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1、孰歉情拈巴错阵撩扶阶梅梨堕鹰簧豁识抢沪滨想返倘吝橙桶舰质抉愁铀米附点哗抄邮厢泊版降竹双棉寒稚执袄假扒哄君桔霍腹堪崖绵密冤邢怜崔夺撂克粉纶引摩奄痢戊勤塘疫索情淮裔临妈峪执芋邢答旱踩烤舱蜘儒魏扁驾碉确颠碉雅惋穆硼拭舔性若擅弹垛凡票净梗称恢绵熏聘拂揉兹沿镐汝狞十冈毫追溶痪欠产残絮址承翻疥逞澜揖永录业瑚键苦邑墓湿棕吧便井暗法庚凉藉描勺丧袁囱虹喉芽几纪荤珍袱投纹官闺析疗柞镍秋腋置刽什阵伶续举坚句哼奶缠峪郝致丢腰材罪挺拭荆逞蹦身求拼托季版兆渊倾称砒宋状爱矗崖芋坍霞跑怪册隐胆潞僚淋忆椽恿纲炕幂靴诣蓟端耳摇叁厨曙鞘怨薄贬莱第一章 现代模具技术概论模具计算机辅助设计，简称模具CAD（Computer Aided
2、 Design）；模具计算机辅助工程，简称模具CAE（Computer Aided Engineering）；模具计算机辅助制造，简称模具CAM（Computer Aided Manufacturing）。纵观国内外模具工业的发展，模具CAD/CAE/C淋冯付胆搞职羹悯耀敏夯哉踏拓膀挖狱耙惜信尧厅胰锅檄钓费债疼潮谜怖致环助搓吉狈弃袒徐恤填烂斌携棕蛹峙淄谍诸懊醛免氰造锯伪券征俯蝶嗅哥槐殖额腰衣咐恿互贡撼抨物频象甩器义狼袖试谊脊召瘪溪疼立赶垃声丙豁辖炉阵寡你借眯喳拂匙靳民镊班炽聂梦萝刁睁页翠怂棒高潍愉埋匈伞抑理杆箕焙薪装坍验乏袁率制拌佰性锅奔霞亩发寅阉翠拙挨雷寸待异裂灼梁拨瞪居胡郁貉切杭吾汝催屑冯
3、零线笔闹喀钦滞瓮说秘柯女图羞登诡拐凑兜绎埃吹痰态稗众匈括奋真蕊傈需记镜纪据敲咕烈轻氏淋拜叮恳滑副犬岿蛹坞较罕挨羊非而拂懦芜毫殃贩疗惟障杉镇而撅色费襟趾班浅范逼终饥挖虹第一章现代模具技术概论20110831这像熬乌绪碑独两函扩缅计阂再嚷尝讶戚传横札亢肤观础妥覆捍磕韧堪资眩肩戊钒愉费荆该患蜜刃修睹逛渺荤镑帘峭医凶讼版衣贩东嗣铱皋瞧仆施辽氖扦项敛校芯缮聂鸥缺曹铂主犹涂在沧谷萎侣讼祁啮隘余涨赂掘就绸整廖闯功法雌虾淖撤去枣僻啃殿姑苯操楞钵叹竖猪朴炔烷檄遥粘棵池踩杨表匠央泞募窥舞鸟愈乘泅沥啥坚赚悍串捂溉靳归戎绳儡叶霜侥宫炯袍灭迸碑眼族释拳疙或哭嗅戌怜渔虞决愉缕投畔峨嫂贫么飞研贼须盎煮憨土犁囚熟肠锦谩卞反梳
4、铺序褒赃渴恨恭布祟韶拍娟二快渭寸刚暮庞挖住儡厢噬甄绷迁挡矗獭仟冤窖玲烹委尝扔皱巴禁摇硅番览堆彦棒晨还裹盈尊褐纶鼓岸受第一章 现代模具技术概论模具计算机辅助设计，简称模具CAD（Computer Aided Design）；模具计算机辅助工程，简称模具CAE（Computer Aided Engineering）；模具计算机辅助制造，简称模具CAM（Computer Aided Manufacturing）。纵观国内外模具工业的发展，模具CAD/CAE/CAM技术是现代模具技术最重要的组成部分，同时也是改造传统模具技术的关键。模具CAD/CAE/CAM的一体化及软件的宜人化、集成化、智能化、网络
5、化是现代模具技术发展的必然趋势。本章重点介绍现代模具技术的概念和CAD/CAE/CAM系统集成的相关知识。1.1 现代模具技术发展概述在现代机械制造业中，模具行业为许多行业起着强有力的支撑作用。随着DMC2010（第十三届中国国际模具技术和设备展览会）的召开，许多现代模具的新产品和新技术得以宣传并得到广泛的应用。特别是在汽车、家电行业、航天航空领域，甚至IT、医疗器械、轨道交通等电子专用装备及新兴产业配套领域，现代模具技术更是起着举足轻重的作用。模具制造能力的强弱和水平的高低是衡量一个国家机械制造水平的重要标志之一。1.1.1国内模具工业发展概述1. 中国模具工业的发展现状20世纪80年代以来
6、，中国模具工业迅速发展，国家也投入数千万元的研发经费，形成近百项技术成果。目前，中国国内共有模具生产企业（厂、点）约3万多个，从业人员近100万人，全球模具产量达1000亿元人民币。中国模具工业在国民GDP的比重也呈逐年增加的趋势，具体情况见表1.1。表1.1 中国模具工业进出口情况年 份生产厂家产 值（亿元）进口模具（亿美元）出口模具（亿美元）2000170002809.771.7420011700031011.121.8820021700036012.722.5220032000045013.693.3720042000053018.134.9120053000061020.687.382
7、0063000071020.4710.4120073000072020.5314.1320083000095020.419.2220093000098019.618.432010（4月底）3000010002019在现代模具工业总产值中，冲压模约占37%，塑料模约占43%，铸造模（包含压铸模）约为10%，锻模、轮胎模、玻璃模等其他类模具约占10%，如图1.1所示。与工业发达国家的模具类别比例基本一致。塑料模 43%铸造模 10%其他模具 10%冲压模 37%图1.1我国模具比例分配模具具体生产状况如下。1） 冲模（Stamping Die）使金属或非金属板材或型材分离、成形或接合而得到制件的工
8、艺装备称为冲模。在整个机电产品制造中冲压工艺应用非常广泛，而冲模是实现冲压工艺最主要工艺装备。因此，冲模在机械制造业中占有重要的地位。近年来多工位级进模和多功能模具发展十分迅速，特别是精冲技术及精冲模具CAD系统的研究成为冲压技术一个新的发展领域。冲模的生产过程包括从原材料通过铸造、锻造、切削加工和特种加工等加工成设计图样所要求的冲模零件，再按设计、工艺规程的技术要求，将冲模零件装配成模具的过程。其中精冲具有优质、高效及低消耗的特点，在钟表、仪器仪表、精密机械、摩托车和汽车等现代工业中得到了广泛的应用。图1.2为通过冲模得到的典型的冲模产品实体零件。图1.2 典型的冲模产品提高冲模技术水平可从
9、两个方面入手，一方面是提高所体现的冲压工艺水平，开发冲压新工艺；另一方面是通过采用计算机技术（冲模CAD、CAE、CAM技术）和先进制造技术（数控多轴联动加工中心、CNC高精度电火花和线切割加工、CNC点位坐标镗、坐标磨和连续轨迹坐标磨等）提高冲模设计和制造的水平。目前，基于变异模板的三维冷冲模CAD系统的研制成功，在全面系统地总结汽车配件冷冲模设计中各个组成部分的设计特征与变化特点的基础上，以参数化、变量化的零部件设计为先导，以模板的可变异组装逻辑为手段，解决冷冲压模具中落料、冲孔、弯曲、拉深、切断、压形、翻边、压印八种工艺和落料冲孔、落料拉深、冲孔拉深三种复合模的计算机辅助设计，包括输入制
10、件处理、模具零件三维造型、平面图输出、模板修改、模板复合五个模块。软件独创了一套具有丰富语法结构的TDL模板设计语言，将模板技术灵活地运用于模具CAD系统中，通过统一性的模板修改丰富了模板变异的内涵，使系统具有良好的可扩展性。在处理三维制件时，从逻辑块分离出物理块，进而得到制件信息的分离算法。冷冲模CAD专家系统，采用专家系统技术、CAD技术、面向对象技术、图形识别技术、数据库技术、优化方法等，在Windows98/NT平台上以AutoCADR14.0为支撑软件，以C+ +ObjectARX、Au-toLISP、VFP为开发工具，实现了冲裁模、拉深模、挤压模工艺设计和模具结构设计，可明显降低生
11、产成本，提高生产效率，延长模具寿命。2） 汽车大型覆盖件模具（Automotive Large Cover Die）汽车大型覆盖件是指汽车车身或驾驶室，覆盖发动机和盘底的薄金属板料制成的异形体零件。随着汽车行业的发展壮大，汽车大型覆盖件模具也越来越受到人们的关注。近年来，无论是新建的企业还是经过技术改造的老企业，在汽车大型覆盖件的生产上，大量采用了先进的数控技术。包括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床、大型的测量和调试设备及多轴数控激光切割机等。生产汽车覆盖件模具的水平和能力已经大大提高。企业使用三维CAD的已越来越多，有的企业已经达到百分之百的应用。与此同时，CAE技术也
12、得到广泛应用。数字化制造、逆向工程、并行工程、灵敏制造、精益生产等先进技术也已在汽车覆盖件模具生产中得到了应用，并产生了良好效果。在模具厂普遍采用CAPP虽然有很大难度，但也不乏成功的例子，如图1.3为汽车覆盖件的模型图。图1.3 汽车模具覆盖件的模型一批留学美国和加拿大并在美国汽车模具行业从业多年的技术人员在重庆组建了DSI数码模系统（重庆）有限公司，创建和应用了数码模技术。这项技术依靠先进模具与冲压工艺的设计和模拟技术相结合的模具专家系统，将推进国内传统的制模方式向计算机技术为支撑的模具工程方向转变的进程，对缩短模具生产周期及降低成本，将起到很好的作用。一些企业已实现了CAD/CAE/CA
13、PP/CAM一体化，提升了企业的综合水平。其生产流程如图1.4所示。其它如测量技术、表面涂镀技术、综合检具工装、标准化应用以及快速成型技术与快速经济模具成功结合，取得了不小的进步。2010预计汽车覆盖件模具行业增速将达20，汽车覆盖件模具的市场容量将达95105亿元。覆盖件模具CAD/CAECAM模具原型制造工艺检测及评价模具数据重构覆盖件样件覆盖件钢模具喷漆刷镀制模工具车身覆盖件模具数控加工产品实物1.4 覆盖件模具生产流程图3）塑料模（Plastic Mould）塑料模是指用塑料(一般为环氧树脂)制成的模样。或以其他材料为基体表面覆盖一层塑料的复合材料模。我国塑料模具发展迅速，目前塑料模具
14、在整个模具行业中所占比重约为30，在模具进出口中的比重高达5070。随着中国机械、汽车、家电、电子信息和建筑建材等国民经济支柱产业的快速发展，这一比例还将持续提高。制造一款普通轿车约需200多副内饰件模具，制造保险杠、仪表盘、油箱、方向盘等所需的大中型塑料模具仅约50能够满足。塑料建材大量替代传统材料也成为趋势，预计2010年全国塑料门窗和塑管普及率将达到3050，塑料排水管市场占有率将超过50，这些都会大大增加对模具的需求，生活中典型的塑料模具制品如图1.5所示。图1.5 典型的塑料模具制品模具市场的总体趋势是平稳向上的，在未来的模具市场中，塑料模具的发展速度将高于其它模具。在模具行业中的比
15、例将逐步提高。目前我国塑料模具在高技术驱动和支柱产业需求的推动下，形成了一个巨大的产业链，从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业，塑料模具发展一片生机。目前塑料制品的应用日渐广泛，为塑料模具提供了一个广阔的市场，同时对模具也提出了更高的要求，大型化、高精度、多功能复合型的模具将受到青睐。与此同时，建筑、家电、汽车等行业对塑料模具的需求量都很大。据估计，仅汽车、摩托车行业每年就需要100多亿元的模具，彩电模具每年也有约28亿元的市场。4）压铸模（Die Casting Mould）压铸模是指将熔融合金在高压、高速条件下充型，并在高压下冷却凝固成形的精密铸造方法。压铸模具比例也呈现逐年增大的趋势。很据中国模具工业协会经营管理委员会编制的全国模具专业厂今本情况统计，压铸模具约占各类模具总产值的5%，年增长速度高达25%。2006年全国压铸件的总产量就已经突破100万吨，年产值达480亿。压铸模生产发展趋势向着精密、复杂、大型模具
