68换挡拔杆工艺规程编制和精铸模具及部分工装设计

1、- i - 68 换挡拔杆工艺规程编制和精铸模具及部分工装设计摘要本论文讲述的主要内容是以汽车变速器顶盖总成中的68换挡拨杆为主体，对其进行模具结构设计及其零件的加工工艺、工装设计。首先对零件整体结构的复杂程度，和加工难易程度进行分析之后，并考虑到减少零件制造过程中的加工量，决定对零件选用铸件毛坯，毛坯的制造采用熔铸模具制造（失蜡铸造），这样能够得到精度比较高的毛坯件，也就减少了零件的加工成本，提高了零件生产的经济效率。为了解决模具型腔制造中的困难及便于铸件的制造, 模具采用上下模分模制造，并采用侧向型芯抽芯机构 , 手动操作的方式。这样不仅使模具型腔的复杂程度降低，还提高了生产效率。零件的加

2、工工艺、工装设计主要是对零件的加工编制工艺过程卡和工艺卡并选两道工序进行夹具的设计。另外本论文在其间还对熔模制造技术和国内外模具行业的发展情况进行了简单的概述。由于近些年来计算机辅助设计与计算机辅助制造技术得到迅速发展，有鉴于此，本文采用caxa制造工程师软件对68 换挡拨杆进行了实体特征造型，采用autocad完成零件的工艺工装设计（主要包括零件图，零件毛坯图，毛坯模具图，工艺卡片，夹具图的绘制）。关键词熔铸模具设计；工艺、工装设计；夹具设计；caxa ；autocad - ii - shifting bogan 68 establishment of a point of order an

3、d casting molds and tooling of the design abstract this paper is on the main elements of transmission car roof assembly in the 68 shift bogan as the main body and its structural design and mold parts of the processing technology, tooling design. first of all parts of the overall structure of the com

4、plexity of the ease of processing and analysis, and taking into account the reduction in the process of manufacturing spare parts processing volume, the decision on the choice of casting parts rough, rough casting molds using the manufacture manufacturing (lost wax casting), this can be relatively h

5、igh accuracy of the rough parts, the parts will reduce the processing costs, improve the economic efficiency of production parts. to address the mold cavity and create difficulties in casting for the manufacture, use mold from top to bottom die-mould making, using lateral core and core-pulling, manu

6、al operation of the way. this will not only make mold cavity to reduce the degree of complexity, but also improve the efficiency of production. part of the processing technology, tooling design of the main parts of the process of card processing and preparation of electoral cards and two processes f

7、or the fixture design. also in this paper, which also investment manufacturing technology and the development of the industry at home and abroad die in a simple outline. in recent years because of computer-aided design and computer aided manufacturing technology have developed rapidly, in view of th

8、is, the paper used caxa manufacturing software engineers to shift bogan had 68 entities - iii - feature modeling, using autocad completed parts of the tooling design (including parts, parts of rough map, dies in rough map of the card, the plan is drawing fixture). keywordscasting mould design; techn

9、ology, tooling design; fixture design; caxa; autocad - iv - 目录摘要 . i abstract . ii 第1章 绪论 . 61.1 熔模铸造技术概述 . 61.1.1熔模铸造生产 . 81.2 熔模铸造技术的发展概况. 121.2.1国内熔模铸造技术的发展概况. 121.2.2国外熔模铸造技术的发展概况. 131.3 模具制造行业发展前景. 141.3.1我国模具行业发展前景. 141.3.2国外模具行业发展前景. 151.3.3我国模具与国外的差距. 17第2章 caxa 制造工程师对 68换挡拔杆进行三维造型 . 192.1 c

10、axa 制造工程师 2004简介. 错误!未定义书签。2.2 caxa 制造工程师 2004的主要功能 . 错误!未定义书签。2.3 caxa 制造工程师对零件毛坯造型. 错误!未定义书签。第3章 拔杆的 cad模具设计 . 错误!未定义书签。3.1 拔杆零件的分析 . 错误!未定义书签。3.2 拔杆模具分型面的选择及确定. 错误!未定义书签。3.3 拔杆模具浇注系统的设计. 错误!未定义书签。3.4 拔杆模具整体结构 . 错误!未定义书签。第4章 68换挡拔杆的工艺规程编制和工装设计. 错误!未定义书签。4.1 拔杆的工艺分析 . 错误!未定义书签。4.2 拔杆的工艺规程设计 . 错误!未定

11、义书签。4.2.1确定毛坯的制造形式 . 错误!未定义书签。4.2.2基面的选择 . 错误!未定义书签。4.3 制定工艺路线 . 错误!未定义书签。4.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定. 错误!未定义书签。4.5 确定切削用量及基本工时. 错误!未定义书签。4.5.1工序1. 错误!未定义书签。4.5.2工序2. 错误!未定义书签。4.5.3工序3. 错误!未定义书签。4.5.4工序4. 错误!未定义书签。- v - 4.5.5 工序5. 错误!未定义书签。4.5.6工序6. 错误!未定义书签。4.5.7工序7 . 错误!未定义书签。4.5.8工序8. 错误!未定义书签。4.5.9工

12、序9. 错误!未定义书签。4.5.10工序10. 错误!未定义书签。4.5.11工序11. 错误!未定义书签。4.5.12工序12. 错误!未定义书签。4.5.13工序13. 错误!未定义书签。4.5.14工序14. 错误!未定义书签。4.5.15工序15 . 错误!未定义书签。4.6 拔杆夹具设计 . 错误!未定义书签。4.6.1铣夹具设计 . 错误!未定义书签。4.6.2车夹具设计 . 错误!未定义书签。结论 . 错误!未定义书签。致谢 . 错误!未定义书签。参考文献 . 错误!未定义书签。附录 . 错误!未定义书签。- vi - 第1章 绪论1.1 熔模铸造技术概述熔模铸造又称 失蜡铸造

13、 ，通常是在蜡模表面涂上数层耐火材料，待其硬化干燥后，将其中的蜡模熔去而制成型壳，再经过焙烧，然后进行浇注，而获得铸件的一种方法，由于获得的铸件具有较高的尺寸精度和表面光洁度，故又称 熔模精密铸造 。熔模铸造的工艺过程见图1-1 。可用熔模铸造法生产的合金种类有碳素钢、合金钢、耐热合金、不锈钢、精密合金、永磁合金、轴承合金、铜合金、铝合金、钛合金和球墨铸铁等。熔模铸件的形状一般都比较复杂，铸件上可铸出孔的最小直径可达0.5mm，铸件的最小壁厚为0.3mm。在生产中可将一些原来由几个零件组合而成的部件，通过改变零件的结构，设计成为整体零件而直接由熔模铸造铸出，以节省加工工时和金属材料的消耗，使零

14、件结构更为合理。熔模铸件的重量大多为零点几十牛（即几十克到几公斤），太重的铸件用熔模铸造法生产较为麻烦，但目前生产大的熔模铸件的重量已达800牛左右。熔模铸造工艺过程较复杂，且不易控制，使用和消耗的材料较贵，故它适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件，如涡轮发动机的叶片等。熔模铸造生产的第一个工序就是制造熔模，熔模是用来形成耐火型壳中型腔的模型，所以要获得尺寸精度和表面光洁度高的铸件，首先熔模本身就应该具有高的尺寸精度和表面光洁度。此外熔模本身的性能还应尽可能使随后的制型壳等工序简单易行。为得到上述高质量要求的熔模，除了应有好的压型（压制熔模的模具）外，还必须选择合适的制

15、模材料（简称模料）和合理的制模工艺。- vii - 图1-1 熔模铸造的工艺流程- viii - 1.1.1 熔模铸造生产1.1.1.1模料制模材料的性能不单应保证方便地制得尺寸精确和表面光洁度高，强度好，重量轻的熔模，它还应为型壳的制造和获得良好铸件创造条件。模料一般用蜡料、天然树脂和塑料（合成树脂）配制。凡主要用蜡料配制的模料称为蜡基模料，它们的熔点较低，为60700c ；凡主要用天然树脂配制的模料称为树脂基模料，熔点稍高，约701200c 。经常用来配制模料的原材料的性能见表1-1。表 1-1 常用模料原材料的性能名称熔点(oc) 灰分( 重量) 重度 25 oc时( 牛/ 米2) 抗拉

16、强度( 牛/ 米2) 延伸率(%) 线收缩率(%) 软化点(o c) 石蜡58-66 0.11 (8.5-8.7)x1032.21-2.94)x1052-2.5 0.5-0.7 约 30 硬脂酸70-71 0.02 8.4-8.7)x1031.72-1.96)x1052.0-3.0 0.6-0.69 约 35 松香89-93 0.03 8.8-10.7)x1030.07-0.09 52-66 川蜡80-85 0.036-0.051 9.0-9.3)x10311.3-12.7)x1051.6-2.2 0.8-1.2 地蜡67-80 0.03 9.8x10471.74x1052.0 约 40 褐煤

17、蜡82-87 0.1-0.5 8.6-10.1)x103聚乙烯115-130 0.04-0.08 8.8-9.1)x103118-137)x1051-1.5 约 80 1.1.1.2模料的配制及回收1）模料的配制- ix - 配制模料的目的是将组成模料的各种原材料混合成均匀的一体，并使模料的状态符合压制熔模的要求。配制时主要用加热的方法使各种原材料熔化混合成一体，而后在冷却情况下，将模料剧烈搅拌，使模料成为糊膏状态供压制熔模用。有时也有将模料熔化为液体直接浇注熔模的情况。 2）模料的回收。使用树脂基模料时，由于对熔模的质量要求高，大多用新材料配制模料压制铸件的熔模。而脱模后回收的模料，在重熔过

18、滤后用来制作浇冒口系统的熔模。使用蜡基模料时，脱模后所得的模料可以回收，再用来制造新的熔模。可是在循环使用时，模料的性能会变坏，脆性增大，灰分增多，流动性下降，收缩率增加，颜色由白变褐，这些主要与模料中硬脂酸的变质有关。因此，为了尽可能地恢复旧模料的原有性能，就要从旧模料中除去皂盐，常用的方法有盐酸（硫酸）处理法，活性白土处理法和电解回收法。1.1.1.3熔模和模组的制造1）熔模的制造生产中大多采用压力把糊状模料压入压型的方法制造熔模。压制熔之前，需先在压型表面涂薄层分型剂，以便从压型中取出熔模。压制蜡基模料时，分型剂可为机油、松节油等；压制树脂基模料时，常用麻油和酒精的混合液或硅油作分型剂。

19、分型剂层越薄越好，使熔模能更好地复制压型的表面，提高熔模的表面光洁度。压制熔模的方法有三种，柱塞加压法、气压法和活塞加压法。2）熔模的组装熔模的组装是把形成铸件的熔模和形成浇冒口系统的熔模组合在一起，主要有两种方法：1.焊接法用薄片状的烙铁，将熔模的连接部位熔化，使熔模焊在一起。此法较普遍。2.机械组装法在大量生产小型熔模铸件时，国外已广泛采有机械组装法组合模组，采用此种模组可使模组组合和效率大大提高，工作条件也得到了改善。1.1.1.4型壳的制造熔模铸造的铸型可分为实体型和多层型壳两种，目前普遍采用的是多型壳。将模组浸涂耐火涂料后，撒上料状耐火材料，再经干燥、硬化，如此反复多次，使耐火涂挂层

20、达到需要的厚度为止，这样便在模组上形成了多- x - 层型壳，通常将其停放一段时间，使其充分硬化，然后熔失模组，便得到多层型壳。多层壳有的需要装箱填砂；有的则不需要，经过焙烧后就可直接进行浇注。在熔失熔模时，型壳会受到体积正在增大的熔融模料的压力；在焙烧和注时，型壳各部分会产生相互牵制而又不均的膨胀的收缩，因此，金属还可能与型壳材料发生高温化学反应。所以对型壳便有一定的性能要求，如小的膨胀率和收缩率；高的机械强度、抗热震性、而火度和高温下的化学稳定性；型壳还应有一定的透气性，以便浇注时型壳内的气体能顺利外逸。这些都与制造型壳时所采用的耐火材料、粘结剂以及工艺有关。一、制造型壳用的材料制造型壳用

21、的材料可分为两种类型，一种是用来直接形成型壳的，如耐火材料、粘结剂等；另一类是为了获得优质的型壳，简化操作、改善工艺用的材料，如熔剂、硬化剂、表面活性剂等。1）耐火材料目前熔模铸造中所用的耐火材料主要为石英和刚玉，以及硅酸铝耐火材料，如耐火粘土、铝钒土、焦宝石等。有时也用锆英石、镁砂（mgo ）等。2）粘结剂在熔模铸造中用得最普遍的粘结剂是硅酸胶体溶液（简称硅酸溶胶），如硅酸乙酯水解液、水玻璃和硅溶胶等。组成它们的物质主要为硅酸（h2sio3 ）和溶剂，有时也有稳定剂，如硅溶胶中的naoh 。硅酸乙酯水解液是硅酸乙酯经水解后所得的硅酸溶胶模铸造中用得最早、最普遍的粘结剂；水玻璃壳型易变形、开裂

22、，用它浇注的铸件尺寸精度和表面光洁度都较差。但在我国，当生产精度要求较的碳素钢铸件和熔点较低的有色合金铸件时，水玻璃仍被广泛应用于生产；硅溶胶的稳定性好，可长期存放，制型壳时不需专门的硬化剂，但硅溶胶对熔模的润湿稍差，型壳硬化过程是一个干燥过程，需时较长。二、制壳工艺制壳过程中的主要工序和工艺为：1）模组的除油和脱脂在采用蜡基模料制熔模时，为了提高涂料润湿模组表面的能力，需将模组表面的油污去除掉。2）在模组上涂挂涂料和撒砂涂挂涂料以前 , 应先把涂料搅拌均匀 , 尽可能减少涂料桶中耐火材料的沉淀 , 调整好涂料的粘度或比重，以使涂料能很好地充填和润湿熔模，挂涂料时 , 把模组浸泡在涂料中 ,

23、左右上下晃动 , 使涂料能很好润湿熔- xi - 模，均匀覆盖模组表面。涂料涂好后，即可进行撒吵。3）型壳干燥和硬化每涂敷好一层型壳以后，就要对它进行干燥和硬化，使涂料中的粘结剂由溶胶向冻胶、凝胶转变，把耐火材料连在一起。4）自型壳中熔失熔模型壳完全硬化后，需从型壳中熔去模组，因模组常用蜡基模料制成，所以也把此工序称为脱蜡。根据加热方法的不同，有很多，脱蜡方法，用得较多的是热水法和同压蒸汽法。5）焙烧型壳如需造型（填砂）浇注，在焙烧之前，先将脱模后的型壳埋箱内的砂粒之中，再装炉焙烧。如型壳高温强度大，不需造型浇注，则可把脱模后的型壳直接送入炉内焙烧。焙烧时逐步增加炉温，将型壳加热至8000-1

24、0000c，保温一段时间，即可进行浇注。1.1.1.5熔模铸件的浇注和清理一、熔模铸件的浇注熔模铸造时常用的浇注方法有以下几种：1）热型重力浇注方法有以下几种。这是用得最广泛的一种浇注形式，即型壳从焙烧炉中取出后，在高温下进行由浇注。此时金属在型壳中冷却较慢，能在流动性较高的情况下充填铸型，故铸件能很好复制型腔的形状，提高了铸件的精度。但铸件在热型中的缓慢冷却会使晶粒粗大，这就降低了铸件的机械性能。在浇注碳钢铸件时，冷却较慢的铸件表面还易氧化和脱碳，从而降低了铸件的表面硬度、光洁度和尺寸精度。 2）真空吸气浇注将型壳如图3 所示放在真空浇注箱中，通过型壳中的微小孔隙吸走型腔中的气体，使液态金属

25、能更好地充填型腔，复制型腔的形状，提高铸件精度，防止气孔、浇不足的缺陷。该法已在国外应用。3）压力下结晶将型壳放在压力罐内进行浇注，结束后，立即封闭压力罐，向罐内通入高压空气或惰性气体，使铸件在压力下凝固，以增大铸件的致密度。在国外最大压力已达150atm。 4）定向结晶（定向凝固）一些熔模铸件如涡轮机叶片、磁钢等，如果它们的结晶组织是按一定方向排列的柱状晶，它们的工作性能便可提高很多，所以熔模铸造定向结晶技术正迅速地得到发展。二、熔模铸件的清理熔模铸件清理的内容主要为： （1）从铸件上清除型壳； （2）自浇冒系- xii - 统上取下铸件；（3）去除铸件上所粘附的型壳耐火材料；（4）铸件热处

26、理后的清理，如除氧化皮、尽边和切割浇口残余等。1.1.1.6熔模铸造工艺设计如同一般铸造工艺设计，熔模铸造工艺设计的任务为：（1）分析铸件结构的工艺性；（2）选择合理的工艺方案，确定有关的铸造工艺参数，在上述基础上绘制铸件图；（3）设计浇冒系统，确定模组结构。在考虑上述三方面的问题时，主要的依据仍是一般铸造过程的基本原则，尤其在确定工艺方案、工艺参数时（如铸造圆角，拨模斜度、加工余量、工艺筋等），除了具体数据由于熔模铸造的工艺特点稍有不同之外，而设计原则与砂型铸造完全相同。1.2 熔模铸造技术的发展概况1.2.1 国内熔模铸造技术的发展概况熔模铸造又称“失蜡铸造” ，是一种古老的铸造方法。在我

27、国发现最早的熔模铸件是2400 多年前的战国早期，从50 年代开始；将熔模铸造用于工业生产中，经过40 多年的发展；熔模铸造已成为我国机械制造业中的基础工艺，并形成一个独特的行业。据 1993 年不完全统计，全国有熔模铸造厂点1300 多个，熔模铸件产量约 16 万且，年产值约为16 亿元人民币，全行业职工总数约为十万人。当前我国的熔模铸造行业，按发展历史、产品适用范围和生产工艺的不同，大体可分为三种不同的类型。l）碳钢类机械零件熔模铸造企业，是我国熔模铸造生产中的主体，全国约有 1000 多，约占我国熔模铸造厂点总数的90，熔模铸件年产量约15 万 t 左右，约占全部熔模铸件总产量的95，但

28、产值仅占总产值的75。这一类型熔模铸造厂点的生产规模、技术水平参差不齐，大多数工厂生产工艺为：用石蜡和硬脂酸各半的低温模料，以0.3 mpa0.5mpa 的低压注制蜡模，用水玻璃粘结剂及石英、硅铝系耐火材料作制壳材料，用氯化铵或氯化铝作硬化剂，用水浴脱蜡制造型壳，用中颇感应电炉熔炼、浇注碳钢或低合金钢来获得铸件。2）不锈钢类商品零件熔模铸造企业，全国约一百家左右（其中大部分是合资或外资企业） ；约占我国熔模铸造厂点7左右，熔模铸件年产量估计为不足 1 万 t，占全国全部熔模铸件总产量的3左百，主要产品均外销国际市场。这类企业主要生产工艺采用松香基中温模料，用高压蒸气脱- xiii - 蜡，燃油

29、炉焙烧型壳中颇感应炉快速熔化钢液，并要求在高温红亮时浇注获得铸件。该工艺比水玻璃粘结剂制壳工艺的设备投资要多，生产成本要高 ， 但 熔 模 铸 件 的 质 量 要 高l 2个 等 级 ； 表 面 粗 糙 度 可 达ra1.6um6.3um，这是水玻璃制壳工艺所难于达到的。3）航空。航天及燃气轮机类熔模铸造企业，全国约有40 家左右，占我国熔模铸造厂总数的3以下，熔模铸件年产量约3000 t，约占我国熔模铸件总产量的 2以下。这一类型企业主要生产工艺为；用高压射蜡机将液态中温模料射人精密的模具中；制造出光洁的蜡模，采用陶瓷型芯作复杂的内腔，用水解硅酸粘结剂（近年来用硅溶胶粘结剂）及钢工、锆英。莫

30、来石等耐火材料作制型壳的材料，在高压蒸气釜中脱模制造型壳，采用真空熔炼，浇注和定向结晶技术，生产出高温合金或高合金钢的航空。航天零件。这类企业的工艺技术含量高，设备投资大，主要集中在航空、航天的企业中。我国台湾省熔模铸造业虽然起步晚（大约1969 年） ，但发展很快，台湾省现有熔模铸造厂点 150 余个，熔模铸件年产量达1 万 t，其中台湾生产的高尔夫球棒头产量约占世界总产量的90左右。台湾省熔模铸造业的产值约2 亿美元，占台湾铸造行业总产值的16。1.2.2 国外熔模铸造技术的发展概况西方工业发达国家的熔模铸造业，近十年来平均每年以7一 9的增长率发展， 1996 年西方熔模铸件的总产值达4

31、45 亿美元，其中美国占50，欧洲占25。 80 年代是美国熔模铸造增长最快的时期，据美国熔模铸造协会的统计1984 年一 1990 年美国熔模铸造产量和产值年平增长率分别为 8一 10和 18。现有熔模铸造厂家400多个，熔模铸件产量约15 万 t。日本 1980 年一 1989 年熔模铸件产量增加3 倍，日本现有熔模铸造厂点 100 多个，熔模铸件年产量近1 万产值 4 亿美元，居亚洲之首。其中钛合金高尔夫球棒头产值占07 亿美元。英国于1958 年就成立熔模铸造师协会。由于采用机器制壳；使熔模铸件的单件重量由65 kg 增为 350 kg。目前英国有60 多家熔模铸造厂家，产值4 亿美元

32、，为欧洲第一位。德国熔模铸造业的年产值为2 亿美元，其中 13为航空产品的超级合金。西方熔模铸造主要为本国的军工产品和高科技产品服务。军工产品是美国、欧洲熔模铸造业的主要市场，其销售额的50一 70为航天、航空和军工产品。西方发达国家的熔模铸造厂技术水平先进，如英国就有一半的工厂是由机器人操作控制主要工序生产；产品档次高，产品中超级合金和非铁合金材质所占的比重大；产品的附加值很高，如法国1995 年生产熔模铸钢件和超级合金铸件3000 t，产值， 2 7 亿美元，平均每t 熔模铸件 9 万美元。- xiv - 为了适应熔模铸造近净形化技术的要求，已研制出各种性能优良的模料。如英国的catyle

33、ne 系列的 b300、b487 模料，美国哈梅特公司用的模料，日本研制的适于0.7 mp1.5mpa 范围内压注成型甚至可自由浇注的水溶性模料如drn1177 模料。国外最近几年粘结剂的发展很快，从环境保护出发，还出现了代替硅酸乙酯的粘结剂。为了实现快速制模和制壳；国外采用了多种快速制模技术。制模的设备更新。如德国rchott一公司的压注机，用于制作大型熔模，还有的压注机适合大批量生产优质熔模。美国的 mpi 公司生产的压蜡机，可通过计算机来控制压注工艺参数及整个加工过程，制造出高质量的熔模。制壳采用机器人，例如英国derited 精铸公司采用机器人制壳，型充采用真空干燥、热气流干燥等新工艺

34、，脱蜡采用微波技术。1.3 模具制造行业发展前景1.3.1 我国模具行业发展前景有关专家日前在接受记者采访时分析认为，我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中， 6080的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。专家认为，我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10 年前，精密模具的精度一般为5m，现在已达 23m。不久， 1m 精度的模具将上市。随着零件微型化及

35、精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在 1m 以下，这就要求发展超精加工。专家认为，我国模具行业要进一步发展多功能复合模具，一套多功能模具除了冲压成型零件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务。通过这种多功能的模具生产出来的不再是成批零件，而是成批的组件，如触头与支座的组件、各种微小电机、电器及仪表的铁芯组件等。多色和多材质塑料成形模具也将有较快发展。这种模具缩短了产品的生产周期，今后在不同领域将得到发展和应用。随着热流道技术的日渐推广应用，热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高。采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料，这项技术的应用在国外发展很快

36、，已十分普遍。国内热流道模具也已经生产，有些企业已达30左右，但总的来看，比例太低，亟待发展。随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高- xv - 压注射成型工艺的模具将随之发展。有关专家认为，模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。例如研制各种超塑性材料来制作模具；用环氧、聚酯或在其中填充金属、玻璃等增强物制作简易模具。这类模具制造工艺简单，精度易控制，收

37、缩率较小，价格便宜，寿命较高。还可用水泥塑料制作汽车覆盖件模具。中、低熔点合金模具，喷涂成型模具，电铸模，精铸模，层叠模，陶瓷吸塑模及光造型和使用热硬化橡胶快速制造低成本模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。1.3.2 国外模具行业发展前景据中国工业报报道，高新技术在欧美模具企业得到广泛应用,欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。将高新技术应用于模具的设计与制造，已成为快速制造优质模具的有力保证。1.3.2.1cad/cae/cam的广泛应用cad/cae/cam的广泛应用，

38、显示了用信息技术带动和提升模具工业的优越性。在欧美， cad/cae/cam已成为模具企业普遍应用的技术。在cad的应用方面，已经超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，目前3d 设计已达到了70%89%。pro/e、ug、cimatron 等软件的应用很普遍。应用这些软件不仅可完成2d 设计，同时可获得3d 模型，为 nc 编程和cad/cam的集成提供了保证。应用3d 设计，还可以在设计时进行装配干涉的检查，保证设计和工艺的合理性。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。3050 人的模具企业，一般拥有数控机床十多台。经过数控机床加工的零件可直接进行装配，使装配钳工的人数大大减少。

39、 cae 技术在欧美已经逐渐成熟。在注射模设计中应用cae 分析软件，模拟塑料的冲模过程，分析冷却过程，预测成型过程中可能发生的缺陷。在冲模设计中应用cae 软件，模拟金属变形过程，分析应力应变的分布，预测破裂、起皱和回弹等缺陷。cae 技术在模具设计中的作用越来越大，意大利comau公司应用cae 技术后，试模时间减少了50%以上。- xvi - 1.3.2.2普遍采用高速切削加工技术为了缩短制模周期、提高市场竞争力，普遍采用高速切削加工技术。高速切削是以高切削速度、高进给速度和高加工质量为主要特征的加工技术，其加工效率比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。目前，欧美模具企业在生产中广泛应用

40、数控高速铣，三轴联动的比较多，也有一些是五轴联动的，转数一般在1.5 万3 万 r/min。采用高速铣削技术，可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面，仅需略加抛光便可使用，节省了大量修磨、抛光的时间。欧美模具企业十分重视技术进步和设备更新。设备折旧期限一般为45 年。增加数控高速铣床，是模具企业设备投资的重点之一。1.3.2.3快速成型技术与快速制模技术获得普遍应用由于市场竞争日益激烈，产品更新换代不断加快，快速成型和快速制模技术应运而生，并迅速获得普遍应用。在欧洲模具展上，快速成型技术和快速制模技术占据了十分突出的位置，有sla、sls、fdm 和 lom 等各种类型的快速成型设备

41、，也有专门提供原型制造服务的机构和公司。在所考察的模具企业中，有不少是将快速成型技术和快速制模技术结合起来应用于模具制造，即利用快速原型技术制造产品零件的原型。再基于原型快速地制造出模具。许多塑料模厂家利用快速原型浇制硅橡胶模具，用于少量翻制塑料件，非常适合于产品的试制。1.3.2.4欧美模具企业的管理经验（一）人员精简，“瘦”型管理欧美模具企业大多数规模不大，员工人数超过百人的较少，所考察的模具企业人数一般都在2050 人。企业各类人员的配置十分精简，一专多能，一人多职，企业内部看不到闲人。精益生产、“瘦”型管理的思想得到了较好的体现。（二）采用专业化，产品定位准所考察的模具企业，大多数都是

42、围绕汽车、电子等产业对各类模具的需求，确定自己的产品定位和市场定位。为了在市场竞争中求生存、求发展，每个模具厂家都有自己的优势技术和产品，并都采取专业化的生产方式。欧美大多数模具企业既有一批长期合作的模具用户，在大型模具公司周围又有一批模具生产协作厂家。这种互惠、互利、共赢、共存的合作伙伴关系，有的已持续了3040 年。（三）采用先进的管理信息系统，实现集成化管理欧美的模具企业，特别是规模较大的模具企业，基本上实现了计算机管理。从生产计划、工艺制定，到质检、库存、统计等，普遍使用了计算- xvii - 机，公司内各部门可通过计算机网络共享信息。（四）工艺管理先进，标准化程度高与国内模具厂大多采取以钳工为主或钳工包干的生产组织模式