1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 落料、冲孔连续模具的设计 一、 研究现状和发展趋势 模具工业是国民经济的重要基础工业之一。被广泛应用于汽车、航天、航空、轻工、机械、电子、电器、仪表等行业，有“百业之母”之称， 其技术水平的高低已经成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。 改革开放以来，随着国民经济的高速发展， 市场对模具的需求量不断增加。同时，对模具工业提出了越来越高的要求。这为模具业的发展提供了巨大的动力。这些年来，模具工业一直以 15%的增速快速发展。 2010 年销售额已 逾 1000 亿元，模具进口 已近 20 亿美元，模具出口接近 19 亿美元 。模具的精度、复杂程度和寿命都
2、有相应提高。此外， 模具工业的企业所有制成分也发生了巨大的变化 ，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“ 模具之乡 ” ；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 现在，我国已然成为制造业大国和模具生产大国。 然而 ,与国际先进水平相比 ,中国模具工业无论在技术上还是在管理上 ,都有较大差距。特别在大型、精密、复杂和长 寿命模具技术上，差距尤为明显。模具生产水平大大低于国际水平，而生产周期却高了国际水平。在模具产品结构上，中低档模具相当过剩，市场竞争加剧价
3、格偏低，降低了许多模具企业的效益。而中高档模具能力不足，开发能力较弱，技术人才严重不足，科研开发和技术攻关投入少，主要依靠国外进口满足市场需求。模具生产商品化率较低，约占总产值一半以上的模具属企业自产自用，作为商品销售的模具产值不到 1/3。而国外发达国家商品化率已达 80%。学过互换性与测量技术的同学都知道，零件的标准化水平越高，互换性越好，设计周期短，维修、维护越容易 ，使用寿命也就会越长。而我国模具标准化、专业化程度都较发达国家低，特别是中西部地区，地区配套能力较低。 CAD/CAE/CAM、高速切削、新材料、热流道等先进模具技术的推广有待进一步加强。模具的分离和分包业务、市场有序销售也
4、都有待加强。产业结构有待进一步向集约型转变。 我国未来模具的发展趋势： 丰富且廉价的人力资源、庞大的市场及其他许多有利条件，使我国已成为承接工业发达国家模具业转移的良好目的地。随着国际交往日益频繁和外资在中国模具行业的投入日益增加，中国模具业已经和世界模具业密不可分，中国模具在世界模具中的 地位和影响越来越重要。 模具 业正朝着“交1 货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的方向发展，未来模具技术的发展主要集中在以下几个方面。 （ 1）模具结构日趋大型、精密、复杂、及寿命日益提高。由于成型零件日趋大型化以及高效率生产所要求的一模多腔，使模具日趋大型化；随着零件微型化和模具结构发展的要求，
5、模具精度以由原来的 5um 提高到了 2-3um,今后有些模具加工精度公差更是要求在 1um 以下，这比将促进超精密发展。 （ 2） 全面推广 CAD/CAM/CAE 技术 。 模具 CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。随 着微机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟，各企业将加大 CAD/CAM 技术培训和技术服务的力度；进一步扩大 CAE 技术的应用范围。计算机和网络的发展正使 CAD/CAM/CAE 技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。 （ 3）提高模具标准化和标准件的使用率。模
6、具标准化及模具标准件的应用极大地缩短了模具制造周期，还能提高模具质量，降低模具制造成本。为客户提供交货期短、精度高、生产工艺好、使用寿命长、价格低的模具标准件。 （ 4）开发 优质模具材料和先进的表面加工技术。模具材料是模具工业的基础，模具材料应日趋完善与细化，系列化程度也要提高。根据模具对使用性能的新要求，通过调整材料成分，或借助先进的工艺方法和工艺手段，不断开发具有特殊使用性能的新型模具材料。 （ 5）高速铣削在模具加工中的推广应用。高速铣削具有工件温度低、切削力小、加工平稳、加工质量好、加工效率高及可加工硬材料等诸多优点，是高精度型腔模具的重要加工手段。 （ 6）研究和应用模具的高速测量
7、技术。随着三坐标测量机、扫描仪、激光跟踪仪等先进测量仪器的应用，现代检测技术正向高速度、高精 度、高适应性、数字化、自动化方向发展。 （ 7）快速模具制造及快速成型技术（ RP）、新型热流道技术、逆向工程（ RE）等一系列近年来的新技术的应用。 （ 8）开发成形新工艺和模具，培养新理念和新模式，培养创新精神。 二、 研究成果 模具制造 2010 年第 10 期，徐皓在 NX 直接建模命令的介绍及其应用一文中介绍了 NX 直接建模工具的应用。 NX 直接建模工具（ Direct Modeling）可以修改设计几何形状，而不管该几何形状的来源或是采用何种技术创建的，无论是来自 NX 参数化、非参数
8、化还是从其他 CAD 系统中导入的，都 可以进行几何形状的修改。通过对直接建模命令的分类介绍和使用，让设计人员可以使用参数化特征，可降低产品设计更改的成本，缩短产品开发周期。 模具制造 2005 年第 02 期 ，张津、孙智富、夏华、胡亚民在模具表面无磨损摩擦与在线2 自修复研究一文中介绍了 摩擦副无磨损微观模型 ,用 3Cr2W8V 模具钢进行热锻模模拟实验 ,通过在润滑油中添加微细无机矿物粉体以及相应的催化剂 ,在模压的高温和摩擦磨损作用下 ,在模具表面在线生成了一层与基体结合力好的氧化物陶瓷涂层 ,通过扫描电子显微镜对在线修复涂层进行了微观形貌观察和成分分析 ,同 时通过磨损实验发现该涂
9、层可以改善模具的摩擦表面状态 ,增加耐磨性 ,提高模具的使用寿命。 三、 存在问题 通过本次设计，留给我印象最深的是要设计一个成功的模具，必须要有耐心，要有严谨的思维。在整个模具的设计过程中，花费时间最多的是模具结构的设计上，首先要明确自己设计的这个模具的用途，然后分析需要的运动、模具结构的布局以及几个关键零件设计和加工工艺的分析，如凹、凸模、导向装置等，要在尽可能节约材料的情况下设计出符合设计要求的模具，在这个过程中包括了凸模凹模的合理设计，导向机构的位置等等。我也查阅了不少资料，最后还是 在老师的耐心指导下， 修改、完善设计方案， 使我的模具可以正常的投入到生产中去。在此过程中，我深刻的体
10、会到在设计过程中，需要有一颗热爱机械的心，才能沉得住气，专心投入到设计中去。同时严谨的思维也是必不可少的，有时候一个很小的设计上都会导致整个模具不能正常运行。通过这次设计能够更好的将在学校中所学习到的知识和实际生产密切结合起来。深化我们对理论知识的学习，从而为以后的实际生产带来更大的帮助。 参考文献 1 马朝兴 .冲压模具设计手册 .化学工业出版社 .2009. 2 王立人 .冲压模设计指导 .北京理工大 学出版社 .2009. 3 林承全 ,胡绍平 .冲压模具课程设计 .化学工业出版社 .2008. 4 周本凯 .冲压模具设计实践 100 例 .化学工业出版社 .2008. 5 赵华 .模具
11、设计与制造 .清华大学出版社 .2009. 6 王三民 .机械设计计算手册 .化学工业出版社 .2008. 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. 8 曹立文 .新编实用冲压模具设计手册 .人民邮电出版社 .2007. 9 李铭杰 .冲模设计应用实例 .机械工业出版社 .2007. 10 翁其金 ,徐新成 . 冲压工艺及冲模设计 .机械工业出版社 ,2005. 11 王新华 ,陈登 .简明冲模设计手册 .机械工业出版社， 2008. 12 Liu Shengguo.The Current Situation and Development of Stamping Die Technology in China.J. Vo.l 23,No. 1Feb,2007. 13 Jae Yeo Lee and Kwangsoo Kim.A feature-based approach to extracting machining 3 featuresJ.Computer-Aided Design, Vol.30,No.13, 1998.
