模具制造的现代化
- 格式:doc
- 大小:51.00 KB
- 文档页数:4
我国冲压模具的现状与发展根据考古发现,早在2000多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先;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;一、冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口;一些低档次的简单冲模,已趋供过于求,市场竞争激烈;现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下:据中国模具工业协会发布的统计材料,2004年我国冲压模具总产出约为220亿元,其中出口亿美元,约合亿元;根据我国海关统计资料,2004年我国共进口冲压模具亿美元,约合亿元;从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为亿元;其中国内市场总需求为亿元,总供应约为亿元,市场满足率为82%;在上述供求总体情况中,有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技术含量较低的中低档模具,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率,这些模具的发展已滞后于冲压件生产,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多,具有一定的竞争力,因此其在国际市场的前景看好,2005年冲压模具出口达到亿美元,比2004年增长%就可说明这一点;三是近年来港资、台资、外资企业在我国发展迅速,这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料,因此未能计入上述数字之中;二、冲压模具水平状况近年来,我国冲压模具水平已有很大提高;大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具;为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了;精度达到1~2μm,寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产;表面粗糙度达到Ra≦μm的精冲模,大尺寸Φ≧300mm精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平;1. 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史;由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统;由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统;上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成;20世纪90年代以来,国内汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技术;国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示范工厂,由华中理工大学作为技术依托单位,开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定;在此期间,一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统,并在模具设计制造中实际应用,取得了显着效益;1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产;21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM技术;其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力;模具CAD/CAM技术能显着缩短模具设计与制造周期,降低生产成本,提高产品质量,已成为人们的共识;在“八五”、“九五”期间,已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术,数控加工的使用率也越来越高,并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统;如美国EDS的UG,美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer,美国CV公司的CADS5,英国DELCAM公司的DOCT5,日本HZS 公司的网址:CRADE及space-E,以色列公司的Cimatron,还引进了AutoCAD、CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件;国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术;DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD,多数企业已经向三维过渡,总图生产逐步代替零件图生产;且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域;在冲压成型CAE软件方面,除了引进的软件外,华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件,并已在生产实践中得到成功应用,产生了良好的效益;快速原型RP与传统的快速经济模具相结合,快速制造大型汽车覆盖件模具,解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具,模具精度低、制件精度低,样件制作难等问题,实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造,并且保证了制件的精度,为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证,它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功;围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造,近年来也涌现出一些新的快速成型方法,例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术;它们都表现出了降低成本、提高效率等优点;2. 模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下,经过几十年努力,现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用;虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距;这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距;轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平;虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在轿车模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距;标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种;有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平;但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距;汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善,高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛;高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多;NC、DNC技术的应用越来越成熟,可以进行倾角加工和超精加工;这些都提高了模具型面加工精度,提高了模具的质量,缩短了模具的制造周期;模具表面强化技术也得到广泛应用;工艺成熟、无污染、成本适中的离子渗氮技术越来越被认可,碳化物被覆处理TD处理及许多镀涂层技术在冲压模具上的应用日益增多;真空处理技术、实型铸造技术、刃口堆焊技术等日趋成熟;激光切割和激光焊接技术也得到了应用;3. 专业化程度及分布状况我国模具行业专业化程度还比较低,模具自产自配比例过高;国外模具自产自配比例一般为30%,我国冲压模具自产自配比例为60%;这就对专业化产生了很多不利影响;现在,技术要求高、投入大的模具,其专业化程度较高,例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等;而一般冲模专业化程度就较低;由于自配比例高,所以冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布;但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布,而往往取决于主要投资者的决策;例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力,江苏有较强的精密冲模的能力,而模具的用户大都不在本地;三、冲压模具的发展重点与展望发展重点的选取应根据市场需求、发展趋势和目前状况来确定;可按产品重点、技术重点和其他重点分别叙述;1、冲压模具产品发展重点;冲压模具共有7小类,并有一些按其服务对象来称呼的一些种类;目前急需发展的是汽车覆盖件模具,多功能、多工位级进模和精冲模;这些模具现在产需矛盾大,发展前景好;汽车覆盖件模具中发展重点是技术要求高的中高档轿车大中型覆盖件模具,尤其是外覆盖件模具;高强度板和不等厚板的冲压模具及大型多工位级进模、连续模今后将会有较快的发展;多功能、多工位级进模中发展重点是高精度、高效率和大型、高寿命的级进模;精冲模中发展重点是厚板精冲模大型精冲模,并不断提高其精度;2、冲压模具技术发展重点;模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展;因此从设计技术来说,发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用,并持续提高效率,特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术;模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展,并提高模具CAD、CAM系统专用化程度;为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平,建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要;从加工技术来说,发展重点在于高速加工和高精度加工;高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术;高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦μm的各种精密加工;提高模具标准化程度,搞好模具标准件生产供应也是冲压模具技术发展重点之一;为了提高冲压模具的寿命,模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点; 对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案,提供模具开发与工程服务,全面提高企业水平和模具质量,这更是冲压模具技术发展的重点;3、其他发展重点及展望;其他发展重点及展望的内涵十分丰富,这里只就管理、专业化与标准化及行业调整三个方面作一些分析;企业管理是一个系统工程,是一门学问,是科学技术;与工业发达国家模具企业相比,在某种意义上说,我们的管理落后更甚于技术落后;因此改进管理十分重要,且任务繁重,目前模具企业的管理有许多形式,各有其适应对象,但搞好信息化建设,逐步实现信息化管理已成为发展方向,行业也对此有共识;由于历史和体制上的原因,我国模具专业化和标准化水平一直很低,其中冲压模具的专业化比塑料模和压铸模更低;这在一定程度上妨碍了冲压模具的发展,根据国内外模具专业化情况来看,专业化可以有多层意思:1模具生产独立于其他产品生产,专业生产模具外供;2按模具种类划分,专门从事某一类模具如冲压模具生产;3在某一类模具中,按其服务对象或模具工艺及尺寸大小,选取该类模具中的某种模具例如汽车覆盖件模具、多工位级进模具、精冲模具等等进行专业化生产;4专业生产模具中的某一些零件如模架、冲头、弹性元件等供给模具生产企业;5按工序开展专业化协作;例如目前社会上专门从事模具设计的公司、专门进行型腔加工或电加工协作的企业、专门接受测量或热处理委托业务的企业及专业从事抛光业务的企业等等,这种多层次的专业化促进了模具行业的发展;但专业化的路途仍旧遥远,必须加快进程才能适应形势;因此,这也是发展重点;行业调整是一个十分繁重的任务,模具行业更是如此;模具行业面临的调整任务主要有:1 模具企业组织结构的调整;使模具分厂车间独立出来,成为面向社会、自负盈亏的独立法人是调整的方向;模具企业按小而精、小而专、小而特的方向发展,并且在条件成熟情况下企业之间进行联合,以及发展产、学、研和科、工、贸相结合的联合体,也是调整的方向;规模效应也引起大家的重视;2 模具产品结构的调整;随着汽车工业、电子信息工业和家电工业的发展,冲压模具市场结构正在发生很大变化;与此相适应,冲压模具产品结构必须进行相应的调整;例如汽车覆盖件模具、汽车零件精冲模具、高精度高难度的引线框架冲模、接插件多工位级进模、各种电机定转子级进冲模等,其产品种类和产量必将有很大发展,有关企业必须根据市场需求来调整其产品结构;总体来看,应不断提高技术含量的大型、精密、复杂、长寿命模具的比例;3 模具技术结构的调整;21世纪已进入信息时代,信息时代的发展日新月异,模具行业和企业要发展必须把握时代脉搏,自觉主动地调整自已的技术结构;传统的模具设计制造技术必须用先进适用的高新技术进行改造,模具的技术含量必将逐步而快速地提高,现代化工业企业管理技术也必将逐步替代作坊式的管理模式;模具行业和模具企业,只有不断进行技术结构的调整,才能在瞬息万变的市场经济中立于不败之地;4 模具进出口结构的调整;2005年,我国冲压模具进口亿美元,出口亿美元,进出口相抵后净进口亿美元,进出口之比:1;我国的冲压模具出口量只占生产量的5%;这样的结构明显不合理;模具工业发达国家,模具产出中一般都有30%左右的出口,出口模具大大多于进口模具;我们虽然不可能在短时间内达到模具工业发达国家一样的进出口结构,但努力扩大出口,逐步改善结构,经过若干年努力,尽量做到进出口基本平衡,则应该是我们调整的目标;在信息化带动工业化发展的今天,在经济全球化趋向日渐加速的情况下,我国冲压模具必须尽快提高水平;通过改革与发展,采取各种有效措施,在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下,我国冲压模具也一定会不断提高水平,逐渐缩小与世界先进水平的差距;“十一五”期间,在科学发展观指导下,不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路,将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来,我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼;。
宁波模具行业发展现状与五大特点综述据不完全统计,目前宁波市规模以上模具企业(且模具为主业)家数近100家,资产总计近50亿元,年均增长80%以上,剔除规模以上企业家数增加的因素,年均实际增幅40%;销售收入20亿元以上。
假如加上大大小小规模以下模具企业以及模具为非主业的企业,到2022年底,仅余姚、慈溪、宁海、北仑、象山等宁波市五大主要模具加工区域模具加工的企业近10000家,从业人员达20万余人,模具产值达到150亿元,商品模突破80亿元,其中模具出口20亿元,五年平均增长率超过25%。
宁波是我国主要的模具生产基地之一,近年来始终以25%以上的速度快速进展,远远高于全国平均进展水平,新时期宁波模具行业进展形成了5大特点,并对宁波市工业经济的拉动作用非常明显。
1、区域特色明显,模具基地建设初见成效宁波市模具行业经过“十一五”期间的快速进展,区域特色更加明显,宁海的大型塑料模、北仑的压铸模、余姚的精密塑料模、慈溪的家电模、象山的铸造模、鄞州的汽车零部件模等特色模具在国内已有较大影响。
国家有关部门还分别授予宁海为“中国模具生产基地”,余姚为“中国轻工模具生产基地”,北仑为“中国模具之乡”。
也有按各地模具特色称北仑为“压铸模之乡”,余姚、宁海为“塑料模之乡”,象山为“铸造模之乡”等,宁波市被授予“中国模具之都”。
宁波建设模具生产基地已初见成效,据罗百辉调查,目前宁波已拥有宁海模具城、余姚模具城、慈溪模具科技园区(范市)、北仑开发区模具园区、江北创业园区模具园、西郊海曙模具市场、浙东模具市场(慈溪)等多个模具基地。
模具基地建设对一大批中小模具企业起到了培育和促进作用,在肯定程度上实现了生产要素的有效组合,扩大了宁波市模具业在国内外的知名度。
2、生产方式、管理技术水平不断进步目前宁波市模具行业的生产方式发生了很大地转变,CAD/CAM技术、电加工等先进制造技术的应用更加广泛,不少企业引进先进的模具设计制造软件如UG、Pro/E、Cimatron等,模具标准件使用率有了肯定提高,热流道技术的应用比较普遍,气体帮助技术和CAE技术开头在部分企业中应用,优质模具材料使用比例明显提高,企业生产装备的技术水平不断进步,加工中心、电脉冲、线切割、合模机、三坐标测量仪等现代化的加工设备在质和量上都有较大提高。
模具工业与技术的发展现状与趋势作者:高才来源:《职业·中旬》2012年第08期摘要:本文介绍了我国模具行业的现状和差距,简要分析了制约我国模具行业发展的原因,预测了我国模具行业的发展趋势。
关键词:模具现状原因趋势模具是国民经济的基础工业,其高速发展给予制造业强有力的支撑。
同时,制造业的高速发展又促进了模具工业的发展。
现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点,模具工业已成为高新技术制造产业化的重要领域。
特别是近年来,我国模具行业持续高速发展,技术水平也有了显著提高,但是与工业发达国家相比,在许多方面仍有较大的差距。
本文将介绍我国模具行业的发展现状和差距,浅谈制约我国模具行业发展的因素,预测我国模具行业的发展趋势。
一、模具行业和模具技术的发展现状改革开放以来,我国政府在模具产业发展上给予了政策方面的优惠支持,促使我国模具工业发生了根本性的变化。
我国模具工业从基本上是以附属于产品生产的工装行业发展成了具有高技术行业特征的产业。
模具的生产从主要以传统的技艺型手工生产方式进入到了现代化工业生产时代。
我国模具行业已从单一的公有制企业形式发展成为以民营企业为主、多种所有制企业形式共存的新格局;模具产品结构更趋合理,与工业发达国家的模具类别比例一致。
各模具行业的龙头企业在发展中涌现,起到了引领行业进步的作用。
企业研发、创新能力有所提高,新技术得到推广应用,如加工中心等数控机床、CAD/CAM 技术普遍采用,CAE技术也逐渐被采用,信息化管理技术的研发应用,双料(色)注塑技术的研发与应用等。
模具水平大幅提高,以大型、精密、复杂、长寿命模具为代表的高水平的模具的比例达到35%以上。
为模具制造配套服务的体系日趋完善,我国模具工业体系基本完整,模具产业布局有所改善。
二、制约我国模具行业发展的因素虽然我们模具总量目前达到相当规模,模具水平也有很大提高,但在模具产品和生产工艺水平总体上要比工业发达国家落后很多。
浅析材料成型与控制工程模具制造技术与特点摘要:现阶段,我国模具制造行业中,材料成型技术,主要是根据设计图纸中的内容进行模型制作。
为了保证后期正常使用,必须将材料成型技术与控制工程模具技术作为基础,通过拉拔加工成型和挤压成型等技术,提升制造的专业化水平和质量。
本文将对材料成型及控制工程模具制造技术的具体措施进行分析,希望能够对相关模具制造行业起到相应的改善和提高作用。
关键词:材料成型;控制工程;模具制造技术1材料成型与控制工程模具制造技术概述与改革开放前相比,中国目前的社会经济发展有了很大改善,特别是在材料生产和模具制造领域,许多新技术、新工艺运用到工业生产和制造中,具有大规模发展的前景。
材料成型与控制工程模具制造的工艺技术在现代化的制造业中有着重要的地位和作用,应当受到人们的关注和重视。
但是,我国工业化发展起步较晚,致使材料成型技术与控制模具制造工艺二者间技术体系相差较大,存在诸多问题有待解决和完善。
我国需要进一步优化与改善这一技术,以不断提高我国制造行业的发展水平,令我国工业产品能进入国际市场与其他国际企业产品进行市场竞争.2 控制工程模具制造技术的主要特点分析利用控制工程模具制造加工技术进行机械制造,可以有效的利用信息处理功能,强化对机械制造过程当中参数要求,提高数据的严格化、严谨化、标准化。
利用计算机系统,控制整体加工过程当中的参数指标,不断提升加工过程当中的数据准确性,不断完善、强化整体机械制作过程的科学性、合理性和系统性。
对此,控制工程模具制造技术应用于机械加工当中,能够不断增强机械制造整体的工作效率和加工质量,完善机械加工的整体运行模式。
在进行机械制造的工作过程当中,不可避免会需要制作一些结构复杂,精准度要求较高以及形状带有曲面等情况的零件。
传统的机械制造对于这些零件的制造过程需要人工进行严格把控,但是仍会出现失误,导致零件整体质量不达标的状况出现。
而利用数控加工技术进行零件加工,可以有效的提高零件的制作加工整体质量。
模具的制造技术与制作要点模具是在工业生产中广泛应用的一种工具,通过模具可以将物料进行成型或加工,将物料变成所需的形状或尺寸。
模具制造技术和制作要点是非常重要的,这对于保证模具的质量和使用寿命具有很大的意义。
本文将从以下几个方面来探讨模具制造技术和制作要点。
一、模具制造技术1.设计模具设计是制造模具的第一步,模具的设计应考虑该模具所需完成的加工工艺及加工要求等,以确保所有产品的符合标准。
利用CAD/CAM 系统,能够将产品的三维模型数据直接导入,能够节约设计时间,提高设计效率,确保模具质量。
2.材料选择模具材料的选择直接影响模具制作的质量和使用寿命。
常见的模具材料有硬质合金、高速钢、具有高强度和高耐磨性的钢等。
选择最适合的材料是确保模具稳定高效运转的重要因素。
3.加工工艺加工工艺是模具制造的重要环节,精度高的加工工艺能够保证模具的准确性。
目前较多采用的模具制造方法是数控加工技术,这种工艺可以精密加工各种复杂的结构,缩短了制造周期,提高了生产效率。
二、模具制作要点1.设计负荷均匀由于模具是长期使用的工具,因此在设计时应该尝试让模具负载均匀。
这可以减少合模面之间的间隙,提高模具的精度和稳定性。
确保不同模块之间的压力均衡,可以避免模具出现磨损或者断裂。
2.冷却系现代模具制造技术越来越注重热力学设计,采用冷却系统可以帮助模具更快地升温或冷却,在加速生产节约时间的同时,也可以保护模具。
3.模具维护模具在生产过程中需要不断进行维护和保养,以确保模具性能和寿命。
在使用过程中,需要及时进行模具的检查修理,修复或更换因磨损导致的损坏,保证模具能够正常使用。
总之,模具制造技术和制作要点是影响模具质量和使用寿命的重要因素。
对于制造企业,应该了解模具制造技术和制作要点,采用现代化的制造工艺,以达到模具制造工艺稳定、制作精度高、使用寿命长的效果。
描写模具行业的句子唯美(精选100句)1. 模具行业如一幅精心雕刻的画卷,展现着工艺和艺术的完美结合。
2. 在模具的世界里,每个细微的雕刻和微弱的巧思都传递着无尽的可能。
3. 模具的诞生,诉说着珍贵材料中的灵感触动,以及工匠们的智慧和技艺。
4. 模具犹如一双无形的巧手,塑造着人们所见所触的各种物品。
5. 它们是塑料产品诞生的媒介,是金属加工的得力助手。
6. 模具行业的发展,为各行各业注入了创新和无限可能。
7. 一枚完美的模具,能够凝聚着设计师的精巧构思和才华横溢。
8. 它不仅仅是一个形状,更是一种心灵与艺术的碰撞和融合。
9. 模具行业背后隐藏着无数位默默无闻的工匠,他们用双手将设计的梦想实现。
10. 这些工匠们从最细微的细节出发,打磨出精致的模具作品。
11. 利落的刀口和精确的测量,展现着工匠们对于精益求精的执着。
12. 模具行业,如同一个世界上最美妙的手工艺品的集合。
13. 它们不仅仅满足人们的需求,更是一种对美的追求和耐心的探索。
14. 每一个模具的产生,都代表着一位工匠的艰辛付出和智慧结晶。
15. 它们孕育着生活的方方面面,成为现代工业化的重要支持力量。
16. 模具行业犹如一片辛勤耕耘的土地,培育着未来的发展和进步。
17. 一个优秀的模具,如同一抹靓丽的色彩,丰富着生活的层次与质感。
18. 它们能够为产品注入特殊的外观和独特的气质,使其脱颖而出。
19. 模具的设计和制造,是一门絮语般的艺术,让人心生向往。
20. 呈现在我们面前的每一个精致模具,都是一次匠心独具的创造过程。
21. 模具行业,绽放着无数美丽的轮廓和精准的曲线。
22. 每一个模具都孕育着设计师的创新思想,将产品提升至巅峰。
23. 模具的成功,源于每个设计师对细节的关注和用心的雕琢。
24. 它们如同世间最华丽的珠宝,闪耀出工艺和美学的辉煌光芒。
25. 模具行业是质感的代言人,以它们的存在使物品更加高贵和尊贵。
26. 它们赋予了产品生命,让人们感受到美的力量和艺术的魅力。
2024年模具制造市场发展现状简介模具制造是制造业中的关键环节之一,广泛应用于汽车、电子、家电、航空航天等领域。
随着工业化进程的加速,模具制造市场也得到了快速发展。
本文将对当前模具制造市场的发展现状进行分析,包括市场规模、行业竞争力和创新趋势等。
市场规模模具制造市场的规模呈现出持续增长的趋势。
据统计,2019年全球模具制造市场规模高达XX亿美元。
亚太地区是最大的模具制造市场,占据全球市场份额的XX%,北美和欧洲分别占XX%和XX%。
中国作为全球最大的制造业国家之一,在模具制造领域有着举足轻重的地位。
2019年,中国模具制造市场规模达到XX亿美元,占据了全球市场份额的XX%。
行业竞争力模具制造行业竞争激烈,市场上存在着众多的模具制造企业。
现代化的制造技术和设备的改进不断提高了模具制造企业的竞争力。
在市场份额方面,全球模具制造企业的竞争格局比较分散。
领先的模具制造企业主要集中在亚太地区,包括中国、日本和韩国等国家。
这些企业凭借其先进技术、高质量产品和良好的服务赢得了市场份额。
此外,本土企业在本国市场上也占据一定的竞争优势。
创新趋势模具制造行业在技术创新方面取得了长足的进步。
以下是一些当前的创新趋势:1. 数字化制造随着信息技术的不断发展和智能制造的推进,数字化制造在模具制造行业中得到广泛应用。
传统的手工制造逐渐被数字化制造代替,使得生产效率和产品质量得到提升。
2. 3D打印技术3D打印技术是模具制造行业的一项重要创新。
通过3D打印技术,可以更加灵活地制造复杂形状的模具。
这不仅节约了制造时间和成本,还可以满足不同领域对模具的个性化需求。
3. 材料创新材料创新是模具制造行业持续发展的关键。
新型高强度、耐磨、耐腐蚀的材料的使用,能够提高模具的工作寿命和使用效果,降低维护成本。
4. 智能制造智能制造是模具制造行业的未来发展方向。
通过应用先进的传感技术,实现模具的智能监控和管理,提高生产效率和品质稳定性。
总结模具制造市场在全球范围内呈现出快速发展的趋势。
模具行业十四五发展纲要模具行业是制造业中的重要组成部分,对于国家经济的发展和现代化建设具有重要意义。
近年来,随着国家对制造业改革的推进以及高新技术的快速发展,模具行业也面临着新的机遇和挑战。
在“十四五”规划中,模具行业将面临着诸多发展纲要,以推动行业的发展,进一步提高技术创新能力,加强国内外市场开拓,同时推动模具行业的高质量发展。
模具行业在“十四五”期间需要加强技术创新能力。
技术创新是推动一个行业发展的重要支撑,尤其对于模具行业来说更是如此。
在过去的几年中,模具行业在技术创新方面取得了一定的成果,但与国际先进水平相比仍有较大差距。
在“十四五”期间,模具行业需要加大对技术创新的投入力度,提高企业的研发能力和创新能力。
加强与高校、科研院所的合作,推动科技成果转化,培养和引进高端人才,打造一支技术过硬的团队,为模具行业的发展注入新的动力。
加强对市场的开拓是模具行业“十四五”发展的关键。
市场是企业发展的根本,对于模具行业来说更是如此。
模具行业的产品需求主要来自于制造业各个领域,如汽车、家电、航空等。
模具企业需要加强与各个行业的合作,深入了解市场需求,提前预测市场动向,并根据市场需求和技术要求进行产品开发,提高产品的竞争力。
积极开展国际合作,拓宽海外市场,提高出口质量和市场占有率,推动模具行业的国际化发展。
在推动模具行业发展的还需要注重环境保护和可持续发展。
随着人们对环境保护意识的增强和对绿色制造的要求越来越高,模具行业面临着环保和可持续发展的压力和挑战。
在“十四五”期间,模具行业需要加强资源的合理利用和环境的保护,推动绿色制造的发展,采用低能耗、低污染的生产工艺和技术,减少对环境的影响,提高资源利用效率,为可持续发展贡献力量。
模具行业在“十四五”期间将面临着多方面的发展纲要。
加强技术创新能力,加强与市场的合作开拓,注重环境保护和可持续发展,是模具行业发展的重要方向。
只有在这些方面都有所突破和进步,模具行业才能迎来新的发展机遇,实现高质量发展。
模具行业“十四五”发展纲要建设现代工业产业体系,需要持续推进产业基础高级化和产业链供应链现代化水平,模具产业作为制造业基础能力的重要组成部分,其水平与能力很大程度上决定了产业链供应链的现代化水平,为此需大力给予支持。
(一)迫切的模具行业软件瓶颈问题支持建议1、鼓励自主软件的应用出台补贴或专项基金等相关政策鼓励模具企业使用模具CAD/CAM/CAE自主软件,以便在使用过程中不断开发、完善、迭代,逐渐强大;培育掌握国产软件应用的市场环境;国家出台政策积极促进职业教育教学使用国产软件,培育国产软件应用型人才;出台相应管理措施,明确不得在采购合同中对模具设计制造软件及相关设计制造软件的使用进行限制。
2、鼓励CAD/CAM/CAE研发、应用、迭代通过制定相应的税收、财政政策,鼓励模具企业与相关研发机构,在自主研发的CAD/CAM/CAE平台系统上,研发、应用、迭代各产业模具设计制造的专用系统,逐步成熟自主软件,提升我国模具产业的设计制造技术水平。
3、支持组建由研发机构与领航模具企业的联合团队集中持续地支持研发CAD/CAM/CAE基础平台系统并推广应用通过科研立项,进一步加强面向模具设计的数字化分析模拟软件技术的研发,并出台相关政策鼓励国内模具企业应用国产软件。
(二)基础共性问题支持建议1、以专项、应用平台示范鼓励模具产业链高质量发展在基础产业高级化领域单独建立支持专项技术、应用平台示范发展政策的同时,以模具产业与终端产业的协同发展,将模具作为产业供应链支撑纳入相应汽车产业政策、电子产业政策、医疗产业政策等终端产业政策,形成产业链的整体框架发展政策。
2、政策支持模具制造与模具成形工业云平台、模具供应链平台建设,赋能中小模具企业,鼓励推动公共服务创新鼓励集行业产业界、学术界的力量,通过模具制造与模具成形工业云平台的鼓励政策,帮助模具企业技术集成与兼容,以模具企业自身产业链推动终端产业提升解决方案的升级落地,形成数字化、信息化新发展服务模式。
现代模具设计技术的现状及发展趋势摘要:随着社会的发展和进步,我国制造行业也逐渐提升了技术水平和生产能力,尤其在模具设计和制造过程当中,也更是展现了较高的能力。
对于模具的设计和使用,是制造过程必不可少的零部件,只有有效使用模具进行生产制造,才能有效完成相应的制造任务,逐步则是提升企业的生产效益和发展能力。
对于目前的模具设计和使用而言,实际存在不同的方向和设计水平,因此也就产生了不同的制造质量。
根据具体情况,分析和研究相应的模具设计和应用,将有效的明确目前的模具设计现状以及存在问题,进而则是根据实际问题采取有效的措施进行解决,逐步能够提升模具设计的水平和使用的质量。
本文基于此,研究和分析现代模具的设计现状和发展趋势,为后续制造行业发展和模具的设计创新与完善提供指导。
关键词:模具设计;设计现状;发展趋势设计和制造模具的过程也就是将应用原材料生产模具的过程。
这一过程中主要包括了在确定了模具的结构方案后进行模具的设计,并确定加工工艺的流程,以及生产、装配和检验包装等环节。
模具设计和制造的内容主要包括的就是模具设计以及模具制造这两方面。
在模具的设计中包括冲压模及塑料膜的设计等,在模具的制造中既有传统加工的切削铸造等工艺,也有新兴的一些现代化的特种加工工艺。
在我国的现代化工业生产的过程中,模具具有重要的作用,大量的设备都需要应用模具对相关零件进行制造成型。
目前的现代化模具既能够对应用与微电子等元器件上的极其精细的部件进行成型,也能够生产大型的机电设备零件。
应用模具进行生产制造能够按照产品的不同要求生产出各种形状及尺寸的零件,且零件能够达到较高的尺寸精度及互换性,生产的效率也大大提高,能够进行大批量的生产。
要充分了解并掌握模具设计和制造的现状,并对其发展趋势加以研究。
1模具设计概述对于目前的社会生产和建设发展而言,过程当中需要制造行业提供稳定的支持和保障,而制造行业如何提供有效的保障和支持,也就需要一定的模具设计和生产,这样可以为具体的产品制造提供有效的帮助,从而推进相关生产工作的实施。
我国模具工业特点及基本状况我国模具工业特点与基本状况现代模具行业是技术、资金密集型的行业。
它作为重要的生产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。
由于模具生产要使用一系列高新技术,如CAD/CAE/CAM/CAPP 等技术、计算机网络技术、激光技术、逆向工程与并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等,因此,模具工业已成为高新技术产业的一个重要构成部分,有人说,现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。
模具技术水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益与新产品的开发能力,因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。
模具工业是无以伦比的"效益放大器"。
用模具加工产品大大提高了生产效率,而且还具有节约原材料、降低能耗与成本、保持产品高一致性等特点。
因此模具被称之"效益放大器",在国外,模具被称之"金钥匙"、"进入富裕社会的原动力"等等。
从另一个角度上看,模具是人性化、时代化、个性化、制造性的产品。
更重要的是模具进展了,使用模具的产业其产品的国际竞争力也提高了。
据国外统计资料,模具可带动其有关产业的比例大约是1:100,即模具进展1亿元,可带动有关产业100亿元。
模具不是批量生产的产品。
它具有单件生产与对特定用户的依靠特性。
就模具行业来说,引进国外先进技术,不能使用通常的引进产品许可证与技术转让等方式,而要紧是引进已经商品化了的CAD/ CAM /CAE软件与精密加工设备等。
模具的CAD/CAE/CAM涉及面广、集多种学科与工程技术于一体,是综合型、技术密集型产品。
如塑料模具的CAE技术要利用高分子材料学、流变学、传热学、计算力学、计算机图形学等知识,涉及的领域还包含声波及电磁场、温度场等各类物理场,通过工程分析、来建立塑料成型的数学与物理模型,构造有效的数值计算方法,实现成型过程的动态仿真分析。
紫琅职业技术学院毕业设计(论文)题目:论我国模具的发展现状与前景学生姓名:所在系、专业:班级:指导教师:日期:摘要我国模具工业的技术水平近年来取得了长足的进步。
大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。
有一些国家将制造业向我国转移,模具工业正面临空前的发展遇。
模具是国民经济的基础工业,模具工业的发展水平从某种意义上来说代表着一个国家的工业发展水平。
我国重点发展的汽车、电子、通讯、航空航天等行业的产品有80%以上的零部件是由模具加工成型的。
由于模具自身的特点,现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点,模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。
关键词:模具;产业;发展;前景目录一、绪论………………………………………………………(6 )二、模具的发展趋势 (7)三、我国模具工业的产业特点 (8)四、我国模具工业和模具技术的发展现状 (9)五、制约我国模具工业发展的两大原因 (11)六、模具产业发展前景 (13)七、总结 (21)八、设计总结 (22)九、致谢 (22)第一章绪论模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。
在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具,例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。
对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。
以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造精确、价格低廉。
模具影响着制品的质量。
模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。
在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。
在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。
现代模具设计技术的现状及发展趋势近年来,全球制造业正以垂直整合的模式向亚太地区转移,我国正成为世界制造业的重要基地。
据权威报告,中国已成为世界第一制造大国。
作为产品制造的重要工艺装备,国民经济基础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。
标签:现代模具;设计技术现状;发展趋势一、模具在现代工业中的重要性模具是一种有一定形状与尺寸的型腔工具,与模具内各种系统或辅助机构配合使用,将各种高温液态的材料(塑料或金属合金等)填充至模具型腔内,即可生产出具有特定的形状、尺寸、功能和质量的工业零件。
在电子、汽车、电机、仪器、电器、仪表、家电和通信等产品中,60%-80%的零部件依靠模具成型。
用模具生产出来的零件其高精度、高复杂度、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工工艺所不能比拟的。
模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
目前全世界的模具年产值约有600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业产值;从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。
模具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,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,在国际上被称为“工业之母”,对国民经济的发展起着毋庸置疑的关键作用。
二、现代模具设计技术的未来发展展望2.1多集成化现代的模具设计技术,应当打破以往陈旧的单一化发展模式。
同时,将管理技术、人力资源、技术应用都整合在其中,实现多集成化趋势发展。
多集成化的概念,主要表现在学科的综合性,模具设计不要只局限于模具设计与机械化科学理论之中,而应当是集控制学理论、光学、电磁学、热学等众多的理论为一体的集中化现代模具设计技术。
2.2多智能化从产品的设计到模具的设计,从模具制造到后期的产品成型。
在现代模具设计技术的发展中,将会实现全程的智能化操作。
同时,模具的设计与相关的操作者,都能够在相关的科学理论指导下,实现人机的一体化操作,切实的提高模具设计与制作环节的实际工作效率。
1模具在现代工业中的重要性模具是一种有一定形状与尺寸的型腔工具,与模具内各种系统或辅助机构配合使用,将各种高温液态的材料(塑料或金属合金等)填充至模具型腔内,即可生产出具有特定的形状、尺寸、功能和质量的工业零件。
在电子、汽车、电机、仪器、电器、仪表、家电和通信等产品中, 60%—80%的零部件依靠模具成型。
用模具生产出来的零件其高精度、高复杂度、高一致性、高生产率和低消耗是其他加工工艺所不能比拟的。
模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
目前全世界的模具年产值约有600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业产值;从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。
模具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,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,在国际上被称为“工业之母”,对国民经济的发展起着毋庸置疑的关键作用。
2我国模具发展史我国开始制造和使用模具的时间较早,但长久以来未形成产业。
建国初期,我国的工业基础较差,模具的制造主要依靠钳工手工完成,模具的数量及品种很少,并且多为单工序模、简单复合模、少工序的级进模和机外脱模的塑料压缩模。
1956年,成型磨削开始应用于模具加工中,模具可以在淬火之后进行精加工,初步解决了模具热处理变形的问题,提高了模具寿命、质量及精度,但成型磨削只能加工分体式模具。
我国模具工业解放后从无到有,在经历了半个多世纪的发展,已有了较大的提高,发展速度十分迅速,目前已初具规模。
近年来,对模具技术的探索和研究取得了可喜的成绩。
我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。
伴随着计算机技术的快速发展,数字化、信息化模具CAD/CAE/CAM技术和数控加工机床已普遍采用,模具产业正处于高速发展阶段。
3我国模具发展现状20世纪90年代以来,我国模具行业产生了翻天覆地的变化,现在已经成为了世界模具生产基地。
锻造模具造型设计方案设计方案一:设计理念:简洁、现代化1. 模具外形设计:采用流线型设计,外形光滑、简洁,呈现现代感。
2. 材质选择:选用高强度铝合金作为模具材质,既保证了模具强度,又减轻了模具自重。
3. 部件结构设计:通过分析模具的使用情况,采用可拆卸的模具结构设计,方便模具的维护和更换。
4. 贴合度优化:通过CAD技术对模具内外表面进行精确设计,确保模具各部件之间的贴合度,从而提高模具制造效率。
5. 细节设计:在模具的易损部位加入抗磨擦材料,延长模具寿命;同时,在模具表面进行喷砂处理,增加模具的使用稳定性。
6. 安全措施:在模具设计过程中,考虑到操作人员的安全,添加防护措施,如防滑手柄和自动关断装置,确保操作的安全性。
7. 技术创新:引入先进的热传导技术,提高模具制造过程中的加热效率,提高生产效率。
设计方案二:设计理念:经典、实用性强1. 模具外形设计:以整体稳定为设计理念,采用四方形结构,增加了模具的稳定性和刚性。
2. 材质选择:根据模具使用环境和使用寿命要求,选择耐磨、耐腐蚀、高强度的钢材作为模具材料。
3. 结构创新:通过应用仿生工程学原理,设计模具外形结构,提高了模具的抗压能力和抗疲劳能力。
4. 模具表面处理:采用高精度数控加工技术对模具表面进行精细处理,提高模具的平整度和表面质量。
5. 节能环保:在模具制造过程中,注重减少能量消耗,避免使用有害物质,保护环境。
6. 操作便捷性:通过模具内部结构的优化设计,确保模具的装拆过程简单方便,提高操作的便捷性。
7. 模具标识:在模具设计过程中,考虑到模具的管理和使用方便,添加模具标识,便于模具识别和跟踪。
设计方案三:设计理念:个性化、艺术性1. 模具外形设计:采用独特的造型设计,将模具打造成艺术品,增加模具的审美价值。
2. 材质选择:根据模具的艺术风格,选择质感好、色彩丰富的材料,如有机玻璃、陶瓷等,增加模具的观赏性。
3. 艺术元素融入:在模具的设计中融入艺术元素,如雕刻、图案等,增加模具的个性化和独特性。
模具制造的现代化随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,原来依靠主模型和绘制图形制造汽车覆盖件模具的传统方法也逐步由CAD/CAM终端将由数字描述的汽车覆盖件形状转为加工轨迹的方法所取代。
用电话线路遥控加工过程则又将模具制造科学化的水平推向一个新高度。
回顾以前,在加工用具有于冲制汽车外覆件的钢制模具时,必须绘制详尽的蓝图和具有按照冲件精确尺寸制造的主模型。
可以说,模型是设计和制迼模具的母型。
在用铸造方法制造模具时,首先必须置备木模或汽车零件的样件。
按照一定比例制成的模型称之为"靠模",常被用作仿形加工中的母型,或作为显示铣床加工轨迹的辅助模型。
作形铣床上的靠模指沿靠模轮廓形状移动,铣刀则按照靠模指的移动对模具材料进行铣削加工,仿出所需的模具型腔。
现在的加工方法则发生了根本的变化。
由客户所提供的CAD数据生成铣刀的切削加工轨迹,自动加工出汽车覆盖件的冲压模具和进行塑料板材模压成形的型腔模具。
虽然用这种新工艺能比以往加工方法更精确地加工出模具的两对合面,但对于压形还要进行试模,并对试样进行测量。
通常由CAD数据正确地加工出模具的主要型腔表面,然后由防止磨损垫块和其它零件与主要型腔面相配合。
现在可将这种新技术的特征归纳为以下几个方面。
虽然不再使用主模型和靠模,但加工精度反而有了提高。
例如,加工公差很严和主要型腔面磨削后需用手工拋光的模具时,用CAD数据加工比用主模型和靠模的效果好。
其主要差别是对尺寸控制从根本上得到了改善。
用传统方法加工成形塑料件的型腔模具时,其加工公差将随每天温度不同而发生变化。
用于塑料板材模压成形的模具虽然加工精度也很好,但对塑料板材的热压成形不像冲压金属板材那样有回弹,所以由CAD数据精确控制加工以后,一般不需要试模。
对于这种模具只要经过常规的客户验证即可,一般不再需要递交制件。
这主要是因为用CAD数据加工以对加工结果进行检验,对模具的型腔面还可以进行数学分析,从而保证了制造过程能极严格地按照原始设计数据实施。
正是由于排除了模具制造过程中的手工操作,改善了模具精度和加工周期方面的竞争力。
为此应用CAD数据进行模具加工技术在大多数模具制造厂中得到了推广。
现在由许多工厂的经验可证实,应用这种技术之后,虽然按CAM生成的刀具轨迹时间增加了14%,但用于拋光的时间却减少了33%,总加工时间缩短了16.5%,模具的品质提高了12%。
现在,各种CAD/CAM软件可以帮助工程师进行模具设计和生成CNC铣床的刀具轨迹。
该系统还可以在屏幕上显示3维彩色模型供设计模具和进行分析之用。
还可以提供用于改进铸造品质的有限元分析和模具的热性能分析。
实际上,任何客户的数据库都可以直接被用于输入,或者通过转换以后输入。
用于配合CAD/CAM系统进行检验的三坐标测量机也与原来适合于传统工加工模具的可移动式三坐标测量机不同。
现在所用的三坐标测量机都带有自动化测量系统。
这种三坐标测量机在3250X2090X1370mm的测度空间中的任何一点的定位精度为0.015mm。
可测量冲模或塑料模的零件质量为40吨。
为了使测量机保持其最高的测量精度,应将它放在与外界环境隔绝的独立机房中,室温应保持20℃。
为了防止振动对测量带来不良影响,应将测量机安装在由气垫支承的质量为100吨的混凝土底座上。
在加工时,三坐标测量机不仅可作为一种最终检验模具品质的工具,也应该作为一种对加工过程进行检测的工具。
即在加工过程中对各道工序加工后进行中途检验。
例如对加工后模具的主要型腔面进行检验。
特别是在拋光之前应对加工面作全面的检验,以便确定如何更精确地达到加工面所需的几何形状。
在对模具进行检验时,需以较密的流线通过零件的各处。
每一副模具需检验两次。
一次在冲压加工之前,另一次在冲压加工以后。
应用理论计算厚度对上、下模型腔的对合状况进行测量,以掌握实现CAD设计数据精度的实际状况。
用于对塑料板材进行模压成形的模具,与冲压金属板材的模具不同,它没有材料回弹的问题。
所以加工这种模具时不需要去调整模具的对合状况,而是眼于塑件需使用表面的状况。
即以使用表面的表面精度和形状精度为重点。
应用上述系统的网络通常小型计算器和个人计算器终端所组成。
一种有效管理系统(EffectiveManagementSystem-EMS)软件可对加工过程进行跟踪管理。
如掌握加工进度,零件流转状况,外购件的采购状况,收货状况和加工品质等。
这种管理系统还包括材料清单、计划和控制,库存物品管理,标准铸件,材料履历,总生产时间表,所需材料计划,订货和销售历史,到货数量,操作人员履历,对车间的控制状况,计划时间,品质评估,标准加工路线,所需生产能力计划,劳动力成本,外购计划及到货状况,请购单,外购件历史和可交付数量等。
应用这种软件则可以选择适当的外购物品时机和节省劳动力。
使所有加工状况信息完全进库存管理,从而生成完善的材料清单。
然后按照加工路线进行有条不紊地加工。
该系统还逐日提供操作人员加工工时和机床运转时间的数据,以及停工待料的时间。
这样不仅可以减少机床空耗的时间,还可以计算出实际生产成本,从而达到降低生产成本的目的。
选用不同品种钢材作塑料模具,其化学成分和力学性能各不相同,因此制造工艺路线不同;同样,不同类型塑料模具钢采用的热处理工艺也是不同的。
本节主要介绍塑料模具的制造工艺路线和热处理工艺的特点。
一、塑料模具的制造工艺路线1.低碳钢及低碳合金钢制模具例如,20,20Cr,20CrMnTi等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→冷挤压成形→再结晶退火→机械精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
2.高合金渗碳钢制模具例如12CrNi3A,12CrNi4A钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→正火并高温回火→机械粗加工→高温回火→精加工→渗碳→淬火、回火→研磨抛光→装配。
3.调质钢制模具例如,45,40Cr等钢的工艺路线为:下料→锻造模坯→退火→机械粗加工→调质→机械精加工→修整、抛光→装配。
4.碳素工具钢及合金工具钢制模具例如T7A~T10A,CrWMn,9SiCr等钢的工艺路线为:下料→锻成模坯→球化退火→机械粗加工→去应力退火→机械半精加工→机械精加工→淬火、回火→研磨抛光→装配。
5.预硬钢制模具例如5NiSiCa,3Cr2Mo(P20)等钢。
对于直接使用棒料加工的,因供货状态已进行了预硬化处理,可直接加工成形后抛光、装配。
对于要改锻成坯料后再加工成形的,其工艺路线为:下料→改锻→球化退火→刨或铣六面→预硬处理(34~42HRC)→机械粗加工→去应力退火→机械精加工→抛光→装配。
二、塑料模具的热处理特点(一)渗碳钢塑料模的热处理特点1.对于有高硬度、高耐磨性和高韧性要求的塑料模具,要选用渗碳钢来制造,并把渗碳、淬火和低温回火作为最终热处理。
2.对渗碳层的要求,一般渗碳层的厚度为0.8~1.5mm,当压制含硬质填料的塑料时模具渗碳层厚度要求为1.3~1.5mm,压制软性塑料时渗碳层厚度为0.8~1.2mm。
渗碳层的含碳量为0.7%~1.0%为佳。
若采用碳、氮共渗,则耐磨性、耐腐蚀性、抗氧化、防粘性就更好。
3.渗碳温度一般在900~920℃,复杂型腔的小型模具可取840~860℃中温碳氮共渗。
渗碳保温时间为5~10h,具体应根据对渗层厚度的要求来选择。
渗碳工艺以采用分级渗碳工艺为宜,即高温阶段(900~920℃)以快速将碳渗入零件表层为主;中温阶段(820~840℃)以增加渗碳层厚度为主,这样在渗碳层内建立均匀合理的碳浓度梯度分布,便于直接淬火。
4.渗碳后的淬火工艺按钢种不同,渗碳后可分别采用:重新加热淬火;分级渗碳后直接淬火(如合金渗碳钢);中温碳氮共渗后直接淬火(如用工业纯铁或低碳钢冷挤压成形的小型精密模具);渗碳后空冷淬火(如高合金渗碳钢制造的大、中型模具)。
(二)淬硬钢塑料模的热处理1.形状比较复杂的模具,在粗加工以后即进行热处理,然后进行精加工,才能保证热处理时变形最小,对于精密模具,变形应小于0.05%。
2.塑料模型腔表面要求十分严格,因此在淬火加热过程中要确保型腔表面不氧化、不脱碳、不侵蚀、不过热等。
应在保护气氛炉中或在严格脱氧后的盐浴炉中加热,若采用普通箱式电阻炉加热,应在模腔面上涂保护剂,同时要控制加热速度,冷却时应选择比较缓和的冷却介质,控制冷却速度,以避免在淬火过程中产生变形、开裂而报废。
一般以热浴淬火为佳,也可采用预冷淬火的方式。
3.淬火后应及时回火,回火温度要高于模具的工作温度,回火时间应充分,长短视模具材料和断面尺寸而定,但至少要在40~60min以上。
(三)预硬钢塑料模的热处理1.预硬钢是以预硬态供货的,一般不需热处理,但有时需进行改锻,改锻后的模坯必须进行热处理。
2.预硬钢的预先热处理通常采用球化退火,目的是消除锻造应力,获得均匀的球状珠光体组织,降低硬度,提高塑性,改善模坯的切削加工性能或冷挤压成形性能。
3.预硬钢的预硬处理工艺简单,多数采用调质处理,调质后获得回火索氏体组织。
高温回火的温度范围很宽能够满足模具的各种工作硬度要求。
由于这类钢淬透性良好,淬火时可采用油冷、空冷或硝盐分级淬火。
(四)时效硬化钢塑料模的热处理1.时效硬化钢的热处理工艺分两步基本工序。
首先进行固溶处理,即把钢加热到高温,使各种合金元素溶入奥氏体中,完成奥氏体后淬火获得马氏体组织。
第二步进行时效处理,利用时效强化达到最后要求的力学性能。
2.固溶处理加热一般在盐浴炉、箱式炉中进行,加热时间分别可取:1min/mm、2~2.5min/mm,淬火采用油冷,淬透性好的钢种也可空冷。
如果锻造模坯时能准确控制终锻温度,锻造后可直接进行固溶淬火。
3.时效处理最好在真空炉中进行,若在箱式炉中进行,为防模腔表面氧化,炉内须通入保护气氛,或者用氧化铝粉、石墨粉、铸铁屑,在装箱保护条件下进行时效。
装箱保护加热要适当延长保温时间,否则难以达到时效效果。
三、塑料模的表面处理为了提高塑料模表面耐磨性和耐蚀性,常对其进行适当的表面处理。
1.塑料模镀铬是一种应用最多的表面处理方法,镀铬层在大气中具有强烈的钝化能力,能长久保持金属光泽,在多种酸性介质中均不发生化学反应。
镀层硬度达1000HV,因而具有优良的耐磨性。
镀铬层还具有较高的耐热性,在空气中加热到500℃时其外观和硬度仍无明显变化。
2.渗氮具有处理温度低(一般为550~570℃),模具变形甚微和渗层硬度高(可达1000~1200HV)等优点,因而也非常适合塑料模的表面处理。
含有铬、钼、铝、钒和钛等合金元素的钢种比碳钢有更好的渗氮性能,用作塑料模时进行渗氮处理可大大提高耐磨性。
适于塑料模的表面处理方法还有:氮碳共渗、化学镀镍、离子镀氮化钛、碳化钛或碳氮化钛,PVD、CVD法沉积硬质膜或超硬膜等。