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1、模具概论 职业技术学院 机电工程系 1绪 论一个人一生能取得什么样的成就一个人一生能取得什么样的成就 取决于你留给别人的印象取决于你留给别人的印象! !2我国模具工业的起源。 我国是一个历史悠久的国家，模具工业的起源可以追溯到夏商时代。其产品主要是青铜器等礼器。 后来又发展到陶器、铁器及其他常用的生活用品。我国模具工业发展背景铸造模具生产的历史最早的模具用于铸造。铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。3 最近经有关专家分析研究，认为司母戊鼎仍然是用传统的浑铸法整体铸造出来的。铸造前，先用陶土塑模，然后翻范，范分腹范、顶范、底范和洗口范。范制好后，组合成铸型，最后往铸
2、型浇注铜汁可得。 司母戊鼎是商后期铸品，1939年3月出土于河南安阳侯家庄武官村。此鼎，重达875公斤，高133厘米、口长110厘米、口宽79厘米，是迄今为止出土的最大最重的青铜器。司母戊鼎4四羊方尊，商朝晚期偏早青铜器。属于礼器，祭祀用品。是中国现存商代青铜器中最大的方尊，高58.3厘米，重近34.5公斤，1938年出土于湖南宁乡县黄村月山铺转耳仑的山腰上。其制造工艺和司母戊大方鼎相似。四羊方尊5越王勾践剑通高55.7厘米，宽4.6厘米，柄长8.4厘米，重875克。1965年冬天，在湖北省荆州市附近的望山楚墓群中出土。其制造过程普遍认为也是作模制造。剑6古老的模具三铢石范（锱铢必较）三铢石范
3、（锱铢必较）7古老的模具无边五钱阳文铜制范盒（南北朝）无边五钱阳文铜制范盒（南北朝）上海博物馆上海博物馆8古老的模具青铜范盒翻制陶范青铜范盒翻制陶范上海博物馆上海博物馆9古老的模具手工造型手工造型上海博物馆上海博物馆10模具的历史u 锻造最初是自由锻，即仅用砧子和锤头来进行金锻造最初是自由锻，即仅用砧子和锤头来进行金属的成形，以后为了提高生产效率和降低材料消属的成形，以后为了提高生产效率和降低材料消耗，开始使用胎模进行锻造。而在专用模锻设备耗，开始使用胎模进行锻造。而在专用模锻设备上使用锻模进行模锻则仅有百年左右。上使用锻模进行模锻则仅有百年左右。u 冲压：冲压：落料最初是用榔头猛击放在在带有
4、欲切出落料最初是用榔头猛击放在在带有欲切出外轮廓的铁块（类似凹模）上的条料来进行的，外轮廓的铁块（类似凹模）上的条料来进行的，而冲孔则是用榔头猛击冲子在板料上冲出孔。压而冲孔则是用榔头猛击冲子在板料上冲出孔。压力机出现以后，才有了真正意义上的冲模。力机出现以后，才有了真正意义上的冲模。u 塑料出现于天然树脂的使用可以追溯到古代，但塑料出现于天然树脂的使用可以追溯到古代，但现代塑料工业形成于现代塑料工业形成于19301930年，近年，近4040年来获得了飞年来获得了飞速的发展。塑料工业的发展推动着各种塑料模具速的发展。塑料工业的发展推动着各种塑料模具的生产与科研。的生产与科研。11手工锻造12锤
5、锚天工开物13模具在现代工业中的地位模具在现代工业中的地位u汽车u家电u电子信息产品u塑料制品u五金、建材u橡胶、玻璃制品uu模具是美国工业的基石（美国）u模具是促进社会富裕的动力（日本）u模具是金属加工业中的帝王（德国）u模具就是黄金（罗马尼亚）u模具“点铁成金”（中国）u没有模具就没有轻工产品（中国）模具工业是模具工业是“百业之母百业之母”，是工业产品的，是工业产品的“效益放大器效益放大器”。冲压模具占50%，塑料模具占34%，压铸模具占6%。14模具在现代工业中的地位模具在现代工业中的地位15我国模具工业与国外的差距模具制造精度16模具生产周期我国模具工业与国外的差距17模具寿命我国模具
6、工业与国外的差距18我国近代模具工业的发展历程n 五十、七十年代（空白阶段） n 八十年代（发展阶段） n 九十年代（竞争阶段） n 二十一世纪前期（兴盛时期） 19空白阶段v 在这三十年中，由于我国推行计划经济的模式和产业结构上依照前苏联的生产方式，模具制造纯属依附于企业的一个配件加工车间 。v 模具制造业对其所采用的材料要求不高甚至没有要求，供需关系处于有什么用什么的不合理的混乱状态 。20发展阶段 v 随着改革开放和国民经济的增长，很大程度上推动了模具制造业的发展。v 十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅
7、改善了加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命 。v 八十年代，制造模具的手段主要是依赖普通的机械加工设备，对于形状复杂的模具则是依靠钳工的技能来完成，优秀的模具钳工在模具企业内起着决定性的作用，竞争的焦点在于谁有能力把模具生产出来。 21竞争阶段v 到了九十年代，CAD/CAM技术，数控加工技术及EDM（Electrical Discharge Machining电火花）加工技术逐步被广泛应用，制造出复杂的模具型腔已经不是问题，CAD/CAM技术及数控技术的应用决定着企业的模具生产周期模具生产周期和成本成本，成为衡量模具工业水平的主要内容 。v 这时我国的模具产品种类繁多，但是对于模具工况条
8、件，材料特性以及相关热处理等问题的了解不够，都停留于普钢类方面的激列竞争。另外，国外的资深代理机构和各著名钢厂近几年来组织重兵力图挤入中国的模具材料市场 。22兴盛时期 v 随着外资布局中国，模具行业加快结构调，国内中低端模具企业品牌经营与可持续发展，虽然2008年金融危机席卷全球，中国模具工业积极突围，中国机械、家电、汽车及IT电子信息产业等模具用户需求进一步拉动，国际采购商到中国采购的比例逐年增大，中国模具行业产需两旺，持续快速运行 。v 这一时刻的模具工业呈现出了百家争鸣百花齐放的兴盛发展阶段。23兴盛时期那么这个兴盛又表现在以下几点 ： 中小模具企业加速发展高档模具 模具行业掀起电子商
9、务热潮 中国模具企业走联合发展之路 模具企业品牌经营与可持续发展 模具业发展的人才竞争优势24v数字化 数字化设计CAD 数字化制造CAM 数字化管理ERP Enterprise Resource Planning企业资源计划 是一种主要面向制造行业进行物质资源、资金资源和信息资源集成一体化管理的企业信息管理系统。 数字化生产流程 CAPP Computer Aided Process Planning计算机辅助工艺过程）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的功能来制定零件机械加工工艺过程。借助于CAPP系统，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量
10、不稳定、不易达到优化等问题。 兴盛时期25v网络化 通过Internet技术，模具企业可以跟国内外客户建立联系，开拓更广阔的市场；进行企业与国内外客户业务、技术的沟通；建立企业和客户之间的接口。 通过Internet 所提供的是一个相对封闭的网络环境,实现数据共享。这个网络在企业内部是分层次开放的，内部有使用权限的人员访问Internet可以不加限制，但限制外来人员进入网络。兴盛时期26简单模具的图片简单模具的图片v 模具是常用的生产装备，请看下面给出的3张模具图片。v 问题：这是模具吗？模具究竟是什么？第1章 模具的基本概念271. 什么是模具？v 使用模具可以重复生产与原始样件形状、尺寸相
11、同的零件， 就象冲洗相片一样。v 在工业生产中，用各种压力机和装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制成所需形状的零件或制品，这种专用工具统称为模具模具。用模具成形制造出来的零件通常称为“制件制件”。一、模具的概念及分类一、模具的概念及分类v 所谓模具就是“型”和“模”，古时也称作“范”，它是材料 成形加工的工具。282.模具分类v 按照模具在国民经济中的应用范围及管理习惯，中国模具工业协会提出了划分模具类别的方法，即所谓“十大类”的分法：1.1.冲压模冲压模2.2.塑料模塑料模3.3.压铸模压铸模4.锻造模5.粉末冶金模6.橡胶模7.拉丝模8.无机非金属材料成形模9.模具标准件1
12、0.其它模具：用于食品、皮革等的成形。29冲压模30塑料模吹塑模具31塑料模注塑模32压铸模发动机罩盖压铸模具33锻造模曲轴锻造模34粉末冶金模粉末冶金模架粉末冶金模芯35橡胶模36拉丝模37无机非金属模石膏模38模具标准件注塑标准模架39其他模具蛋糕模具40其他模具精美的巧克力造型出自模具41其他模具巧克力模具一模多件2010上海世博会比利时馆42其他模具巧克力模具与产品2010上海世博会比利时馆43现代产品采用模具来加工的原因现代产品采用模具来加工的原因u适合产品的批量生产，成本低u产品精度较高，尺寸稳定，互换性好，力学性能好u一次（或几次）成型，一般无需进一步加工，生产效率高u能够生产其他方法难以加工的复杂形态的产品u节能，节省材料u操作简单，容易实现自动化生产u443.模具的制造特点 模具制造对工人的技术等级要求较高。 模具生产周期一般较长，成本较高。 制造模具的过程中，同一工序的加工往往内容较 多，因而生产效率较低。 模具在加工中，某些工作部分的位置和尺寸，应 经过试验才能确定。 装配后，模具必须试模和调整。 模具生产是典型的单件生产，因此，生产工艺、 管理方式、模具制造工艺等都有独特的适应性与 规律。 45
