浅谈三维摄影测量
技术在汽车模具生产中的开发应用
东风模具冲压技术有限公司马一新
一．摘 要
三维摄影测量技术在国内模具行业中的应用，目前还处在摸索、应用的初级阶段。文章结合东风模具公司生产实际，从制造环节的泡沫模型、铸件检测、模具型面扫描三个方面分析、研究、阐述了三维摄影测量技术在模具生产中的具体应用，总结、摸索出一些新的方法及现场改善后的使用效果。作者希望三维摄影测量技术能够在模具制造中推广应用，提高模具制造行业的工作效率。
二．关键词
泡沫模型、铸件、三维摄影测量、模具工艺补充、3D SCAN扫描、DigiMetric摄影测量
三．绪 论
东风模具公司近年来和北京天远三维科技有限公司合作开发、引进了三维摄影测量新技术，开辟了一条科企联合的技术优势之路，实施过程经历了三个重要的阶段：首先是软件开发商到现场，针对模具生产实践中出现的问题进行软件优化、定制开发测量程序。其二是工厂应用天远三维摄影测量技术针对泡沫模型、铸件检测环节进行开发应用；其三是光栅式扫描测量技术在模具型面的数据采集应用。摄影测量技术在模具生产中的应用，提高了模具制造环节泡沫模型检测过程复杂空间、多角度面检测精度、检测效率；通过开发铸件几何尺寸的三维摄影测量，解决了数控加工干涉、余量不均等制约数控加工效率的难题；模具调试冲压工艺补充部分扫描数据的收集为模具生产的技术积累、提升整个模具制造的技术水平、生产效率作出了尝试。
四．正 文
随着汽车工业的迅猛发展，制造业产业升级，企业对品质和生产效率提出了更高的要求，产品大量复杂的自由曲面造型，相对传统意义上简单形状的工件，以往的测量手段已经无法满足，汽车覆盖件模具的开发技术要求高、制造难度大，模具设计、加工工艺、生产制造、
质量检测和调试装配组成是一个完整的闭环开发链条，缺一不可。目前，由于检测手段的缺乏和测量技术的落后，导致国内汽车模具行业中大部分厂家的模具生产检测还处在一个半自动化、半人工的开环开发状态,制约了模具质量和生产效率的提升。模具公司开发引进的近景工业空间三维摄影测量技术，依据模具生产过程的特点，结合模具生产的工艺流程从①.泡沫模型（FMC）、②.铸件、③.模具型面扫面三个方面对现场进行了改善。
（一） 摄影测量技术在模具生产泡沫模型检测环节的应用
1.泡沫模型（FMC）检测的现状：
大型泡沫模型一般是由型面、结构面、起重部分等分层粘贴完成，在制造和装配过程中都会产生误差。在进行铸造之前，泡沫模型需要检测关键尺寸、结构确认。
当前模具设计水平不断提升，模具结构趋向复杂，斜楔、吊楔类模具，转角度、空间基准点的曲面，给加工、检测带来了很大的困难，制约了检测精度、工作效率。FMC 的几何尺寸的错误、结构问题会直接造成整个铸件的报废，对企业的损失首先是2周以上的生产周期耽误。由于没有快速、便捷和高效的检测手段，长期以来，实型泡沫质量检测全部依赖人工手工测量。
1.1手工检测存在的主要问题：
①．周期长、效率低下；
②．空间几何尺寸无法直接测量；
③．间接提取特征点的方法，测量繁琐、误差较大；
④．传统手工测量、需要对中心线考虑铸件缩尺、加工余量，检测劳动强度大；
1.2泡沫模型手工检测效率的统计：
对BF2、T73两个大项目共计 55套大型模具，160件个大铸件，FMC手工检测的实际耗时跟踪统计如下：
FMC单件检测内容工时平均统计表
表1
分析FMC质检环节,单件手工测量耗时平均达180分钟，占到整个检测工序工时的70.59%，是制约检测效率的瓶颈。大型模具FMC手工测量的单件平均耗时较高，工人劳动强度大，因此，需要导入新技术对测量的方法进行改善。
2.引进北京天远DigiMetric三维摄影测量系统
北京天远Digimetric 三维摄影测量系统，是利用照相机技术来获取某些特征标志点的三坐标位置进行的三维测量方法。利用Digimetric软件计算出贴在物体表面参考点的三维坐标值，形成一个固定的坐标系统，再根据坐标变换使测量的三维坐标点对齐到泡沫模型的CAD数模上，进行对比后得到对比结果，理论上确保了FMC快速、精确的三维检测。
2.1 结合模具生产的工序、节拍对软件进行适应性测试、调整
Digimetric 三维摄影测量系统的软件在检测点与CAD数学模型对齐这一步骤，以国际、国内市场上最多的测量软件Geomagic Qualify为例，它有多种对齐方式：基于基准和特征的对齐方式、R P S(参考点系统)、3-2-1对齐、最佳拟合和手动对齐等。使用者需要了解系统提供的各种对齐方式，利用CAD模型上一些特殊的几何特征（面、线、点）灵活选择用对齐的方法，才能使检测点与CAD数学模型对齐，因此，这项工作常常需要专业技术人员来完成。
若要在汽车模具生产现场应用摄影测量系统，整个测量过程必须快速、高效且测量结果准确，这样才能满足生产现场测量工序的节拍要求，简化软件对齐的操作步骤，才能使生产现场的检测人员简单、方便地完成测量工作。所以，对齐这一步是整个测量流程中的关键环节。
2.2 自动对正系统的开发和应用（属模具公司专有技术，仅简单介绍）
①．自动对正系统组成：刻线工作台、大理石测量基准块、比例尺、磁性编码点、软件自动识别系统
②．自动对齐系统工作步骤：将待检泡沫模型冲中对准十字线，使模型检测坐标系与数学模型坐标系一致；数据采集、数据运算、与CAD模型自动对齐。特点是采用固定检测坐标系，移动工件（FMC很轻巧）对齐的方式，方便车间现场使用。
2.3 泡沫模型检测对设备、精度、场地的要求
项目 指标
1 检测对象 泡沫实型和铸件；
2 测量系统可修改性和可
定制性
能够根据生产需要，测量检测软件能够修改和定制，可以添
加新功能。
3 测量软件运行平台 Windows系列操作系统
4 测量检测尺寸 工件范围：最大尺寸3米×5米
5 测量精度 泡沫实型和铸件：实际测量误差为0.5mm以内
6 泡沫实型检测时间 对于中等复杂工件，检测时间为30分钟～40分钟
7 铸件检测时间 对于中等复杂工件，检测时间为30分钟～50分钟
8 数据输出 测量软件输出三维点数据文件，可以导入比对软件实现与三维数模比对分析
9 检测结果输出 三维比对分析结果，可以生成企业的标准格式
10 测量工作环境 在泡沫和铸件的生产现场完成检测任务泡沫模型
3. FMC 摄影测量技术的应用： 3.1．FMC 摄影测量技术的软、硬件组成 ①．固定部分：检测平台、基准块、比例尺；
②．移动部分：专业数码相机、电脑、Digimetric 摄影测量软件； ③．辅助部分：磁性编码点、标示点、梯子； 3.2. FMC 三维数码摄影测量的步骤
3.2.1对沫模型进行拍照
在关键检测部位贴上标志点，在周围放上磁性编码点(下图10)，用高清晰数码相机进行全方位拍照(下图11)（FMC 粘贴标志点、FMC 对齐中线、设置磁性编码点、比例尺，用时20分，沿四周多角度拍照时间10分钟）合计用时30钟。
图10 图
11
3.2.2图片导入到DigiMetric 软件 计算三维坐标
计算出标志点的三维坐标后导入IGS 模型数据（ FMC 照片运行计算时间40幅5分钟、60幅8～10分钟、80幅约10～15分钟）平均数据运算时间为10分钟；
3.2.3. 标志点数据和IGS 格式CAD 数模对齐生成ASC 文件：（运行时间为5分钟）
3.2.
4. 几何尺寸控制点和CAD 模型进行对比
几何尺寸控制点数据和CAD 模型的坐标系进行拟合 （运行时间为15分钟）
①．几何尺寸控制点和IGS 格式的CAD 模型数据导入后、数据进行拟合，设置偏差带、色段：
②．几何尺寸控制点的偏差，依据色彩的变化可以直接判定误差范围； ③．提取特征点的三维检测数据报告（图16）、分类保存。
图16
4.三维摄影测量技术对模具生产FMC检测环节的改善效果
FMC采用数码摄影测量,单件几何尺寸检测工时由上述四个步骤累计为：60分钟(如下图)
较手工测量180分钟，缩短了120分钟。提高了工作效率3倍。
4.1 三维摄影测量技术提高了FMC检测工作效率
统计09年完成的NISSAN xxx项目16个零件，35套模具99件大型FMC制作，运用摄影测量技术的检测方法受到客户的认可。耗时统计如下：
YYY xxx FMC 三维摄影测量工时统计（测试）
通过对手工测量工时预测与三维摄影测量实际耗时统计比对，工作时间由371小时（表2），缩短至127小时，工作效率提升了3倍。
4.2.三维摄影测量技术提高了检测精度、降低了检测人员的劳动强度。
天远三维摄影测量技术通过在日产、神龙、国内华凌等模具项目FMC检测环节中的开发
应用，提升了检测岗位人员技能。实践证明新技术从理论上提升了缩尺加函数计算手工检测方法的检测精度。
4.3 天远三维摄影检测结果，可以直接判定型面点偏离坐标系的X、Y、Z轴向数值，方便整改。测量数据实现电子化管理，为企业控制加工余量，减少加工预留，预测铸件变形量等基础工作，提供了可靠的数据保障。
目前，三维摄影测量技术在FMC环节的应用，已经纳入模具公司生产的正常环节。
（二） 天远三维摄影测量技术在模具铸件检测中的应用模具生产的另一个重要环节是铸件变形量检测数据的反馈。大型铸件毛坯型面、结构面由于设计结构、铸造工艺的差异、铸造过程存在因壁厚、不对称性等原因的组织应力、热应力变形。铸造厂家虽然采用闷火、炉内退火的方式消除应力，但是铸件的变形始终存在。回厂铸件检验靠目测、敲击判断其质量。但几何件尺寸、加工面的变形量，通常在机加的找正环节才被发现，原始加工程序编制没有考虑变形量，加工过程操作者存在人工修改、控制程序来完成数控加工。造成机加效率低下、易出质量问题。开发应用铸件摄影测量技术能预知铸件的真实变形量。为编程提供因变形产生的真实加工余量、干涉、合理控制编程，从而减少数控加工中的空切刀轨，调整加工余量，是实现数控高效层切技术、自动化加工的基础保障；
铸件三维数码摄影测量的技术原理等同于FMC三维测量，这里不做重复介绍，技术应用需要解决的问题如下：
1.工作场地的要求：
①．天车覆盖的范围内
②．靠近大型机加工现场
③．设定检测平台、工作站
DIGMETRIC 软件开发设定的固定中心对基准方式，适合于质量较轻的FMC测量（如上图），操着简便，现场应用效果理想。铸件检测的开发过程我们遇到了困难，移动铸件需要
天车、借助撬杠、千斤顶来克服重力，对齐中心的定位方式周期长，直接影响了检测效率。
2. 改善铸件测量定位方式
寻找一种快速、合理的定位方式，是铸件摄影测量技术应用的前提。结合模具生产的实际确立一个工作区:
2.1 测量基准的确立
测量工作的前提是检测基准的确立，要解决工件中心线与大理石检测基准中心线重合的问题。动用撬杠、千斤顶的方式显然很原始、劳动强度大、效率低下，无法满足现生产的节拍。但铸件的中心线与测量的辅助大理石基准对齐、统一是三维测量软件DIGMETRIC工作的物理条件之一，必须满足。
2.2 辅助工具的制作
通过逆向思维得出一个设想，既然工件移动困难，可以考虑让大理石基准块随工件移动，建立测量坐标系。通过现场调研，铸件底面结构加工后32mm十字键槽就是冲模中心线，而且PSA NISSAN、等公司技术标准本身要求制作（如下图）略
只需在产品设计环节补充完善键槽基准的要求即可。设计、制作二级辅助工具
设计图纸 靠键制作
2.3辅助定位的工作步骤
①．工件起吊可自由放置到检测平台、不允许超出工作台；
②．4个32X200mm的辅助靠键插入模具的十字定位键槽;
③.移动大理石基准块贴死靠键面（如下图15）
，测量基准确立；
粘贴标示点、设置多角度的磁性编码点、比例尺； ④． 数码摄影采集数据；
3.铸件三维数码测量技术应用的流程：
4.铸件三维数码测量技术应用的效果
铸件三维数码测量技术的开展，改变了以往铸件回厂几何尺寸变形无法量化的现状。
数据处理
①．摄影测量数据解决了编程因铸件变形导致加工余量不均的现象。
②．测量数据建立的铸件变形余量数据库；为减少加工预留量的设置，提供了科学的分
析依据。
③．测量数据对设备加工的干涉现象起到了预防的作用。
④．优化的编程数据为实现数控加工自动化管理提供了技术支持。
（三）3D SCAN三维扫描技术在模具型面数据采集过程中的应用 天远三维扫描技术在模具制造反向技术上的应用范围广泛。这里重点介绍模具调试变更
后的工艺补充数据收集、冲压件检测。如何精确的测量、采集模具调试整改后的工艺数据，
特别是不规则型面的测量数据，具有一定的难度。该项工作的推进对模具复制、工艺数据积累、模具制造技术的提升具有深远的意义。
1. 工艺补充数据的作用
拉延模工艺补充数据的设计是模具制造的核心技术，工艺补充面设计的合理性直接影响
零件的成型效果。模具工艺补充面设计完成后需经CAE模拟成型分析，来确定板料起皱叠料、变薄的位置、材料流入量、成型压力等重要参数。
模具制造从拼装、数控加工、装配、调试经历4个重要环节。过程存在一定的加工误差。
拉延模调试环节就是验证零件成型的可行性、工艺补充数据合理性的工作过程，复杂零件拉
延模工艺补充数据的调试工时占到模具制造工时的60%以上。因此，调试过程工艺补充变
更数据的确定是模具调试的宝贵经验数据结晶。
板料轮廓试定压料力试定凸筋高试定凹筋凸R试定拉筋长度试定XXX body side L
XX body side L
XXX body side R
XX body side R
上图XXX、XX项目侧围零件，前门铰链处工艺补充是一致的，由于调试经验数据没有反馈, XX
项目模具调试过程，零件凸筋的调试耗时：左件213小时,右件223小时，耗费的调试时间几乎没有减少，假如XX直接采用XXX模具调试后收集工艺补充经验数据造型,拉延筋调试会缩短一倍以上的时间。因此，需要对该环节进行改善。
XX、XXX BODY SIDE零件工艺补充数据变化部分
扫描检测报告数据显示：零件的工艺补充数据相对原定义调试变化Rmax 加大15.1mm。
2．3D SCAN扫描设备的适应性
2.1．扫描技术的工作效率：YYYY汽车的同行已经运用激光扫描技术对冲压件进行测量，检测的周期能够满足生产节拍。
说明书数据分析，单面扫描误差在0.02～0.03，多幅叠加的误差有待验证，可以尝试开发利用.
2.2．数据采集对扫描设备的精度要求：
YYY项目XXX-XXXX-PBC-1002压料圈工作面扫描数据（下图），依据公差色彩分布段，提取了8个特征点，涵盖了零件的全压料面
上图数据分析，零件表面相对定义的误差范围在0～0.2之间，符合三坐标检测的数据报告，从几何尺寸的误差点的规律分析符合调试修改规律，压料面实测数据也能够反过来验证扫描系统的测量精度 ≤0.1／M。满足工艺补充数据收集的精度要求。
3. 3D SCAN扫描测量工作的流程：
零件扫描过程到检测报告的生成需要6个主要的工作流程归纳如下：
3.1设备的定标：
3.1.1调试、设定软件的参数、分辨率1024x768、增益、离散点、基准块上的投影焦点重合；
3.1.2调整光栅对应大理石基准块的距离、预留三角架的调整量，保证画幅充满标示点
3.1.3确保定标12步过程的连贯性、保障定标精度要求＜0.015；平面精度＜0.015，否则重新操作。
3.2工件的基体处理：
3.2.1清洁工件表面，喷涂显影剂，确保面、R处无反光现象；
3.2.2零件定位，确保零件的摆放不受重力、回弹等因数的影响；
3.2.3确保采集设备有一个移动的工作区
3.3． 数据的采集：注意重和面的拼接误差；
3.4 导出ASC点云文件 注意存放路径；
3.5 数据拟合 点云文件与3D数模的拟合需要转换IGES格式文件；
3.6 数据比对、设定合理的公差段、依据色彩直观判断偏差值，出据3D报告；
2.零件处理
4.生成ASC
4．3D SCAN扫描测量技术的具体应用：
4.1工艺补充数据的收集：
4.1.1 零件的调试缺YYY项目模具调试环节“后顶盖”零件，对角出现开裂现象，
经过多轮调试，提高成型R的粗超度、反复调整120T的压边力、板料的定位尺寸等，零件的开裂问题始终没有得到解决（如下图）
4.1.2 经过对CAE成型分析报告的分析，零件开裂缺陷处材料变薄已经达到极限状态（如下图），数据显示，零件减薄率为26.3%（料厚T=0.7mm）,超越了冲压行业零件成型变薄率20~25%的要求。
4.1.3 调试技术人员依据经验值现场决定，整改模具工艺补充部分台阶的落差尺寸(如下图)，台阶处加高12~15mm,面转角10°，角部拉延筋高度一侧减低3mm。
4.1.4现场模具整改步骤： ①.现场技术出具整改方案 ②.技术部负责数控加工程序 ③.车间对模具工艺补充型面烧焊 ④. 机加执行数控加工 ⑤.模具型面修光重新调试
4.1.5 调试结论:模具经过调试，零件目视变薄处无缩颈现象，经过超声波测厚仪的测试，开裂处零件的壁厚为0.58~0.65mm （T=0.7mm,料厚变薄率≤20%）.零件的变薄率符合要求。
加工的修正指示
运用3D SCAN扫描测量技术对调试稳定的模具工艺补充数据进行采集结论如下图，对宝贵调试经验数据的收集，是提升模具制造技术的捷径：
YYY XX 顶盖左后
角数据
YYY XX 顶盖右后
角数据
依据加工的《修正指示》要求高点在12~15mm，实测左、右两边高点分别为13.7~9.9、11.6~9.4mm，测量数据符合《修正指示》的数据范围。偏差来自调试手工修正两侧的误差，作为工艺补充数据的收集，3D SCAN扫描测量技术提供了快捷、准确、直观的手段。
4.2扫描技术在模具复制中的应用
下图YYY项目模具压料圈，调试稳定后运用3D SCAN
扫描采集的工艺补充数据：
YYY工艺补充数据采集进入数据库，为相同零件墨西哥项目MMM(复制)，提供了宝贵的的工艺补充经验数据， TB技术人员直接采用工艺补充数据，减低了新模具角部拉延筋的高度，缩短了模具调试周期50%以上。
4.3 3D SCAN 扫描技术在各项目工艺数据收集中的应用
T53 产品变更
4套模具工艺数据收集
4.4 3D SCAN 扫描数据为调试品质提升提供依据
缺陷零件问题工序的判定：扫描数据能够清晰的反映工序零件的缺陷状况，传统的零件检具检测只能测出零件型面回弹、变形的数值，无法确定具体的问题工序。凭借经验判定的整改方案会造成整改反复，延长模具的调试周期。
压边力
OP20 DR 误差压边力
OP30 TR误差
OP50FL+ RST 误差3D SCAN 扫描数据的出现为模具调问题的判定提供了直观、准确的科学依据，从技术上提升了模具制造的生产效率。
五.总结与展望
东风汽车模具有限公司对天远三维数码摄影测量技术在模具生产中的开发应用实践表明：摄影测量系统能够很好的适应模具制造过程的重要生产环节。模型、铸件、模具、冲压零件检测可已相对不受测量环境限制；具有操作简单方便、三维测量精度较高，速度快、测量方法简单等优点。
②泡沫模型（FMC）检测环节的应用：较手工测量提高了测量精度、效率提高达3倍以
上。
②．天远三维数码摄影测量技术在铸件检测环节的应用：起到了铸件的真实变形量预知的作用。为编程提供了真实加工余量、干涉检查。合理的数控加工程序，减少了数控加工中的空切刀轨，是实现数控高效层切技术、自动化加工的基础保障；
③天远三维数码摄影测量中的扫描技术，促进了模具调试经验数据库的建立，对冲压件、
工序零件的扫描检测，为模具调试缺陷问题的判定提供了科学的数据依据。粗略统计两者的实施能够提升模具调试效率50%以上。
事实证明模具三维摄影测量技术在汽车模具生产中的开发应用具有广泛的发展前景。国内汽车模具制造行业在摄影测量技术的研究和应用方面也已经起步，相信随着摄影测量技术的进步和发展，摄影测量系统软、硬件的更新换代，摄影测量技术在汽车模具设计和制造的各个环节会得到更广泛的应用；使企业模具三维数字化加工流程形成全闭环，这对于模具全数字化、自动化加工具有重要的战略意义，可大大提高企业汽车模具制造的整体技术水平。从这个意义上来讲摄影测量新技术应用对模具制造企业所产生的社会效益远远大于其直接的经济效益。
6.【参考文献】
1．《天远三维扫描仪OKIO系列使用说明书》 北京天远三维科技有限公司
2．《如何实现高效的模具质量检测？》海克斯康测量技术（青岛）有限公司
3．《汽车大型模具实型的三维摄影测量检测》西安交通大学机械工程学院 梁晋、唐正宗、梁心合
模具设计与制造专业特色与创新项目报告 模具制造是一种技术、资金、人才密集型的产业，在我国国民经济中占有非常重要的地位。模具制造一直就有“一切制造之母”的称号。模具工业作为国家的基础产业，早在1989年就被国家定为机械工业技术改造序列第一位，在“十五”规划中列为重点扶持产业。鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产业聚集优势的形成将起到链接和枢纽作用。 我院自2004年开办模具设计与制造专业以来，已有两届毕业生，且就业率均在97％以上，目前在校生329人，具有一定师资、教学、实验及实训条件和教学管理经验。纵观4年来的办学情况和发展趋势，我们不断地总结经验，改正教学环节中存在的种种缺点和不足，重点进行专业建设和以工学结合优质核心课程为中心的课程教学改革,充实师资队伍，扩建实训室、实验室和校内外实习基地，坚定不移地走工学结合的办学道路，充分整合社会资源扩建本院实习实训基地和实践指导教师队伍。专业办学4年来，积累了丰富的教学经验，创立了一套高职模具专业的教育模式，形成了高效的教学管理系统，并且在4年来的教学研讨和教学改革的过程中取得了较大的进步。4年来，我们为珠三角地区培养了一批高素质的活跃在模具设计、制造、销售、调试安装、生产管理等工作岗位的一线人员，就业率高达97％，且受到用人单位的一致好评。4年来的教学和改革，使我院高职模具专业办学的各种条件已经
具备并且基本完善了。目前师资队伍结构合理，课程设置科学规范，实验实训设备日趋完善，教学管理体制科学高效，实验教学和实践教学系统全面，学生综合素质教育和各项管理工作均适合学生的实际情况和社会对人才的需要，使本专业形成较完整的人才培养体系和教学管理体系，成为珠三角地区同行业最具竞争力的专业之一。 专业教学改革使得模具设计与制造专业形成如下鲜明的特色、创新点和亮点： 1 课程开发的动态适应性，体现了高职教育的特色 本专业课程开发的主要原则如下： 1)以社会需求为前提。要以满足人才市场需求作为学校办学的定位坐标和课程设置的出发点，社会需求什么，我们就增设开发相应的课程，力争与用人单位的实际需要接轨，模具专业开设了《英语能力考证》、《计算机辅助设计绘图员（高级）》、《助理模具设计师》的考证课，使毕业生在毕业时获得双证或三证，更符合用人单位的需求。为此，将《机械制图》绘图实训和《计算机绘图AutoCAD》实训整合为《绘图能力综合实训》。将原来《冲压模具设计》课程设计、《塑料模具课程设计》和《模具拆装实训》，整合为《冲压模具设计综合实训》和《塑料模具课程设计综合实训》课程。实训课程中加强机械制图的训练，持续提升学生的制图能力。随着就业形势的变化，还增加《压铸挤压模具设计》课程，以增加学生就业范围。 2)以能力培养为重点。普通高等教育以培养研究型人才为主，高职教育旨地培养应用型人才，“能力为本”是高职教育的特征之一。因此，
覆盖件冲压工艺设计 一、工艺设计前的准备工作 在拿到冲压件进行工艺设计前,必须查阅有关资料，以便明确产品的具体要求、现有的条件等,为设计合理而可行的冲压工艺做好必要的准备。 这些资料主要有： 1，零件图或产品图，可以参考的模型。 2，冲压件的公差。 3，类似零件的成型性及作业性的有关资料、曾出现的各种质量问题及解决方法。 4，关于产品所用钢材的有关资料，如材料的各项性能参数值，表面质量等。 5，各种摸具设计的标准和模具零件的规格。 6，现有压力机的参数和附属装置、生产率等方面的资料。 7，产量和要求的时间。 通过对零件图和拉深件图的研究,应该了解该零件所应具有的功能、所要求的单个零件的强度,表面质量以及相关零件之间所要求的相关精度。并明确下列事项： 1，零件轮廓、法兰、侧壁及底部是否有形状急剧变化的部分、负角的部位等，以及其他成形困难的形状。 2，该零件和有关零件的焊接面、装配面、镶嵌面有什么要求。
3，孔的精度（直径、位置）、孔和孔的间距的要求,这些孔的位置在何处（平面部分、倾斜部分、侧壁部分）。 4，各个凸缘精度允许达到什么程度(包括长度、凸缘面的位置、回弹）。 5，焊接、装配的基准面和孔在何处。 6，零件冲压成形需要解决的重点问题有哪些。 7，材料的利用率如何。 在进行工艺设计之前,必须对冲压件进行合理全面的工艺分析。根据冲压件本身原始信息（包含产品的材质，料厚，产品形状)，冲压件的公差和车身中装配位置，客户和本工厂的压力机参数和生产方式(自动线，手工线),冲压件的生产批量大小以及客户提出的模具设计的技术要求来进行冲压件的工艺分析。 二、零件的工艺分析 下面我们以东风项目中前碰撞梁为例 零件名称:前碰撞梁 材料：DC０4
汽车产能的扩大给汽车模具带来了巨大的发展空间。全国现有117家生产汽车的企业，其中主要生产轿车的企业的33个品牌，2005年销量为316.717万辆，2006年预期418.34万辆，增幅达32.1%。在2005年销量情况下，中国的汽车模具生产企业在汽车模具强大的需求下，已供不应求，这为汽车模具生产企业的发展带来了巨大的动力，且不少汽车企业为了降低成本，将加大汽车模具国产化的速度，给汽车模具企业发展又增加了一块空间。2006年汽车销量增幅若达32.1%，将给汽车模具带来的增幅至少为30%。 汽车模具现状和可能产生的问题 由于汽车模具需求量大，各地很多模具企业都把目光放在汽车模具上。经过近5~6年的发展，除全国原有的四大汽车模具公司外，河北泊头已成为“汽车模具之乡”，山东、安徽、江苏、浙江、四川、重庆等省市的汽车模具在突飞猛进地发展，尤其是上海的汽车模具更以惊人的速度在前进，规模之大、厂房之广、设备之全、机床之新、加工之精在全国独树一帜。即便如此，去年上汽集团又与美国最大的汽车覆盖件模具企业——sekely公司，又合资成立全国最大的汽车覆盖 件模具生产基地——上海赛科利汽车模具有限公司。全国汽车模具的发展呈现 出一派欣欣向荣、繁荣昌盛的大好形势，这是一件大好事，我们不仅要感到欢欣鼓舞，而且更要看到真正成为世界汽车模具强国还有很长一段路要走，任重而道远，但愿我们在发展过程中少走或不走弯路。但江河奔流，泥沙俱下，难免在前进道路上隐藏着这样或那样的暗礁，何况现在成为汽车模具主力军的民营企业发家史也只有6~7年时间，而且大多是家族型企业起家，问题的存在是客观的。据我们考察，目前存在以下四个方面问题。 1. 贪大求洋 模具企业规模不是越大越好，但现在很多模具企业征地动辄就是几百亩，厂房豪华，办公楼象宾馆。在技术上只相信国外的，国内积累了好多年的经验不去总结、开发，一切都是国外好，挫伤了国内技术人员的积极性和创造性，“以市场换技术”的失败就是一个明显的例子。 2.大而全、小而全 在20世纪80年代，对原国有企业“大而全，小而全”的格局受到严厉的批判，指出要走“小企业，大协作”之路。事隔20年，我们的模具企业已不再是国有体制，但也出现“大而全，小而全”情况，不少企业一买就是几十台加工中心，企业产能上去了，但效益不仅没有增长，有时还会出现倒退，就会产生“规模不经济”的现象。为什么黄岩、余姚等地的模具企业发展很快，其中一个很重要的原因，就是有些模具企业没有多少生产设备或只有主要的生产设备，而是通过企业间的分工合作来获取效益，促进了企业发展。 3.无序竞争 模具企业分散，平时很少参与合作或协作的企业容易进入无序竞争，除说明我们的市场经济还缺少一种约束或自律的机制外，企业家们创业不易，总希望自己比别人发展快，心情可理解，但市场经济是一个合作经济，双赢经济，岂能用相互压价，尔虞我诈，虚晃一枪，暗渡陈仓的手段取得经济效益呢？且不论这是一种低水平的竞争，到最后不仅两败俱伤，损害了自己利益，损害了他人利益，也损害了行业的利益。 4.互拆台脚，互挖墙脚 这里面有两种情况：
汽车模具未来发展趋势 中国模具工业协会副理事长李专刚先生日前谈到汽车模具的时候说到，汽车工业的基础工艺装备是模具，汽车生产线中的9成零部件是靠模具成形。其中，一辆轿车所砖需要的模具可达到1500套。在新车型开发中，9成的工作是围绕着车形的开发，其中新车的一发费用中有6成用于车身及冲压模具的开发，其余4成为配件费用。如今在庞大的汽车市场内，国内处的汽车模具技术呈以下趋势。 一、模具三维设计地位得以巩固 模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容，是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三维设计，并取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计中采取的一些做法值得我们借鉴。模具三维设计除了有利于实现集成化制造外，另一个优点就是便于干涉检查，可进行运动干涉分析，解决了二维设计中的一个难 二、冲压成形过程的模拟（CAE）作用更加凸显 近年来，随着计算机软件和硬件的快速发展，冲压成形过程的模拟技术（CAE）发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家，CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节，广泛用于预测成形缺陷，优化冲压工艺与模具结构，提高了模具设计的可靠性，减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显著进步，获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本，缩短冲压模具的开发周期，已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。 三、数字化模具技术已成主流方向 近年来得到迅速发展的数字化模具技术，是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术，就是计算机技术或计算机辅助技术（CAX）在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验，数字化汽车模具技术主要包括以下方面：①可制造性设计（DFM），即在设计时考虑和分析可制造性，保证工艺的成功。②模具型面设计的辅助技术，发展智能化的型面设计技术。③CAE辅助分析和仿真冲压成形的工艺过程，预测和解决可能出现的缺陷和成形问题。④用三维的模具结构设计取代传统的二维设计。⑤模具的制造过程采用CAPP、CAM和CAT技术。⑥在数字化技术指导下处理解决试模过程中和冲压生产中出现的问题。 四、模具加工自动化迅猛发展 先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业中配有双工作台的数控机床、自动换刀装置（ATC）、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工，由中低速加工发展到高速加工，加工自动化技术发展十分迅速。 五、高强度钢板冲压技术是未来发展方向 高强度钢由于在屈强比、应变硬化特性、应变分布能力和碰撞吸能等方面具有优良的特性，在汽车上的使用量不断增加。目前，在汽车冲压件上使用的高强度钢主要有烤漆硬化钢（BH钢）、双相钢（DP钢）、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等。国际超轻车身项目（ULSAB）
《冲压成型工艺与模具设计》课程教学改革方案 《冲压成型工艺与模具设计》课程是模具设计与制造专业的一门核心课程，对于模具专业的学生来说，是一门必须重点掌握的专业课程之一。 为了实现高职教育中高端技能型人才的培养目标，对于《冲压成型工艺与模具设计》课程教学改革，应不断调整课程教学内容，对以往教学中存在的一些问题需要进行反思，提出改革课程教学的一些设想，使学生能够初步具备中的中等复杂程度冲压模具设计的能力，了解模具制造和模具设计的新技术。将学生实践能力和创新能力的培养贯穿于教学的全过程。针对冲压模具课程教学中存在的问题和发展要求，现提出以下改革设想。 一.改革课程教学内容和教学模式，突出课程的针对性、实用性和先进性 1.教学内容的改革 根据冲压模具课程教学培养目标的要求，在教学内容方面要进行调整，减少一些课堂教学上的理论重复。冲压模具的板料成形内容中，将分离工序和成形工序以典型案例为主进行重点细致全面透彻地讲解，模具结构则以冲裁模具为主，将模具中不同的结构特点、零件类型、装配关系，计算方法、参数确定、设计依据、设计步骤等进行系统讲解，以点带面，推而广之。将一些理论知识有机地融入到实践教学中去。同时把已经学习过的《机械制图》、《公差配合与测量技术》和《机械设计基础》课程内容，在本课程教学中得到尽可能多的使用。在教学过程中还可以结合模具行业广泛使用的AutoCAD、UG等应用软件作为教学内容进行讲解。使学生学习内容前后联系，扎实掌握、应用娴熟。增强学生的实践能力。 在教学内容上，还可以增加包括精冲、挤压、旋压、快速成型及快速制模等新技术的介绍，注重知识更新及横向拓宽。 2.教学模式的改革 采用项目导向，任务驱动的教学模式，把知识传授与技能培养紧密结合起来。将教学计划中的理论教学、实验、模具拆装实习等内容进行整合；以工作任务为驱动、工作过程为导向，采用项目课程，将课程模块分解为若干个项目，每个项目还可分解成若干个子项目；结合案例，课程教学进程、内容、场景等许多方面与实际的模具设计、制造和工作过程相一致。课程从问题开始，学生是课程教学的主体，教师采用示范、启发、鼓励、组织讨论等多种教学方式方法，教学注重学有何用和如何应用，突出现场实际问题的分析和解决方案。为便于课程教学顺利进行，可以对学生进行分组，按组进行个别辅导，同时培养学生的团队合作精
汽车模具生产制造项目 实施方案 规划设计/投资分析/实施方案
承诺书 申请人郑重承诺如下： “汽车模具生产制造项目”已按国家法律和政策的要求办理相关手续，报告内容及附件资料准确、真实、有效，不存在虚假申请、分拆、重复申请获得其他财政资金支持的情况。如有弄虚作假、隐瞒真实情况的行为，将愿意承担相关法律法规的处罚以及由此导致的所有后果。 公司法人代表签字： xxx有限公司（盖章） xxx年xx月xx日
项目概要 模具是工业生产中重要的基础工艺成形装备，常被称之为“工业之母”。而随着中国汽车工业的快速发展，目前汽车模具成为我国模具行业 最重要的组成部分，行业规模不断扩张。而在国家汽车轻量化政策推动下，汽车轻量化发展是必然趋势，将有效拉动注塑模具的发展。 模具是利用金属、非金属等材料经专门设备加工而成的基础工艺装备，是大批量生产特定零部件或制件的成型工具，是制造业中不可或缺的重要 组成部分。在模具下游应用行业中，汽车制造业模具使用量较大。目前我 国与汽车相关的模具需求约占模具总需求的1/3，仍处于上升阶段。 该汽车模具项目计划总投资3965.05万元，其中：固定资产投资3000.87万元，占项目总投资的75.68%；流动资金964.18万元，占项 目总投资的24.32%。 达产年营业收入8294.00万元，总成本费用6586.34万元，税金 及附加69.54万元，利润总额1707.66万元，利税总额2012.74万元，税后净利润1280.75万元，达产年纳税总额732.00万元；达产年投资 利润率43.07%，投资利税率50.76%，投资回报率32.30%，全部投资回收期4.60年，提供就业职位167个。 认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高 水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。
（数控模具设计）汽车模具工艺案例分析
覆盖件冲压工艺设计 壹、工艺设计前的准备工作 在拿到冲压件进行工艺设计前，必须查阅有关资料，以便明确产品的具体要求、现有的条件等，为设计合理而可行的冲压工艺做好必要的准备。 这些资料主要有： 1，零件图或产品图，能够参考的模型。 2，冲压件的公差。 3，类似零件的成型性及作业性的有关资料、曾出现的各种质量问题及解决方法。 4，关于产品所用钢材的有关资料，如材料的各项性能参数值，表面质量等。 5，各种摸具设计的标准和模具零件的规格。 6，现有压力机的参数和附属装置、生产率等方面的资料。 7，产量和要求的时间。 通过对零件图和拉深件图的研究，应该了解该零件所应具有的功能、所要求的单个零件的强度，表面质量以及相关零件之间所要求的相关精度。且明确下列事项： 1，零件轮廓、法兰、侧壁及底部是否有形状急剧变化的部分、负角的部位等，以及其他成形困难的形状。 2，该零件和有关零件的焊接面、装配面、镶嵌面有什么要求。 3，孔的精度（直径、位置）、孔和孔的间距的要求，这些孔
的位置在何处（平面部分、倾斜部分、侧壁部分）。 4，各个凸缘精度允许达到什么程度（包括长度、凸缘面的位置、回弹）。 5，焊接、装配的基准面和孔在何处。 6，零件冲压成形需要解决的重点问题有哪些。 7，材料的利用率如何。 在进行工艺设计之前，必须对冲压件进行合理全面的工艺分析。根据冲压件本身原始信息（包含产品的材质，料厚，产品形状），冲压件的公差和车身中装配位置，客户和本工厂的压力机参数和生产方式（自动线，手工线），冲压件的生产批量大小以及客户提出的模具设计的技术要求来进行冲压件的工艺分析。 二、零件的工艺分析 下面我们以东风项目中前碰撞梁为例 零件名称：前碰撞梁 材料：DC04 料厚：2.0mm 根据零件的数模和提供的基本信息，以及客户的技术要求我们来进行零件的前碰撞梁的工艺分析，且确定通过几道冲压工序来获得我们的零件。 冲压零件不论复杂或简单我们能够概括为它都是通过俩类模具
模具制造技术专业课程管理制度 一、指导思想 贯彻以服务为宗旨、以就业为导向的办学方针，面向市场，面向企业，科学设置专业，扎实推进教育教学改革，立足我校的实际，借鉴其它地方课程改革的有效经验，面向社会，整合现有教育资源，形成具有我校特色、充满活力的课程体系，提高我校模具制造技术专业教育质量，为“构建和谐社会”服务。 二、目标与任务 课程改革是专业建设的一个重要方面，是加强我校内涵建设、提高教学质量的核心环节。我校课程改革的总体目标是，在以能力为本位的现代职业教育思想指导下，开发和构建新的职业教育课程体系，以项目课程开发为中心，重点研究课程的综合化和模块化，强化实践教学，重视职业素养养成，充分体现职教课程的特色。 通过课程改革，完善专业课程管理体制，彰显就业导向的办学特色；确立符合新课程要求的现代教育教学理念，积极探索教学活动与技术开发、推广、应用紧密结合；构建符合校情的体现多样性、选择性的职业岗位群课程结构，适应学生个性化需求和培养学生岗位变化适应能力；优化教学过程，改变教学方式，完善实践教学的基本标准和规范建设，提高教学实效，培养学生实践创业能力；改革评价制度，建立激发学生学习动力，促进学生健康发展的评价体系；改善学校装备，加快模具制造技术专业数字化进程建设，促进信息技术在课程改革中的广泛应用。
强力推进新课程的实施，促进以项目课程开发为中心的校本研究的深入开展，探索与新的课程体系相适应的教学模式。大力提高教师实施新课程的能力，加大教师校本培训力度。创新课程评价和考核制度，建立促进学习者多样化发展、教学模式改革、教师专业发展的课程多元评价体系。 三、基本内容 （一）广泛开展市场调研，确定专业发展方向，明确学生培养目标通过市场调研，模具制造技术毕业生的就业以操作岗位为主，主要在生产一线操作、安装、调试、维护与维修设备等工作，也有部分营销及售后服务和现场管理工作。企业对中职学生的要求，概括起来有一下三条：学生素质要高；学生要有发展后劲；学生应掌握一定的知识和1-2种专业技能。因此，我们确定我校模具制造技术应用专业培养目标应定位于具有较高综合职业素养、具有一定提高能力、掌握一定知识和技能的技能型人才。要求模具制造技术专业学生德、智、体、美、劳要全面发展，要具备良好的职业素养和文化基础。熟练掌握1-2种专业技能。 （二）确立新型教育理念，优化课程结构与实践环节，提高教学效率针对传统职业教育在一定程度上存在的教学内容与生产实际相脱离、理论与实践相脱离的状况，以新型教育理念为指导，为优化课程结构与实践环节，提高教学效率，现从文化课、专业基础课、专业实践课三方面对模具制造技术专业进行改革。
汽车覆盖件模具行业现状及趋势 2011-04-06 中国汽车工业信息网 2010年，中国的汽车工业高速发展，汽车总产量已超过1800万辆。汽车产业的高速发展直接带动了汽车覆盖件模具的高速发展，2010年我国模具总产值达 1120亿元，突破了“十一五”规划的设想，其中汽车覆盖件模具的年均增幅高于行业总水平，年均增长率接近20%，我国汽车覆盖件模具行业前景十分广阔。 一、基本状况 1953年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。目前国内已有汽车冲压模具生产企业约200家，规模最大的企业年产值已达8亿元。近几年，在我国上市的数十款自主开发和合资生产的轿车，其模具有一半以上是由国内制造的。多功能模具、高效多件冲压模具、多工位模具，大中型骨架件级进模等新型模具已起步，高强度板和不等厚拼焊板模具水平正稳步提高，不少模具已进入国际市场。 由于汽车覆盖件模具市场需求旺盛，因此许多企业加大了技术改造力度，一些新建企业也快速发展，使汽车覆盖件模具的生产能力大为提高。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会透露，目前业内公认的模具四大家(一汽模具、车风汽车模具、天津汽车模具、四川成飞)经过技术改造都已有了生产大中型汽车覆盖件模具200万左右工时的能力，模具年产值都超过1亿元。除此4家外，近年来新涌现了一批年产模具可以超过或接近亿元的民营企业。此外有年产值5000万元左右的企业不断涌现，成为目前汽车模具行业的主力。 从近年来发展情况看，民营企业发展很快，外资企业也开始进入中国，其中日资最为活跃。现在生产汽车覆盖件模具的企业越来越多，估计目前全国已有几百家。一大批民营汽车模具生产企业由于投资力度大、起点高、服务对象明确，已成为异军突起的生力军。 除了各个企业自行发展生产能力之外，企业之间联合、协调与协作能力近年来也有较大提高，某些地区已形成了汽车覆盖件模具集聚生产基地的雏形，这些集聚生产基地都形成了汽车模具企业群和专业配合密切的供应链。这些都对能力发挥有很大帮助。除了上海和河北省泊头市各有不少汽车覆盖模具生产企业集中在一起之外，湖北省十堰市、天津市及周边地区、哈尔滨、成都等地都相对集中了一批汽车覆盖件模具生产企业，并已形成了一些协作关系，从而提高了整体能力。 随着一些模具“龙头”企业规模的扩大和组织、协调能力及技术实力的增加，单个模具企业承接整车模具的能力己形成，甚至一年内可承接多个车型的整车模具。同时，行业中已初步形成了企业专业化分工和集团化经营，从而增强了模具企业的整体实力。 二、四大进步 我国汽车覆盖件模具行业近年来进步很快，主要表现在如下4个方面。 1.装备水平 无论是近年来新建的企业还是经过技术改造的老企业，无一例外地都大量采购了先进的数控设备，这些设备中包括了三轴至五轴的高速加工机床、大型龙门式加工中心和数控铣等机床、先进的大型测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。 目前许多模具企业已拥有了10台左右的大型数控设备，有些企业已拥有了30多台。目前全行业已约有大型数控加工设备400多台，因此，生产汽车覆盖件模具的水平和能力已大为提高。过去，一个企业很难在一年内完成整个车型的模具，现在一些骨干重点企业已完全有这个能力了。个别企业通过行业协作还具备了一年内可以同时完成4～5个车型全套模具
青岛大学教案 学院：机电工程学院 教研室：机电工程系 课程名称：模具设计与制造实训 任课教师：程联军 青岛大学教务处制
教案编写说明 一、教案编写应明确的几个概念 1、教学大纲 教学大纲是根据培养计划，以系统和连贯的形式，提纲挈领地叙述有关教学内容的纲领性文件。 2、教学日历 是教师组织课程教学的具体计划表，应明确规定教学进程、授课内容提要、各种教学环节、方式、课外作业的安排等。教学日历按课程和授课对象（教学班）编写，由任课教师按教学执行计划规定的教学任务、课程教学基本要求及教学大纲的要求，结合授课班级学习情况、课表、校历等编写。 3、教案 教案是为实现教学大纲的具体细化而精心设计的授课框架，也是教师为实施课堂教学而作出以课时为单位的具体行动计划或教学方案。其作用是对课堂教学的总的导向、规划和组织，是课堂教学规划的蓝本。此外，还有三个附带性作用：一是备忘录作用。由文字载体保存的信息可供随时提取或查阅；二是资料库作用。从长远角度看，教案中保存着教师从各种渠道获得的珍贵材料，以及自身的经验与心得，积累多了自然形成一座资料宝库；三是教改课题源作用。教案的丰富案例、精心思索过的问题、教学后的得失体会等往往成为教师选择教改研究课题的源泉。 4、讲稿 讲稿是丰富和细化教案中的具体要求并实现教学设想的实质内容和书面台词，是根据教学内容对教案的具体化。讲稿与教案不同之处主要表现在一是讲稿所承载的是知识信息，教案所承载的是课堂教学的组织管理信息。二是讲稿的思路形成受教学过程的知识逻辑支配，而教案的思路形成受教学过程的管理逻辑支配。三是在内容上，讲稿涉及的是知识性项目，教案涉及的是组织性项目。四是在表现形式上，讲稿篇幅较长，教案则是几百字或千余字即可。 二、教案一般应具备以下几个基本要素 1、教学目的(教学目标)：某一堂课学习预期达到的效果。 2、教学内容：某一堂课教学知识信息的总和及其重点、难点。 3、教学方法：是教师把自己的学识传授给学生的手段。在教学中，教师不应仅是传授知识和技能，更重要的是教会学生主动学习和掌握知识的能力和方法。 4、教学进程：是根据教学目的进行教学内容、教学方法、辅助手段（教具及现代教学手段）、师生互动、学时安排、板书设计等的设计或选择。 5、课后总结分析：是对教学中知识的科学性和完整性评价；某个教学环节的设计；教学重、难点的把握；教学方法的应用；师生双边活动的设计；教学效果等课堂教学过程情况的总结与分析，为以后的教学提供经验和素材。 在这五个因素中，教学进程是整个教案的主体部分，既体现出教学活动的逻辑程序，又可划分出若干环节或步骤，并考虑到它们的时间分配、具体方法的应用，相互间的衔接、过渡，以及教学过程与板书的协调等等，充分反映教师教学设计思想，体现教师的教学经验和风格。 三、教案格式推荐 教案格式推荐附后。
辽宁关于成立汽车模具生产制造公司 可行性报告 投资分析/实施方案
辽宁关于成立汽车模具生产制造公司可行性报告 模具是利用金属、非金属等材料经专门设备加工而成的基础工艺装备，是大批量生产特定零部件或制件的成型工具，是制造业中不可或缺的重要 组成部分。在模具下游应用行业中，汽车制造业模具使用量较大。目前我 国与汽车相关的模具需求约占模具总需求的1/3，仍处于上升阶段。 该汽车模具项目计划总投资13964.28万元，其中：固定资产投资10906.14万元，占项目总投资的78.10%；流动资金3058.14万元，占项目 总投资的21.90%。 达产年营业收入28980.00万元，总成本费用22098.06万元，税金及 附加285.73万元，利润总额6881.94万元，利税总额8116.90万元，税后 净利润5161.45万元，达产年纳税总额2955.44万元；达产年投资利润率49.28%，投资利税率58.13%，投资回报率36.96%，全部投资回收期4.21年，提供就业职位598个。 报告根据项目的经营特点，对项目进行定量的财务分析，测算项目投 产期、达产年营业收入和综合总成本费用，计算项目财务效益指标，结合 融资方案进行偿债能力分析，并开展项目不确定性分析等。 ......
汽车模具最主要的组成部分就是覆盖件模具。这类模具主要是冷冲模。广义上的“汽车模具”是制造汽车上所有零件的模具总称。例如，冲压模具、注塑模具、锻造模具、铸造蜡模、玻璃模具等。汽车车身上的的冲压 件大体上分为覆盖件、梁架件和一般冲压件。能够明显表示汽车形象特征 的冲压件是汽车覆盖件。因此，更加特指的汽车模具可以说成是“汽车覆 盖件冲压模具”。简称汽车覆盖件冲模。例如，前车门外板修边模、前车 门内板冲孔模等，当然汽车上的不只车身上有冲压件。汽车上所有冲压件 的模具都称为“汽车冲压模具”。
丰田的模具制造 丰田汽车公司的模具设计与制造技术是世界一流水平，它的管理和技术有许多独到之处。本文作者利用天津汽车模具有限公司与日本丰田公司技术合作的机会，于98年先后两次共一个半月的时间，在丰田公司进行培训、实际考察和较为深入的学习，掌握了大量第一手材料。下面仅就丰田模具生产制造技术作初步的探讨。这些内容对急待改进生产方式、推进科学管理和提高制造技术水平的国内汽车模具同行，可能会有一些借鉴和启发。 一、丰田模具设计与制造部门概况 丰田汽车公司中与冲压模具设计制造有关的部门主要有两个，其中负责模具设计的是第八生产技术部，负责模具制造的是ST部（ST为冲模的英文缩写），它们都直属于总公司，生产技术1-8部属于生产准备部门，冲模部（ST部）属于工机制造部门。 1．第8生产技术部其主要职责是模具设计和冲压设备准备，加上它所属的其中与模具设计有关的技术室有三个，它们是由从事的产品件类型来划分的，如下表所示：部门职责人员 一室车身周边件模具设计（车门、机盖、后行李厢盖）约70人 二室主车身件模具设计（侧围、翼子板、顶盖等）约75人 三室底板、梁架件模具设计（地板、发动机舱等）约30人 每个室又分为冲压工艺与模具结构设计两个组。 专业化分工是丰田模具设计部门工作的特点。 a. 模具设计内容细分 丰田把模具设计分成三个工序：工序设计、模面设计和结构设计，分工明确，分别由专门人员负责。工序设计主要完成工序草图、DL图设计、作详细的模具设计任务书、模面构想等，模具设计的主要创造性劳动都在这一步靠人脑完成。模面设计几乎是单纯的曲面造型，结构设计的重点在于模具结构的具体实现。 b. 人员专业化分工细微 各个室只负责一类产品件，每个人在一定时间内负责同一个件，甚至是同一类模具。由于丰田每年开发的新车可达十种，这就是说，可能有的人在一年内画十套非常相似的前车门外板拉延模，其专业化程度可想而知。 c. 模具的社会大分工 日本的模具制造专业性分工很强，丰田虽然自己的模具制造能力很强，但它并不是什么模都干。比如，整车所有件的冲压工艺和模具的整车协调，他自己都负责，但模具设计和制造他只干车身内外覆盖件，地板和梁架件全部到定点厂家外协。不但丰田如此，国外的大汽
FT 汽车模具制造技术 一、FT 模具设计与制造部门概况 FT 汽车公司中与冲压模具设计制造有关的部门主要有两个，其中负责模具设计的是第 八生产技术部，负责模具制造的是 ST 部（ST 为冲模的英文缩写）。它们都直属于总公司, 生产技术1-8部属于生产准备部门，冲模部（ ST 部）属于工机制造部门。 1、 第8生产技术部 其主要职责是模具设计和冲压设备准备， 加上它所属的计划、 生产准备、 部属等科室共 有将近 350 人。 其中与模具设计有关的技术室有三个，它们是由从事的产品制件的类型来划分的： 部 门 职 责 一室 车身周边件模具设计 （车门、机盖、后行李厢盖） 二室 主车身件模具设计 （侧围、翼子板、顶盖等） 三室 底板、梁架件模具设计 （地板、发动机舱等） 每个室又分为冲压工艺与模具结构设计两个组。 专业化分工是 FT 模具设计部门工作的特点 a ． 模具设计内容细分 FT 把模具设计分成三个工序：工序设计、模面设计和结构设计，分工明确，分别由专 门人员负责。 工序设计主要完成工序草图、 dl 图设计、 作详细的模具设计任务书、模面构想 等，模具设计的主要创造性劳动都在这一步靠人脑完成。模面设计几乎是单纯的曲面造型， 结构设计的重点在于模具结构的具体实现。 b ． 人员专业化分工细微 各个室只负责一类产品件， 每个人在一定时间内负责同一个件， 甚至是同一类模具。 由 于 FT 每年开发的新车可达十种，这就是说，可能有的人在一年内画十套非常相似的前车门 外板拉延模，其专业化程度可想而知。 c. 模具的社会大分工 日本的模具制造专业性分工很强， FT 虽然自己的模具制造能力很强，但它并不是什么 模具都干。 比如，整车所有件的冲压工艺和模具的整车协调， 都由他自己负责，但模具设计 和制造他只干车身内外覆盖件，地板和梁架件全部到定点厂家外协。不但 FT 如此，国外的 大汽车公司所属模具厂无不如此，比如日本大发公司模具厂， 甚至只做侧围、翼子板、 顶盖 等有 限的几种外覆盖件。这可以看作是一种发展趋势，在韩国、台湾甚至是专业模具厂家也 是向只做几种件的更 人员 约 70 人 约 75 人 约 30 人
1前言 汽车模具是汽车工业的重要基础工艺装备。在汽车生产中，90％以上的零部件都需要依靠模具成形，60％～70％的金属零部件需经塑性加工成形。冲压是金属塑性成形的一种最基本、最传统，也是最重要的金属加工方法之一。在新车型的开发中，90％的工作量都是围绕车身而进行，约有60％的开发费用用于车身、冲压工艺及装备的开发上。在整车制造中约有40％的费用用于车身冲压件及其装配。当前，世界范围内的汽车制造业面临着市场激烈竞争的严重挑战，在新能源汽车的开发方面，多国竞争更是方兴未艾，汽车新车型的开发周期已经从过去的1.5年缩短至1年左右，并且还将继续缩短。汽车冲压模具的制造周期是影响新车型上市快慢的重要因素，汽车冲压模具的质量在很大程度上决定了汽车本身的外观和质量，所以冲压模具是决定汽车车型开发是否成功的关键因素。 1.1国外汽车模具行业的发展状况 国外各大汽车公司都对汽车模具的设计和制造技术的发展极为重视，各大汽车公司都有自己的模具制造厂，生产汽车关键零件的模具，特别是主要外观件所用的模具。例如，日本丰田公司的冲压模具工厂就是世界上最大、最先进的汽车模具制造厂之一。虽然该工厂的模具制造能力很强，但并不生产丰田公司所需的全部模具，主要负责整车零件的冲压工艺和整车模具的协调和设计制造车身内外覆盖件等主要零部件的模具，而地板和骨架等零件的模具全部外协制造，其模具自制率约为60％。除了汽车生产厂家的模具厂外，还有大批的汽车模具专业公司为汽车制造业服务，其中知名的如同本的获原、富士、宫津，美国的COMAU公司等等，在国际汽车模具制造业都具有很高的地位。例如COMAU汽车模具公司就具有每年开发10个车型模具的能力，其制造的模具包括多工位传递模、多工位级进模(连续模)、液压成形模、金属热成形模和原型模具等。为了缩短模具的设计制造时间和降低成本，COMAU公司的许多模具设计制造工作都外包给外面的公司完成。因此，其周边产生了许多为其服务和协作的模具设计公司和机械加工公司，使其能更好地利用相关的资源。该公司大型覆盖件模具的交货期为4—6个月。专业化生产是汽车模具行业的一个显著特点，专业化分工是提高生产效率、缩短模具设计制造周期和保证模具产品质量的必然发展趋势。例如，有的企业仅制造整体侧围、前翼子板、发动机罩内外板、车门内外板、行李箱内外板等主要覆盖件模具，其余均由外围协作厂完成。又如，西班牙的DOVER公司专门制造车门模具，以生产四门模具而著称。有的厂家专门制造地板及结构件模具，还有的模具厂家专门制造多工位自动化模具。除了专业的汽车模具厂家外，国外还出现了一批
汽车模具生产计划与调度管理 1. 生产管理的关键因素 1) 能力生产计划制定的基础是能力需求和生产能力供给。能力 需求、制造能力的准确量化是以此做出计划的可靠性保证。 制造能力不足是计划无法实现的根本原因。 2) 周期周期是独立于能力的另一个制约生产进度的关键因素。 特别是当能力需求不大的时候，周期成为关键因素。 缩短制造周期，主要通过分解制造过程的各个工序，明确串行工序是决定模具整个周期的决定环节。如何确定和控制串行工序的标准周期，同时不断缩短这一周期，是缩短模具制造周期主要工作。 并行工序周期要对串行工序周期予以保证，否则并行工序就上升为串行工序，延长整个制造周期。 工序周期的标准化是制定计划长短的主要依据。 3) 制造异常模具生产的特点就是设计结果和制造过程的风险性 很大，异常是生产中经常和必然发生的现象。异常也是按期完成的天敌。 异常失控的主要原因： A）技术难题，使计划拖期无法预测； B）异常处理不及时，人为拖期； C）异常造成模具脱离计划，进入无监控状态； D）没有为异常模具开辟绿色通道。
异常必然造成模具拖期，异常模具应该是现场调度的唯一关注对象。处理好异常是保证制造顺畅性的主要工作。 4）暂停 因用户的原因在项目或模具的生产中造成停顿，这是无法避免的正常现象。对计划管理来说，记录、关注暂停把暂停对生产的影响从计划管理中剔除，还原真实的模具制造周期，同时通过暂停记录争取用户承担暂停拖期责任。 2. 模具生产流程 生产过程虽然工序很多，但有些工序只能一序完成才能进行下一个工序，还有些工序属于可以并行完成的工序，真正决定模具生产时间长短的，是那些串行工序组成的周期，也就是模具制造的主流程。 1）模具生产计划的关键工序——串行工序模具设计和制造过程中，因为工作内容和性质的不同，可分为工艺设计、结构设计、实型制造、铸造、编程、部件加工、机械、钳装、单初、调试、整理、终验收等工序。在这十二个工序中有很多在时间上是重叠的。如设计的两 大工序：冲压工艺和结构设计，就有相当一部分时间重叠， 同样实型制造与模具设计，铸造、编程、部件加工等工序 都属于在时间上部分或全部可并行的工序。真正决定模具制造周期的是所有工序中串行部分的相加。对几个并行工序根据其重要性选择其中一个作为串行工序，对于那些部分并行的工序，可将
汽车冲压工艺介绍，汽车冲压工艺流程汽车制造的四大工艺包括冲压、焊装、涂装、装配。这里简单介绍汽车的汽车冲压工艺技术。一辆汽车从无到有，车包含了大大小小的无数零件，它是怎么被创造出来的呢？下面主要介绍汽车冲压工艺特点，汽车冲压工艺流程。 汽车制造过程 何为冲压？冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件（冲压件）的成形加工方法。 说到冲压，就先说说其主要用到的设备冲压机和模具还有一些其他的运输设备。在冲压车间中这两个设备最值钱，现在要投资一条冲压生产线至少上亿了。那比较有技术含量的是模具制造和模修。我们先来看下这些设备的图片。 冲压机是通过电动机驱动飞轮，并通过离合器，传动齿轮带动曲柄连杆机构使滑块上下运动，带动拉伸模具对钢板成型。冲压机械压力机是汽车制造四大工艺中冲压工艺最主要、最常用的设备之一。它主要是依靠压力机的压下能量作功于模具中的钢板，使之成形，变成汽车车身的壳体。 冲压线中各个冲压机的性能参数 模具：工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。汽车模具从狭义上讲就是冲制汽车车身上所有冲压件的模具的总称。接下来同样为提供几张图片，让大家对汽车冲压模具有更感官的认识。 汽车冲压模具 在现代工业生产中，模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。汽车工业，在各种类型的汽车中，平均一个车型需要冲压模具2000套左右，其中大中型覆盖件模具近300套。模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发
展方向之一。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。目前，模具已成为衡量一个国家制造水平的重要标志之一。 将模具结构草图作为有力基础，绘制总装配图。装配图中，零件之间关系应清晰明了，相关剖面图、投影图等应得到呈现，画出工件图，注明相关要求，填写零件明细。模具工作零件在制作环节有一定的标准，在计算、定位、压料、紧固等方面都应依规范行事。若壁厚冲头较小且长、凹模偏薄，应强化校核，确定凹模的尺寸、结构，进行设计，依照周界模架的选用，以确保模具的闭合高度、大小、压力适应于相关设备，并画出模具结构的相关草图。汽车冲压工艺之冲压模具 目前国内生产的用于轿车大型覆盖件制造的大型冲压线已经达到了当代国际先进水平。为满足自动化冲压生产线的需要，国内知名压力机生产企业进行了高性能单机连线压力机的研制生产。先后研制了具有大吨位、大行程、大台面，以及大吨位气垫、机械手自动上下料系统、全自动换模系统和功能完善的触摸屏监控系统，生产速度快、精度高的冲压设备。这些单机连线设备已先后装备了国内大型汽车制造企业的多条大型自动化冲压生产线，并正在向更多的汽车厂和国外公司扩展，充分满足了汽车快速、高精度及高效的生产要求。 结合冲压力需求、模具闭合高度及结构、零件特质、冲压工序特质，以现有设备的考虑为基础，将设备的选择与模具设计工作建立关系，确定设备所需数量，选择设备类型。若设备不大，冲压力的计算结果偏小，但是模具尺寸较大，则可选择偏大的设备，是模具的尺寸及结构适应于设备的闭合高度及漏料孔大小。对模具的设计则需注意几个方面，一是要使冲模平衡，则需使模柄轴线发挥作用，将冲模压力中心重合于压力机滑块中心线，防止非常规磨损；二是对拉深模具，需计算拉深功，校核电机功率；三是在弯曲以及拉深工序中，工程偏大，为了使取出工件以及防止毛坯更便捷，需校核压力机行程，保证行程在特定范围。
数控加工技术 」体化课程教学改革建设方案 如东县技工学校 12月年2013 教育资料word 、项目组人员构成
教育资料word
二、需求论证 （一）改革背景 1、相关政策背景 近年来我国职业教育取得了辉煌的成就，但同时，在快速发展的过程中也逐渐暴露出一些亟待解决的问题：理论知识与实践结合不够紧密；课程设置不够合理；课程内容与企业需求不够紧密；考试考核方法与现在职业教育教学要求侧重点有所偏离，制定标准与学生基础有所偏差，缺乏一定的灵活性。为进一步深化技工院校教学改革，加快技能人才培养，推动技工教育可持续发展，人力资源和社会保障部2010 年颁发的《关于大力推进技工院校改革发展的意见》（人社部发 【2010 】57 号）中明确指出要深入实施校企合作，积极推进一体化教学改革。 2009 年制定并颁布了《技工院校一体化课程教学改革试点工作方案》，并在全国30 所技工院校共同开展了一体化课程教学改革试点工作。2012 年人社部发布了《关于印发一体化课程开发技术规程（试行）的通知》（人社厅发【2012 】 30 号）、《关于扩大技工院校一体化课程教学改革试点工作的通知》（人社厅函 【2012 】397 号），新增加了94 所技工院校参与了一体化教学改革试点工作。 学院在2012 年下发了《“一体化、三合一”人才培养模式改革方案》，2013 年下发了《如东县技工学校实施一体化课程教学改革工作方案》，数控加工技术专业全面开展一体化课程教学改革，势在必行。 2、人才需求背景江苏省建设国际制造业基地战略对制造业人力资源的需求结构产生了影响，实证表明，江苏制造业的人力资源需求总体上升，但需求重点正在转向制造业基地建设转移，非重点产业则有所萎缩，这反映了江苏正在进入高加工度的技术密集型工业化阶段。培养适合于先进制造业发展需要的一线高素质技能人才，为区域产业结构调整提供人力资源保障。江苏制造业表现出二个基本特征：一是在国际制造业产业分工中的地位是靠产业内的垂直分工体系来维持，处于世界制造业产业链的底端。制造业的增长主要靠劳动密集型和资本密集型产品来推动；二是区域内制造业的整体产业结构偏低，产业升级主要依靠外资来启动，国有企业和占全部工业总产值比重50%以上的非国有内资企业只有被动地适应产业结构的升级。制约江苏制造业发展最根本的原因是江苏还没有一支能支撑“先进制造业基地” 良性运转的高素质产业大军。 教育资料word 如东地处苏中地区，经济基础相对薄弱，除极个别大企业如中天科技有限公司有限公司，机械类企业多为中小规模，产品品种多而全，年产批量相对较小。受产能扩大、人才流失的影响，企业需要补充一线员工，中天科技有限公司每年招工都在500 人以上，对