冲压模，就必须在冲压模设计中考虑冲压模设计中考虑的五要素，从而减少失误，提高效率。 参考文献 1 刘胜国 我国冲压模具技术的现状与发展 湖北 黄石理工学院学报 2007. 2 林承全，胡绍平冲压模具课程设计指导与范例 化学工业出版社 2008.3. 3 马朝兴 冲压模具设计手册 北京工业出版社 2009.10. 4 王立人 冲压模设计指导北京理工大学出版社 2009. 5 周永泰 中国模 具工业的现状与发展航空制造技术 ,2007 年第十二期 37 页
12、39 页 . 3 6 黄荣学 ,范洪远 国模具工业发展概述及展望， 机械工业出版社 2007. 7 涂序斌 冲压模设计中的五要素 九江职业技术学院学报 2005.3. 8 姜伯军 级进冲模设计与模具结构实例 机械工业出版社 2008.1. 9 Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology in China.J Vo.l 23 No. 1Feb 2007. 10 Jae Yeo Lee and Kwangsoo Kim.A feature-based approach to extracting machining featuresJ.Computer-Aided Design, Vol.30,No.13, 1998.
