華航HKHT軸承防塵蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+三維UG+文檔】,含CAD圖紙+三維UG+文檔,華航,HKHT,軸承,防塵蓋,沖壓,工藝,模具設(shè)計(jì),CAD,圖紙,三維,UG,文檔 文 獻(xiàn) 綜 述 引言 模具是生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。 簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具由各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。 模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成形。用模具生產(chǎn)制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價值，往往是模具自身價值的幾十倍、上百倍。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量一個國家或地區(qū)產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志，并在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力。因此，我們必須加快模具行業(yè)的發(fā)展。 1 國內(nèi)外沖壓模具技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 模具工業(yè)被稱為“百業(yè)之母”，同時，由于其產(chǎn)業(yè)帶動性強(qiáng)，又被描述為“一業(yè)興、百業(yè)旺”。截至2005年，中國約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)2萬余家，從業(yè)人員有50多萬人，全年模具產(chǎn)值達(dá)534億元人民幣。近十年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，作為工業(yè)品基礎(chǔ)的模具工業(yè)，也得到了飛速發(fā)展，已成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要產(chǎn)業(yè)，有專家認(rèn)為，伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的一體化浪潮，全球制造業(yè)加速向中國大陸地區(qū)轉(zhuǎn)移已是大勢所趨，中國也將逐步發(fā)展成為世界級的制造業(yè)基地。廣東珠江三角地區(qū)將在十年之內(nèi)發(fā)展成為世界模具生產(chǎn)中心。 然而，與國際先進(jìn)水平相比，中國的模具行業(yè)的差距不僅表現(xiàn)在精度差距大、交貨周期長等方面，模具壽命也只有國際先進(jìn)水平的50％左右，大型、精密、技術(shù)含量高的沖壓模具和精密沖裁模具，每年都需要花費(fèi)大量資金進(jìn)口。如今我國生產(chǎn)的模具精度已達(dá)到mm級，與20年前相比，模具壽命提高了幾十倍，模具生產(chǎn)周期縮短了約3/4，模具的標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率從幾乎是零達(dá)到45%左右。20年來我國模具人才的培養(yǎng)也上了一個很大的臺階。20年前我國大專校都沒有設(shè)立模具專業(yè)，而如今，已有六七十所大專院校設(shè)立了模具專業(yè)。中國模協(xié)在全國建有38個模具人才培訓(xùn)基地。我國模具總量雖然已居日、美、德之后達(dá)到第四位，但設(shè)計(jì)制造水平在總體上要比德美、日、法、意等發(fā)達(dá)國家落后許多，也比英國、加拿大、西班牙、葡萄牙、韓國、新加坡等國有差距。而模具是機(jī)床行業(yè)的一大市場，在這種發(fā)展趨勢下，機(jī)床行業(yè)理應(yīng)得到良好的發(fā)展，為模具行業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)強(qiáng)國的目標(biāo)提供強(qiáng)有力的支持，但目前情況卻不盡然。以模具生產(chǎn)最為集中的長三角、珠三角地區(qū)為例，他們使用的機(jī)床多為外商或臺商生產(chǎn)的，一些關(guān)鍵設(shè)海外產(chǎn)品的比例已高達(dá)80%以上。近年來，模具進(jìn)出口逆差達(dá)10億多美元，除電加工機(jī)床國內(nèi)還有一定的市場外，模具使用的關(guān)鍵設(shè)備如金屬切削機(jī)床、數(shù)控機(jī)床等多依賴進(jìn)口產(chǎn)品?？v觀我國的模具工業(yè), 既有高速發(fā)展的良好勢頭, 又存在精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列不足, 無法滿足整個工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，沖壓模具也基本實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化，其中有代表性的是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方面，如今的國內(nèi)沖壓模具企業(yè)幾乎全部甩掉了傳統(tǒng)的繪圖板，摒棄了落后的手工繪圖方式。使用最多的是由美國Autodesk公司出品的AutoCAD軟件，有些企業(yè)還在AutoCAD平臺上進(jìn)行了二次開發(fā)(如深圳某臺資公司在AutoCAD R13基礎(chǔ)上進(jìn)行專項(xiàng)開發(fā)，形成了由十二塊模板組成的系列沖壓模具)，形成了具有自己特色的、針對性非常強(qiáng)的沖壓模CAD軟件；也有許多企業(yè)使用國產(chǎn)的AutoCAD產(chǎn)品(如開目CAD、CAXA等)。國內(nèi)的CAD軟件:北京北航海爾軟件有限公司開發(fā)的CAXA實(shí)體設(shè)計(jì),專注于產(chǎn)品創(chuàng)新工程,為用戶提供三維創(chuàng)新設(shè)計(jì)的CAD平臺;北京高華計(jì)算機(jī)有限公司推出的高華CAD;浙江大天電子信息工程有限公司開發(fā)的基于特征的參數(shù)化造型系統(tǒng)GS-CAD98;廣州紅地技術(shù)有限公司開發(fā)的基于STEP標(biāo)準(zhǔn)的CAD/CAM系統(tǒng)金銀花( Lonicera)，系統(tǒng)美國UGS公司與我國華中科技大學(xué)合作在UG-II（現(xiàn)為NX）軟件平臺上開發(fā)出基于三維幾何模型的級進(jìn)模CAD/CAM軟件NX-PDW，上海交通大學(xué)為瑞士法因托（Finetool）精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級進(jìn)模CAC/CAM系統(tǒng)，西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級進(jìn)模CAD系統(tǒng)等。該軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。具有特征識別與重構(gòu)、全三維結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)等顯著特色，已在2003年作為商品化產(chǎn)品投入市場。與此同時，新加波、馬來西亞、印度及我國臺灣、香港有關(guān)機(jī)構(gòu)和公司也在開發(fā)和試用新一代級進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)。目前國內(nèi)模具企業(yè)陸續(xù)開始 Unigraphics、Pro／Engineer、Ciman、CATIA、I—DEAS、Euclid、Power—SHAPE等國際先進(jìn)的、多功能軟件設(shè)計(jì)沖壓模具特別是利用這些軟件進(jìn)行三維實(shí)體造型設(shè)計(jì)和部件干涉檢查，以期能夠及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)存在的問題和減少試模期間進(jìn)行的修整。 加入WTO以后，中國的機(jī)械制造業(yè)有了很大的發(fā)展。我國的沖壓行業(yè)既充滿發(fā)展的機(jī)遇，又面臨進(jìn)一步以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)技術(shù)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。當(dāng)前，我國模具行業(yè)面臨的主要問題是模具設(shè)計(jì)體系的開發(fā)和完善；制造工藝水平的提高；以及配套產(chǎn)業(yè)的建設(shè)等問題，隨著經(jīng)濟(jì)水平的快速發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)事業(yè)將向沖壓成形技術(shù)的發(fā)展提出更多更新更高的要求。 2 沖壓成形技術(shù)的發(fā)展趨勢 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)水平的不斷提高，沖壓成型技術(shù)必將有很大的發(fā)展，將會有以下幾大發(fā)展趨勢： 1) 進(jìn)入90年代以來，高新技術(shù)全面促進(jìn)了傳統(tǒng)成形技術(shù)的改造及先進(jìn)成形技術(shù)的形成和發(fā)展。21世紀(jì)的沖壓技術(shù)將以更快的速度持續(xù)發(fā)展，發(fā)展的方向?qū)⒏油怀觥熬?、省、凈”的需求? 2) 沖壓成形技術(shù)將更加科學(xué)化、數(shù)字化、可控化?？茖W(xué)化主要體現(xiàn)在對成形過程、產(chǎn)品質(zhì)量、成本、效益的預(yù)測和可控程度。成形過程的數(shù)值模擬技術(shù)將在實(shí)用化方面取得很大發(fā)展，并與數(shù)字化制造系統(tǒng)很好地集成。人工智能技術(shù)、智能化控制將從簡單形狀零件成形發(fā)展到覆蓋件等復(fù)雜形狀零件成形，從而真正進(jìn)入實(shí)用階段。 3) 注重產(chǎn)品制造全過程，最大程度地實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)全局綜合優(yōu)化。優(yōu)化將從傳統(tǒng)的單一成形環(huán)節(jié)向產(chǎn)品制造全過程及全生命期的系統(tǒng)整體發(fā)展。 4) 對產(chǎn)品可制造性和成形工藝的快速分析與評估能力將有大的發(fā)展。以便從產(chǎn)品初步設(shè)計(jì)甚至構(gòu)思時起，就能針對零件的可成形性及所需性能的保證度，作出快速分析評估。 5) 沖壓技術(shù)將具有更大的靈活性或柔性，以適應(yīng)未來小指量多品種混流生產(chǎn)模式及市場多樣化、個性化需求的發(fā)展趨勢，加強(qiáng)企業(yè)對市場變化的快速響應(yīng)能力。 6) 重視復(fù)合化成形技術(shù)的發(fā)展。以復(fù)合工藝為基礎(chǔ)的先進(jìn)成形技術(shù)不僅正在從制造毛坯向直接制造零件方向發(fā)展，也正在從制造單個零件向直接制造結(jié)構(gòu)整體的方向發(fā)展。 3 冷沖壓 冷沖壓是塑性加工的基本方法之一,它是利用安裝在壓力機(jī)上的模具,在室溫下對板料施加壓力使其變形和分離,從而獲得具有一定形狀\尺寸的零件的壓力加工方法。在冷沖壓加工中，將材料（金屬或非金屬）加工成零件（或半成品）的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具（俗稱冷沖模）。冷沖模在實(shí)現(xiàn)冷沖壓加工中是必不可少的工藝裝備，沒有先進(jìn)的模具技術(shù)、先進(jìn)的沖壓工藝就無法實(shí)現(xiàn)。而冷沖壓的特點(diǎn)如下： 1) 能沖出其它加工工藝難以加工或無法加工的形狀復(fù)雜的制件。 2) 沖壓質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸精度高。由于沖壓加工是靠模具成形，模具制造精度高、使用壽命長，故沖壓件質(zhì)量穩(wěn)定，制件互換性好。尺寸精度一般可達(dá)到IT10～I(xiàn)T14級最高可達(dá)IT16級，有的制件不需再機(jī)械加工，便可滿足裝配和使用要求。 3) 生產(chǎn)率高。例如汽車覆蓋件這樣的大型沖壓件的生產(chǎn)效率，可達(dá)每分鐘數(shù)件；告訴沖壓小行制件，每分鐘可達(dá)到上千件。 4) 沖壓件具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、剛性好和表面粗糙度小等特點(diǎn)。 5) 材料利用率高。一般為70﹪～85﹪，因此沖壓加工能實(shí)現(xiàn)少廢料，甚至無廢料生產(chǎn)。在某些情況下，邊角余料也可充分利用。 6) 操作簡單，便于組織生產(chǎn)。 7) 易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化及自動化生產(chǎn)。 8) 模具制造周期長、制造成本高，故不適合于單件小批量生產(chǎn)。 4 結(jié)束語 我國模具工業(yè)雖然有了很大的發(fā)展， 但總體看來， 技術(shù)水平仍比工業(yè)發(fā)達(dá)國家要落后15～20年，這與我國制造業(yè)發(fā)展的要求相比差距還很大。為了推進(jìn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)各部門發(fā)展的需要，模具工業(yè)需要進(jìn)行進(jìn)一步技術(shù)結(jié)構(gòu)和加速國產(chǎn)化。因此，應(yīng)立足國情，著重發(fā)展模具行業(yè)中的關(guān)鍵、共性技術(shù)，不斷加大新技術(shù)的開發(fā)和推廣應(yīng)用力度，不斷提高行業(yè)的自主創(chuàng)新能力， 用信息技術(shù)帶動和提升模具工業(yè)的制造技術(shù)水平，積極采用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)來提高行業(yè)的總體水平， 使我國模具行業(yè)向大型、精密、復(fù)雜、高效、長壽命和多功能方向發(fā)展，推動我國模具工業(yè)技術(shù)進(jìn)步再上新臺階，將是我國模具行業(yè)發(fā)展的一個重要任務(wù)。 在國家產(chǎn)業(yè)政策和相關(guān)配套措施提供的良好發(fā)展環(huán)境下，我國模具行業(yè)應(yīng)提高自主創(chuàng)新能力，調(diào)整組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，從量的擴(kuò)張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來。只有這樣，我國模具行業(yè)的質(zhì)量與水平才能真正得到提升，擁有全球市場競爭力，使模具產(chǎn)品出口量的增加與質(zhì)的提升相結(jié)合。 參考文獻(xiàn) [1] 李堯.金屬塑性成形原理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.6 [2] 高為國.模具材料[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.2 [3] 翁其金.沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.7 [4] 現(xiàn)代模具制造技術(shù).鄧明[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.6 [5] 傅建軍.模具制造工藝[M],北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.8 [6] 吳詩淳.沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社.2002 [7] 李發(fā)致.模具先進(jìn)制造技術(shù)[M]北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002 [8] 李名堯.模具CAD/CAM[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.7 [9] 王守鵬.簡述模具在我國的應(yīng)用和發(fā)展的趨勢.考試周刊,2009 [10] MAXIM.MAX038High-FrequencyWaveformGeneratorRev5 [Z].2004 [11] 陸元三.沖壓模具結(jié)構(gòu)的安全技術(shù)措施[N].鍛壓裝備與制造技術(shù),2010 [12] 郭振偉、原起富、牛清波.微型軸承防塵蓋模具的設(shè)計(jì)[J].軸承，2005 [13] 武兵書.中國模具工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀[J],航空制造技術(shù),2010 [14] John R.Lindbeck,et al.Manufacturing Technology,Englewood Cliffs,New Jersey,1990 [15] 李德群.模具的CAD/CAE/CAM技術(shù).[J]電加工與模具.2006 [16] 周賢賓,嚴(yán)致和.中國沖壓成形業(yè)的發(fā)展[R].2005 [17] 李煥芳.冷沖壓模具發(fā)展現(xiàn)狀,中國高新技術(shù)企業(yè).2010 [18] 馬忠臣、李強(qiáng)、楊秀琳.現(xiàn)代模具工業(yè)發(fā)展述評[J].機(jī)械工程師,2006 [19］我國模具發(fā)展重點(diǎn)及展望[J].技術(shù)與市場,2002 [20] Siegert K,Ziegler M,Wagner S.Closed loop control of the friction force deep drawing process [J]，journal of Materials Processing Technology,1997