南汽WQ14電阻支架沖壓工藝及模具設計【含CAD圖紙+三維UG+文檔】,含CAD圖紙+三維UG+文檔,南汽,WQ14,電阻,支架,沖壓,工藝,模具設計,CAD,圖紙,三維,UG,文檔 文獻綜述 引言 模具是制造業(yè)中不可或缺的特殊基礎裝備, 主要用于高效大批量生產工業(yè)件和制件,是裝備制造業(yè)的重要組成部分, 其產業(yè)關聯度高, 技術、 資金密集, 是制造業(yè)各有關行業(yè)產業(yè)升級和技術進步的重要保障之一。 模具作為工業(yè)生產的基礎工藝裝備，在現代制造業(yè)中越來越重要。有了模具，企業(yè)有可能向社會提供品種繁多、質優(yōu)價廉的商品，滿足人么日益增長的多方面的消費需要。用模具生產的制品所表現的高質量、高精度、高一致性、高生產效率和低能耗，是其它制造方法所不能比擬的。模具企業(yè)直接為高新技術產業(yè)化服務，并已成為高新技術的重要組成部分。同時，模具水平的高低，在很大程度上決定著產品的質量、效益和新產品的開發(fā)能力。其關系到現代制造業(yè)的發(fā)展與進步和經濟建設的速度。大力提高制造模具水平，是提升模具技術檔次的關鍵[1]。 1．模具在現代工業(yè)的應用和發(fā)展現狀 1.1模具在現代工業(yè)中的地位 模具是工業(yè)生產中極其重要而又不可或缺的特殊基礎工藝裝備, 其生產過程集精密制造、計算機技術、智能控制和綠色制造為一體, 既是高新技術載體, 又是高新技術產品。由于使用模具批量生產制件具有高生產效率、高一致性、低耗能耗材,以及較高的精度和復雜程度, 因此已越來越被國民經濟各工業(yè)生產部門所重視, 被廣泛應用于機械、電子、汽車、通信、航空、航天、輕工、軍工、交通、建材、醫(yī)療、生物、能源等制造領域,在為我國經濟發(fā)展、國防現代化和高端技術服務中起到了十分重要的支撐作用, 也為我國經濟運行中的節(jié)能降耗作出了重要貢獻。模具工業(yè)是重要的基礎工業(yè)。工業(yè)要發(fā)展, 模具須先行。沒有高水平的模具就沒有高水平的工業(yè)產品?，F在, 模具工業(yè)水平已經成為衡量一個國家制造業(yè)水平高低的重要標志, 也是一個國家的工業(yè)產品保持國際競爭力的重要保證之一[2]。 1.2模具行業(yè)的發(fā)展現狀 在中國 模具市場的需求以每年10%的速度增長 對于大型 精密 復雜 長壽命模具的需求更是超過這個比例 汽車行業(yè)的模具需求將占國內模具市場的一半以上 特別是汽車覆蓋件模具 塑料模具和壓鑄模具的發(fā)展更是前景廣闊 其他行業(yè)如家電 電子 通訊和建筑材料對模具的需求 都將對中國模具工業(yè)和技術的發(fā)展產生巨大的推動作用同時我們也應看到 目前我國技術含量低的模具已經供過于求 市場空間狹小 而技術含量較高的中 高檔模具還遠遠不能適應國民經濟發(fā)展的需求 精密 復雜的沖壓模具和塑料模具 汽車覆蓋模具也依靠大量進口 這表明我國模具行業(yè)發(fā)展的潛力依然巨大[3]。 1.3模具行業(yè)存在的問題和差距 我國模具工業(yè)與國際先進水平相比, 由于在理念、設計、工藝、技術、經驗等方面存在差距,因此在企業(yè)的綜合水平上, 特別是產品水平方面必然會有差距。差距雖然正在不斷縮小,但從總體來看,目前我們還處于以向先進國家跟蹤學習為主的階段,創(chuàng)新不夠,尚未到達信息化生產管理和創(chuàng)新發(fā)展階段,只處于世界中等水平,仍有10年以上的差距,其中模具加工在線測量和計算機輔助測量及企業(yè)管理的差距在 15年以上。 存在的主要問題大致有如下方面: (1) 研發(fā)及自主創(chuàng)新能力薄弱?；A差、能力不足、投入少、不夠重視、缺乏長期可持續(xù)發(fā)展觀念等都是造成模具產品及其生產工藝、工具(包括軟件)、裝備的設計、研發(fā)(包括二次開發(fā)) 及自主創(chuàng)新能力薄弱的重要原因。 (2)企業(yè)管理水平落后于技術的進步。管理水平落后主要體現在生產組織方式及信息化采用方面。國內雖然已經有不少企業(yè)完成了從作坊式和承包方式生產向零件化現代生產方式的過渡,但沿用作坊式生產的小企業(yè)還不少;已實行零件化生產的企業(yè)中只有少數企業(yè)采用了信息化管理, 且層次也還不高。行業(yè)和企業(yè)的專業(yè)化水平都比較低, 企業(yè)技術特長少。 (3)數字化、信息化水平還較低。國內多數企業(yè)數字化、信息化大都停留在CAD/CAM的應用上,CAE、CAPP尚未普及,許多企業(yè)數據庫尚未建立或正在建立;企業(yè)標準化生產水平和軟件應用水平都低,軟件應用開發(fā)跟不上生產需要。 (4)標準和標準件生產供應滯后于模具生產的發(fā)展。模具行業(yè)現有的國家標準和行業(yè)標準中有不少已經落后于生產(有些模具種類至今無國標,不少標準多年未修訂);生產過程的標準化還剛起步;大多數企業(yè)缺少企業(yè)標準;標準件品種規(guī)格少,應用水平低,高品質標準件還主要依靠進口;為高端汽車沖壓模具配套的鑄件質量問題也不少,這些都影響和制約著模具生產的發(fā)展和質量的提高[7]。 1.4具體的發(fā)展戰(zhàn)略 突出調整結構和轉變發(fā)展方式, 通過創(chuàng)新與培育帶動產業(yè)轉型和技術升級, 著力推進信息化與工業(yè)化的融合, 切實提高發(fā)展質量和效益,努力實現發(fā)展速度與質量提升、 結構優(yōu)化、 效益提高相協(xié)調。 (1)大力推進產品結構調整。 許多國家重點建設項目和戰(zhàn)略性新興產業(yè)都需要模具予以支撐, 例如發(fā)展新能源、 海洋工程、 生物工程、 物聯網、 智能電網以及醫(yī)療和交通等產業(yè)都需要大量的模具, 而且其中的許多模具需要用新的材料、新的成形技術、新的模具結構來實現, 有些甚至是完全新型的模具產品。這也是行業(yè)發(fā)展的新的增長點,對產業(yè)結構調整和產業(yè)升級有重大意義,十二五期間模具工業(yè)要進一步積極主動尋求發(fā)展。因此,十二五期間模具工業(yè)要進一步大力發(fā)展技術附加值高的中高檔模具產品,不斷提高它們在模具總量中的比例,鼓勵發(fā)展高品質模具標準件和高性能模具材料,以提高為國民經濟支柱產業(yè)、國家重點工程、重點項目及戰(zhàn)略性新興產業(yè)配套服務的能力。 (2) 積極推動企業(yè)向大而強和小而專的方向發(fā)展。大力支持重點骨干企業(yè), 特別是大型重點骨干企業(yè)的發(fā)展, 提升它們的水平和行業(yè)引領能力; 引導和培育一大批中小企業(yè)向專、精、特方向發(fā)展;鼓勵企業(yè)進行資本運作、專業(yè)化整合、優(yōu)化重組,發(fā)展各種形式的產業(yè)聯盟,促進行業(yè)發(fā)展;鼓勵有條件的企業(yè)發(fā)展以模具為核心的產業(yè)鏈, 擴大服務范圍。 (3)努力開拓市場。多方面開發(fā)國際、國內兩個市場,積極提高模具產品出口比例, 進一步提高出口產品的檔次和附加值,通過增加出口來帶動產業(yè)水平的提升,鼓勵替代進口產品的發(fā)展,適當注意發(fā)展技術服務出口。通過開拓市場新領域來實現新的增長。 (4)積極推進模具生產信息化、數字化、精細化、自動化、標準化;加強產學研用相結合,促進研發(fā)與創(chuàng)新能力的提高。 (5)大力發(fā)展現代制造服務業(yè)(生產性服務業(yè))。支持模具產業(yè)集聚地建設 (應注意與產品制造業(yè)相協(xié)調的合理布局) , 推動中小企業(yè)服務平臺建設; 積極穩(wěn)妥地延伸發(fā)展以模具制造為核心的上下游產業(yè)鏈,逐步形成優(yōu)勢互補、 協(xié)調發(fā)展的產業(yè)格局[4]。 2．模具行業(yè)的發(fā)展趨勢 2.1中國模具市場前景廣闊 模具應用領域的不斷擴大、已應用領域對模具提出的更多和更高要求，使模具工業(yè)發(fā)展速度快于其他制造業(yè)的發(fā)展速度已成為普遍規(guī)律，目前世界模具市場供不應求，近幾年，市場總量一直在600～650億美元之間，而我國模具出口尚不到8％，“十一五”期間完全可以擴大這個份額，同時隨著經濟全球化發(fā)展趨勢日趨明顯，模具制造業(yè)逐漸向我國轉移以及跨國集團到我國進行模具采購趨向日趨明顯，外資和民營資本繼續(xù)看好我國模具行業(yè)，我國模具行業(yè)機遇大于挑戰(zhàn)，未來國際模具市場前景廣闊，我國模具仍有較大發(fā)展空間[5]。 2.2模具市場全球化，模具生產周期進一步縮短 模具市場全球化是當今模具工業(yè)最主要的特征之一，模具的購買者和生產商遍布全世界，模具工業(yè)的全球化發(fā)展使生產工藝簡單、精度低的模具加工企業(yè)向技術相對落后、生產率較低的國家遷移，發(fā)達國家的模具生產企業(yè)則定位在生產高水準的模具上，模具生產企業(yè)必須面對全球化的市場競爭，同時模具生產廠家不得不千方百計地加快生產進度，努力簡化和廢除不必要的生產工序，模具的生產周期將進一步縮短[6]。 2.3模具CAD/CAM向集成化、智能化和網絡化發(fā)展 軟件的功能模塊越來越齊全，同時各功能模塊采用同一數據模型，實現信息的綜合管理與共享，支持模具設計、制造、裝配、檢驗、測試及生產管理的全過程。有的系列化軟件包括了曲面/實體幾何造型、復雜形體工程制圖、工業(yè)設計高級渲染、模具設計專家系統(tǒng)、復雜形體CAM、藝術造型及雕刻自動編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)及復雜形體在線測量系統(tǒng)等；模具設計、分析、制造的三維化、無紙化使新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設計模具，所采用的三維數字化模型能方便地用于產品結構的CAE分析、模具可制造性評價和數控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享；同時，隨著競爭、合作、生產和管理等方面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展，網絡使得在模具行業(yè)應用虛擬設計、敏捷制造技術既有必要，也有可能。 2.4模具技術向高速加工、硬銑削和復合加工方向發(fā)展[9] 隨著模具向精密化和大型化方向發(fā)展，加工精度超過1μm的超精加工技術和集電、化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工在今后的模具制造中將有廣闊的前景。高速加工使工件獲得光滑表面，節(jié)省加工時間，典型的步進距僅有0.0254mm，而尖點只有0.001mm高，經過高速加工的工件表面大多數都非常光潔，無需鉗工的進一步加工。目前，機加工工具制造商都熱衷于生產為高速加工而專門設計的加工中心，在美國采用高速加工技術以減少或省去鉗工工序是一種效益相當可觀的措施，這種技術在歐洲和日本也頗受歡迎。另外，用充分硬化的材料加工模具的型腔是模具加工業(yè)發(fā)展的另一個重要趨勢。高主軸轉速及小的刀具半徑所進行的輕度切削形成了足夠的轉矩，可以用來加工硬度高達64HRC的金屬材料，由于不需要再進行熱處理，常規(guī)熱處理后的回火以及抵消由熱處理引起的幾何變形所進行的磨削加工也都不需要了，該技術在日本倍受青睞，如今在美國也受到了廣泛的關注并正向歐洲傳播。 隨著各種新技術的迅速發(fā)展，國外已出現了模具自動加工系統(tǒng)，該系統(tǒng)由多臺機床合理組合，配有隨行定位夾具或定位盤，有完整的機具、刀具數控庫和數控柔性同步系統(tǒng)，具有實時質量監(jiān)測控制系統(tǒng)[7]。 2.5中國模具向精密高效和多功能等方向發(fā)展 我國模具行業(yè)將向大型、精密、復雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展。目前,電子、汽車、電機、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產品中 ,60 % - 80 %的零部件都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現出來的高精度、 高復雜性、 高一致性、 高生產率和低消耗,是其他加工制造方法所無法比擬的。模具在很大程度上決定著產品的質量、 效益和開發(fā)能力。專家認為 ,我國模具產品日趨大型化 ,而且精度將越來越高。10年前 ,精密模具的精度一般為 5 μm ,現在已達 2 -3 μm。再隔不久 ,1 μm精度的模具即將上市。隨著零件微型化及精度要求的提高 ,有些模具的加工精度公差要求在 1μm以下 ,這就要求發(fā)展超精加工。專家認為 ,我國模具行業(yè)要進一步發(fā)展多功能復合模具 ,一套多功能模具除了沖壓成型零件外 ,還擔負疊壓、 攻絲、 鉚接和鎖緊等組裝任務。通過這種多功能的模具生產出來的不再是成批零件 ,而是成批的組件 ,如觸頭與支座的組件、 各種微小電機、 電器及儀表的鐵芯組件等。多色和多材質塑料成形模具也將有較快發(fā)展。這種模具縮短了產品的生產周期 ,今后在不同領域將得到發(fā)展和應用。 由于人們要求模具的生產周期越短越好 ,因此開發(fā)快速經濟模具越來越引起人們的重視。例如研制各種超塑性材料來制作模具;用環(huán)氧、 聚酯或在其中填充金屬、 玻璃等增強物制作簡易模具。這類模具制造工藝簡單 ,精度易控制 ,收縮率較小 ,價格便宜 ,壽命較高。還可用水泥塑料制作汽車覆蓋件模具。中、 低熔點合金模具 ,噴涂成型模具 ,電鑄模 ,精鑄模 ,層疊模 ,陶瓷吸塑模及光造型和使用熱硬化橡膠快速制造低成本模具等快速經濟模具將進一步發(fā)展?？鞊Q模架、 快換沖頭等也將日益發(fā)展。 另外 ,采用計算機控制和機械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術也會得到發(fā)展和提高。專家認為 ,模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機等產品向輕量化方向發(fā)展 ,對壓鑄模的數量、 壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑代鋼、 以塑代木的發(fā)展和產品零件的精度和復雜程度的不斷提高 ,塑料模的比例將不斷提高 ,其精度和復雜程度也將隨著相應提高[13]。 2.6汽車、IT電子產業(yè)發(fā)展影響模具市場景氣 中國模具的進口首次出現負增長，模具行業(yè)受“一大一小”的拉動，這兩年發(fā)展確實很好。“一大”是指汽車產業(yè)，汽車產業(yè)指的不僅僅是整車，還有汽車零部件，例如目前中國首次成為對美國汽車零部件的第二大出口國，這就意味著中國汽車模具市場已經發(fā)揮了不可替代的作用。它的快速發(fā)展對模具的拉動起了重要的作用，“一小”是指IT電子產業(yè)。2006年的模具進口總量為20.47億美元，比2005年20.68億美元降低了2100萬美元，首次出現了負增長，止住了進口年年增幅擴大的勢頭；出口總量為10.41億美元，比2005年增長了41.06%，首次突破10億美元，進口減少，逆差下降，是非?？上驳腫14]。 3.結束語 伴隨著各項相關技術的更新進步，模具行業(yè)面臨著新一輪的優(yōu)勝劣汰。我國的沖壓行業(yè)既充滿機遇又面臨著極大的挑戰(zhàn)。雖然我國的冷沖壓模具工業(yè)和技術在過去的十多年得到了快速發(fā)展,但與國外工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在較大差距,尚不能完全滿足國民經濟高速發(fā)展的需求。今后中國模具行業(yè)應提高冷沖壓模具標準化水平和冷沖壓模具標準件的使用率；不斷提高大型、精密、復雜、長壽命冷沖壓模具的設計制造水平；在冷沖壓模具設計制造中廣泛應用CAD/CAE/CAM技術，不斷改進管理方法，提升管理水平；發(fā)展優(yōu)質冷沖壓模具材料和先進的表面處理技術；進一步研究開發(fā)冷沖壓模具的拋光技術和設備；開發(fā)新的成形工藝和冷沖壓模具；加強企業(yè)信息化人才培養(yǎng)，提高企業(yè)素質；爭取政府支持，建立模具行業(yè)信息化共性技術研發(fā)中心；建立模具行業(yè)信息化標準和信息化應用示范單位；加強模具行業(yè)的國內、國際交流。 參考文獻 [1]翁其金.沖壓工藝與沖模設計.北京：機械工業(yè)出版社，2004 [2]付建軍.模具制造工藝. 北京：機械工業(yè)出版社，2004 [3]百度文庫.淺析沖壓模具的技術應用于發(fā)展趨勢 [4]百度文庫.中國模具向精密高效和多功能等方向發(fā)展 [5]李德群、肖祥芷.CAM的發(fā)展概況及趨勢，湖北武漢，模具工業(yè)，2005 [6]潘春榮、羅慶生.基于UG軟件CAD_CAM功能的應用研究.機電工程技術，2000第2卷，第6期 [7]百度文庫.模具行業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃 [8]五金沖壓模具CAD/CAM技術應用現狀佳工機電網，2011 [9]模具CAD/CAE/CAM 任秉銀　主編哈爾濱工業(yè)大學出版社 [10]高為國，模具材料，北京，機械工業(yè)出版社，2004 [11]李碩本.沖壓工藝理論與新技術.北京：機械工業(yè)出版社，2003 [12]現代模具制造技術.鄧明.北京：化學工業(yè)出版社,2005 [13]周雄輝等.現代模具設計制造理論[M].上海交通大學出版社，2000. 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