導(dǎo)語：模具設(shè)計(jì)與制造現(xiàn)狀及趨勢一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：工業(yè)的現(xiàn)代化離不開模具的應(yīng)用。模具設(shè)計(jì)及制造水平對于工業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。目前，在模具設(shè)計(jì)及制造現(xiàn)狀中，模具的生產(chǎn)在逐步實(shí)現(xiàn)精密化和大型化，同時(shí)也在不斷的應(yīng)用先進(jìn)的高科技技術(shù)。其未來發(fā)展必然向更加精密更大型化的方向發(fā)展，同時(shí)對于環(huán)保因素的重視程度也將越來越高，模具的設(shè)計(jì)和制造將向更高技術(shù)含量發(fā)展。本文將對模具設(shè)計(jì)及制造的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：模具；設(shè)計(jì)制造；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

設(shè)計(jì)和制造模具的過程也就是將應(yīng)用原材料生產(chǎn)模具的過程。這一過程中主要包括了在確定了模具的結(jié)構(gòu)方案后進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)，并確定加工工藝的流程，以及生產(chǎn)、裝配和檢驗(yàn)包裝等環(huán)節(jié)。模具設(shè)計(jì)和制造的內(nèi)容主要包括的就是模具設(shè)計(jì)以及模具制造這兩方面。在模具的設(shè)計(jì)中包括沖壓模及塑料膜的設(shè)計(jì)等，在模具的制造中既有傳統(tǒng)加工的切削鑄造等工藝，也有新興的一些現(xiàn)代化的特種加工工藝。在我國的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的過程中，模具具有重要的作用，大量的設(shè)備都需要應(yīng)用模具對相關(guān)零件進(jìn)行制造成型。目前的現(xiàn)代化模具既能夠?qū)?yīng)用與微電子等元器件上的極其精細(xì)的部件進(jìn)行成型，也能夠生產(chǎn)大型的機(jī)電設(shè)備零件。應(yīng)用模具進(jìn)行生產(chǎn)制造能夠按照產(chǎn)品的不同要求生產(chǎn)出各種形狀及尺寸的零件，且零件能夠達(dá)到較高的尺寸精度及互換性，生產(chǎn)的效率也大大提高，能夠進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。因此要充分了解并掌握模具設(shè)計(jì)和制造的現(xiàn)狀，并對其發(fā)展趨勢加以研究和預(yù)判。

1設(shè)計(jì)及制造模具的現(xiàn)狀

1.1設(shè)計(jì)不同種類模具的方式。1.1.1設(shè)計(jì)沖裁模。首先要對沖裁件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，盡量節(jié)省材料，并對生產(chǎn)方式加以簡化，讓模具的生產(chǎn)更加便捷，操作程序更加簡單，以促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量和使用壽命的提高。然后要根據(jù)產(chǎn)品分析的結(jié)果設(shè)計(jì)加工的方案，以保證沖裁的加工順序和組合方式。最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。1.1.2設(shè)計(jì)橡膠的硫化模。通常硫化模的設(shè)計(jì)需要三個(gè)步驟。在設(shè)計(jì)前要進(jìn)行準(zhǔn)備，主要是了解設(shè)計(jì)大致的內(nèi)容，對塑件材料主要的性能進(jìn)行測試，以及規(guī)定成型的標(biāo)準(zhǔn)。然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是設(shè)計(jì)整體的結(jié)構(gòu)草圖，確定型腔的數(shù)量、尺寸、結(jié)構(gòu)以及脫模的方法等。最后要對圖案進(jìn)行審核，檢查橡膠件的規(guī)模及尺寸，審核硫化設(shè)備以及模具圖樣和結(jié)構(gòu)。1.2制造模具目前主要采用的加工方法。1.2.1加工實(shí)體層面的模具的方法。目前在模具加工中經(jīng)常使用的方法是電火花，其加工的主要原理是通過電火花形成局部的高溫，并發(fā)生相應(yīng)的電蝕反應(yīng)，從而對金屬進(jìn)行切割，制造出產(chǎn)品所需要的規(guī)模和大小。1.2.2加工軟件層面模具的方法。在模型設(shè)計(jì)中使用CAD等計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模型設(shè)計(jì)的其他方式還有虛擬模型的設(shè)計(jì)技術(shù)、快速模型的設(shè)計(jì)技術(shù)有限元的仿真和模型設(shè)計(jì)以及反求工程的技術(shù)?？焖倌Ｐ偷脑O(shè)計(jì)技術(shù)是數(shù)控方式后又一次新技術(shù)的革命，未來也許會(huì)成為生產(chǎn)模具的一種發(fā)展趨勢。除表面建模的方式以外，還有冷擠壓、超塑性的成型建模以及澆筑建模等方式。目前，相關(guān)技術(shù)還在不斷的完善和更新。反向工程的方式是對需要加工的物品限進(jìn)行數(shù)據(jù)的掃描，將其轉(zhuǎn)化為CAD數(shù)據(jù)，在將相關(guān)數(shù)據(jù)輸入CAD等軟件工具中對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)或改造。這是目前在模具的制造中較為常見的方式。

2模具設(shè)計(jì)和制造發(fā)展的趨勢

2.1模具生產(chǎn)將向?qū)I(yè)化和規(guī)?；较虬l(fā)展。現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)將向著更加專業(yè)化的方向發(fā)展，且生產(chǎn)的規(guī)模會(huì)逐漸擴(kuò)大。生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化為模具的應(yīng)用的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件，能夠促使模具行業(yè)的整體水平得到明顯的提升，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效率也將實(shí)現(xiàn)有效的提高，推動(dòng)我國的機(jī)械生產(chǎn)逐步增加其技術(shù)含量。2.2制造模具技術(shù)發(fā)展的趨勢。在模具的制造過程中主要包括工藝技術(shù)和加工方式。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，工藝與技術(shù)這二者在模具的制造中的地位出現(xiàn)了變化。在很多西方的發(fā)達(dá)工業(yè)國家生產(chǎn)模具已經(jīng)由傳統(tǒng)加工技術(shù)向無人化的方式發(fā)展。然而我國目前還處于從機(jī)械制造階段向數(shù)控制造階段進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過程中。根據(jù)國際市場對模具制造的發(fā)展前景進(jìn)行分析，可以明顯看到行業(yè)精致將越來越激烈，要增強(qiáng)市場競爭力就需要進(jìn)一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量、降低生產(chǎn)的成本以及縮短生產(chǎn)的時(shí)間。因此必須采用高效率的設(shè)計(jì)方式，并積極應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備，通過模具的優(yōu)秀設(shè)計(jì)和快速成型設(shè)備的應(yīng)用，能夠顯著提高生產(chǎn)穩(wěn)定性，并節(jié)約模具的生產(chǎn)成本。2.3加大應(yīng)用數(shù)控化銑削機(jī)床的范圍。模具與普通零件不同，加工的難度比較大，且形狀比較多，其最大特點(diǎn)是加工型腔的自由曲面，在加工時(shí)主要使用銑削加工的方式進(jìn)行加工。而傳統(tǒng)加工需要依賴于操作者的熟練度以及操作的技巧，對模具進(jìn)行拋光打磨都具有很難的難度，不僅會(huì)使模具生產(chǎn)的時(shí)間增加，也無法保持穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量。目前開始在生產(chǎn)中應(yīng)用數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床能夠很好的完成模具的生產(chǎn)中對型腔既自由曲面的加工，加工后的型腔規(guī)模和大小都更加接近產(chǎn)品所要求的形狀，從而減少了銑削所需的時(shí)間，也降低了靠模以及樣品生產(chǎn)的難度，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提升。2.4應(yīng)用電加工的機(jī)床。電火花的制造方法可以實(shí)現(xiàn)一些銑削加工所難以解決的問題，從而使模具表面的質(zhì)量達(dá)到生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)。其主要特點(diǎn)是制造的效率比較高，可以進(jìn)行大量生產(chǎn)，同時(shí)自動(dòng)化設(shè)備的普及率比較高，能夠進(jìn)行大規(guī)模模具的生產(chǎn)，比較適合生產(chǎn)深型腔、深槽、多件和多型腔的制造。深型腔結(jié)構(gòu)一般比較復(fù)雜，不僅型腔較深、過渡的右面比較復(fù)雜，還有一些對于所使用刀具的形狀有特殊的要求，所以很難保證產(chǎn)品形狀及尺寸的準(zhǔn)確性，在進(jìn)行加工時(shí)就需要應(yīng)用電火花的方式。同時(shí)應(yīng)用慢走絲線的切割機(jī)床能夠進(jìn)一步提高級進(jìn)膜和沖壓模的精度，從而更好的實(shí)現(xiàn)了精密儀器的制造。一些機(jī)床還擁有上下異型和大錐度的性能，能夠制造一些特殊的模具。另外，自動(dòng)定位及自動(dòng)穿絲等技術(shù)可以使操作更為簡便，并且能夠在無人化加工中使用。2.5模具制造新工藝的發(fā)展。在新的塑料成型工藝中的以氣體輔助的注射成型工藝具有制品的翹曲變形比較少，且注射的壓力比較低、易于成型以及表面好等優(yōu)點(diǎn)，既能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，又可以大幅度的降低成本，在國外是一種比較成熟的技術(shù)。我國目前在家電以及汽車制造行業(yè)中開始廣泛的進(jìn)行使用。

3總結(jié)

現(xiàn)在對于產(chǎn)品概念不再局限于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能，還要求產(chǎn)品的外觀美觀、豪華、精致，具有較高的技術(shù)含量，同時(shí)還應(yīng)實(shí)現(xiàn)綠色化。為了滿足市場對于產(chǎn)品需求的多樣化，在設(shè)計(jì)加工時(shí)應(yīng)盡量具有獨(dú)特的造型，并能夠批量生產(chǎn)精良的產(chǎn)品。這就要求在模具的設(shè)計(jì)與制造中必須提高其技術(shù)含量，使模具的制造難度增加。因此要對模具的現(xiàn)狀以及發(fā)展的趨勢做到及時(shí)的了解，才能找出差距所在，制定明確的發(fā)展目標(biāo)，從而促進(jìn)模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的提高，隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)等技術(shù)的發(fā)展，更多先進(jìn)的制造技術(shù)將被應(yīng)用于模具的制造業(yè)中，推動(dòng)模具技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。制模技術(shù)的進(jìn)步將推動(dòng)制造業(yè)的整體發(fā)展，因此我國應(yīng)在這一領(lǐng)域加大投入的力度，積極借鑒和吸收國際上的先進(jìn)技術(shù)，并研發(fā)出更加適應(yīng)我國國情的模具制造技術(shù)，才能滿足我國市場的需要，讓企業(yè)能夠獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，從而使我國的制造業(yè)實(shí)現(xiàn)良性發(fā)展。

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作者:何強(qiáng) 單位:貴陽萬江航空機(jī)電有限公司