毕业论文（设计）文献综述题目：遥控器面板模具设计专业：机械设计制造及其自动化学号：**********学生姓名：****指导教师：*******2013年12月1日宁波大学毕业设计（论文）文献综述我国模具技术现状与发展的新趋势摘要：介绍了我国模具技术的发展状况，虽然我国模具工业一直以每年15%的上涨的速度加快速度进行发展，2005年模具销售额就排在世界第三位，但我国的模具技术较德国、日本、美国等发达国家还有一定的差距。在模具材料、大型覆盖件模具、模具制造精度和常规使用的寿命等方面，我国模具技术发展还有待于进一步突破。关键词：模具，模具技术，发展现状，趋势1绪论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，因为模具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。随着我们国家加入WTO，我国模具工业的发展将面临新的机遇和挑战。模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用场景范围十分广泛[1]。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低消耗率，是其他加工制造方法所不能够比拟的。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。近年来，世界模具市场从始至终保持着1200-1500亿美元的产值，但模具市场仍供不应求。”国际模协秘书长罗百辉表示，我国模具工业十年来平均增速在14%以上，到2003年我国模具产值已仅次于美国和日本，位居世界第三，但模具设计制造水平在总体上落后于德、美、日、法、意等发达国家，模具商品化和标准化程度低于国际水平，大型、复杂、精密、长寿命模具大量依赖进口。2我国模具技术现状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加快速度进行发展，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，模具产业正处于快速地发展阶段[2]。虽然我国模具技术水平正在慢慢地提高，但与工业较为先进的国家相比，仍存宁波大学毕业设计（论文）文献概要在较大的差距，纵观我国的模具工业，既有快速地发展的良好势头，又存在模具品种少、精度低、结构欠合理、寿命短等一系列的不足，不足以满足整个工业快速地发展的迫切要求[3]。2.1冲模随着计算机技术的发展和普及，冲压模具也进本实现了计算机化。在计算机辅助设计方面，如今的国内冲压模具几乎全部甩掉了传统的绘图板，摒弃了落后的手工绘图方式。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平[4]。无论在设计制造方法和手段以及模具结构功能方面都基本达到国际水平，但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，与国外相比还存在一定的差距。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，也是模具领先水平的标志，我国在制造精度、常规使用的寿命、模具结构和功能上与国外相比仍存在一定差距。2.2塑料模中国塑料模具发展非常迅速，三年平均发展速度是年均增长22％，比模具行业总体发展速度高出约3个百分点。就大型模具来说,在硬件和加工设施上与国外的差别并不大，但是在原材料和高精密制品方面存在很大的差距。一些寿命高的和高精度的模具，原材料还要进口，拿制作模具的原材料来说，国内的材料很难达到大型、精密模具所需要的性能要求，所以国内对高性能原材料的需求量是很大的。在精度方面，塑料模型腔制造精度可达0.02-0.05mm（国外可达0.005-0.01mm），分型面接触间隙为0.02mm，模板的弹性变形为0.05mm，型面的表面粗糙度值为Ra0.2-0.25μm，塑料模寿命已达100万次（国外可达300万次），模具制造周期仍比国外长2-4倍。这表示国内的模具总体水平的参数指标与国外相比尚有很大的差距。2.3压铸模我国目前生产上所需压铸模基本上能做到自给，但一些新品种零件的压铸模，尤其是大型、薄壁、精密模具，技术上的含金量高、难度大的模具一般还要引进，随着技术引进的同时还要购进大型压铸机[5]。汽车行业的加快速度进行发展推动了压铸模技术的发展。汽车行业使用的中、大型压铸模（如离合器、变速箱、转向器、齿轮箱等）国内完全有能力自行设计和制造。上海乾通汽车附件有限公司从美国引宁波大学毕业设计（论文）文献概要进3000kN压铸机上使用的大型模具（连同冲边模），该厂也自行生产部分自用大型压铸模，尤其是镁合金模具，该厂还委托国内厂家制造适用于18000-25000KN压铸机上使用的F15汽车离合器及油底盘模具[6]。我国压铸模总体水平有了较大提高。压铸模制造精度可达0.02-0.05mm（国外0.01-0.03mm),型腔表面粗糙度值为Ra0.4-0.2μm（国外为Ra0.02-0.01μm），模具制造周期为中小型模具为3-4个月，中等复杂模具为4-8个月，大型模具为8-12个月，约为国外的两倍。模具寿命：铝合金铸件模具一般为4-8万次，个别可超过10万次，国外可达8-15万次。2.4模具CAD/CAE/CAM技术模具CAD/CAE/CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产所带来的成本，提升产品质量,所起的作用已成为模具界的共识[7]。我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC,包括钣金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线个模块。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAD/CAM系统等[8]。为进一步普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件，但目前我国计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。 2. 5 模具标准件 国外模具发达国家，如日本、美国、德国等，模具标准化工作已有近100 年的历史，模具标准的制订、模具标准件的生产与供应，已形成了完善的体系。 而中国模具标准化工作只是从“全国模具标准化技术委员会”成立以后的 1983 年才开始。目前中国已有约3 万家模具生产单位，模具生产有了很大发展，模具 标准化程度要一直提高以适应工业生产要求。 中国模具标准化体系包括四大类标准，即：模具基础标准、模具工艺质量标 准、模具零部件标准及与模具生产相关的技术标准。模具标准又可按模具主要分 类分冲压模具标准、塑料注射模具标准、压铸模具标准、锻造模具标准、紧固件 冷镦模具标准、拉丝模具标准、冷挤压模具标准、橡胶模具标准、玻璃制品模具 和汽车冲模标准等十大类。目前，中国已有50 多项模具标准共300 多个标准号 宁波大学毕业设计（论文）文献概要 及汽车冲模零部件方面的14 种通用装置和244 个品种，共363 个标准。这些标 准的制订和宣传贯彻，提高了中国模具标准化程度和水平。 2. 6 模具材料与热处理 模具材料的质量、性能、品种和供货是否及时，对模具的质量和常规使用的寿命以 及经济效益有着直接的重大影响。近年来，国家对模具钢生产企业投入较大的财 力和人力，使模具钢的制造水平取得了较大的进步，但与国外先进国家相比，在 技术上仍有一定的差距。国内大多采用电炉钢冶炼，钢的纯净度差，表面脱碳层 深，碳化物级别高，中心疏松超标，由于模具热处理工艺执行不严，处理质量不 高，而且不稳定，直接影响模具常规使用的寿命和质量。近年来真空热处理炉开始广泛 应用于模具制造 [9] 。国外模具钢成材率在 85%-90%，国内仅 70%，差距较大。在 品种、质量、规格尺寸及材料性能上难以满足国内市场的需求，因此，我们每年 都有大批的中高档模具材料依靠进口。 3 模具技术发展趋势 3. 1 模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方 向发展 模具软件功能集成化程度较高的软件主要有 Pro/E、UG 和 CATIA 等，集 成化程度高可以实现信息的综合管理与共享，从而支持模具设计、制造、装配、 检验、测试及生产管理的全过程，达到实现最佳效益的目的 [10] 。 传统的二维模具结构设计已越来越不适应现代化生产和集成化技术要求。 Pro/E、UG和CATIA 等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点，从而使模 具并行工程成为可能，实现了模具设计、分析、制造的三维化和无纸化 [11] 。 随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化，以及计算机软硬 件技术的迅速发展，模具软件应用的网络化的发展趋势是使CAD/CAE/CAM 技术跨 地区、跨企业、跨院所在整个行业中推广，实现技术资源的重新整合，使虚拟设 计、敏捷制造技术成为可能。 3. 2 模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展 模具向着精密、复杂、大型的方向发展，对检测设备的要求越来越高。实现 了从测量实物、建立数学模型、输出工程图纸到模具制造全过程，成功实现了逆 向工程技术的开发和利用。 随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统，这也是我国 宁波大学毕业设计（论文）文献综述 长久发展的目标。 3. 3 快速经济制模技术的大范围的应用 与传统模具加工技术相比，快速经济制模技术具有制模周期短、成本较低的 特点，精度和寿命又能满足生产要求，是综合经济效益比较显著的模具制造技术。 主要包括以下几种类别：快速原型制造技术 RPM、表面成型制模、浇铸成型制 模技术、挤压成型技术、无模多点成形技术、凯威朗（KEVRON）钢带冲裁落 料制模技术、模具毛坯的快速制造技术——实型铸造等 [12] 。 3. 3 模具材料及表面处理技术的研究 模具材料主要是各种模具钢，其次是硬质合金，国外也有陶瓷材料的模具。 对于模具钢，采用电渣重熔工艺，提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及 研制更高性能或具特殊性能的模具钢，如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢及 采用熔铸工艺的模具钢等 [13] 。热处理和表面处理时能否充分发挥模具钢材性能 的关键环节。模具热处理的主要趋势是：由渗入单一元素向多元素共渗、复合渗 发展；由一般扩散向 CVD、PVD、PCVD、离子渗入、离子注入等方向发展； 可采用的镀膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAIN、CrN、Cr7C3、W2C等，同时热 处理手段由大气热处理向真空热处理发展。国内陶瓷材料的应用研究大多局限于 刀具领域，而国外陶瓷材料已广泛应用于模具领域，在日本、美国、法国等国家 已有多项专利 [14] 。文献[15]介绍了陶瓷材料在模具方面的应用，陶瓷铸造模具 性能产生两种不同的粘合剂。 4 结束语 目前我国模具工业的发展步伐日益加快，但在整个模具设计制造水平和标准 化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。在经济全 球化的形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业在加 入WTO之后，将成为世界装备制造业的基地。而在现在制造业中，无论哪一行 业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具 制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业应广泛应用现代先进制 造技术来加速模具工业的技术进步，满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫 切需求，以实现我国模具工业的跨越式发展。 宁波大学毕业设计（论文）文献概要 参考文献 [1] 屈伟平.我国模具制造业发展现状、存在问题及对策[J].广西桂林.模具技