消声器前盖冲压工艺及其模具设计-文献综述-冷冲模的现状和发展

1、文献综述学院（系）机电工程学院专业材料成型及控制工程班级材控08-2班姓名学号冷冲模的现状和发展近几年，我国模具产业总产值保持15%的年增长率，2011年年底模具产值达 1300亿元。我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注，在电子、汽车、电机、 电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%80%的零部件都要依靠模具成型。 用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗， 是其它加工制造方法所不能比拟的。国际模具及五金塑胶产业供应商协会负责人 罗百辉指出，在信息社会和经济全球化不断发展的进程中，模具行业发展趋势主 要是模具产甜向着更大型、更精密、更复杂及更经济快速方

2、面发展。伴随着产品 技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化 方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、 经营国际化方向发展。一 未来10年八个发展目标以2005年全国模具产值600亿元为基础，按“ 一五”期间年均增速12%-15% 及2011-2020年期间年均增速18%左右测算，总量目标为：按年均增速15%推算, 2011年约1300亿元，2020年约3100亿元。经过“ 一五”努力，使我国模具 水平到2011年时进入亚洲先进水平的行列，再经过10年的努力，2020年时基 本达到国际水平，使我国不但成为模具生产大国，而且进入世界模具

3、生产制造强 国之列。未来10年模具行业的8项具体目标：1、模具精度达到土0. 001mm；模具生产周期比现在缩短30%左右。2、机床数控化率和cad/cam技术应用率比现在提高1倍。3、骨干企业基本实现信息化管理，通过1s09000等质量管理体系认证。4、高水平模具比例要有较大提高。大型、精密、复杂等技术含量高的中高 档模具的比例从目前的约30%提高到2010年的40%和2020年的50%以上。5、国产模具国内市场占有率从目前不足80%, 2010年耍达到85%以上，2020 年要达到90%以上。6、模具出口以2010年模具出口 10亿美元，2020年模具出口 25-30亿美元 为目标。7、要

4、扩大模具标准件的品种，提高其精度，提高生产集中度，实现大规模 生产。模具标准件使用覆盖率从目前的约45%提高到2010年的60%, 2020年的 70%以上。8、模具商品化程度从冃前的45%左右达到2010年的55%和2020年的65%左右。二未来10年五大热门发展产品冲压模具占模具总量的40%以上。汽车覆盖件模具主要为汽车配套，也包括 为农用车、工程机械和农机配套的覆盖件模具，其在冲压模具中具有很大的代表 性，模具大都是大中型，结构复杂，技术要求高。尤其是为轿车配套的覆盖件模 具，要求更高，它可以代表冲压模具的水平。此类模具我国已有一定技术基础， 已为中档轿车配套，但水平还不高，能力不足，目

5、前满足率只有一半左右。中高 档轿车覆盖件模具主要依靠进口，每年花费几亿美元。汽车覆盖件模具水平不高, 能力不足，生产周期长已成了汽车发展的瓶颈，极大地影响了车型开发。今后中 高档轿车所需覆盖件模具是重中之重。争取到2011年时中高档轿车及以下水平 的汽车覆盖件模具做到可以完全自配，2020年时除个别特别高档的轿车外，所 有汽车覆盖件模具应基本立足国内配套。2、it产业模具多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向，精度耍求和寿命耍求极 高，主要为rr电子信息产业、半导体精密组件、端子连接器、上网本、手机外 壳等配套。it模具在国内已有相当基础，并已引进了国外技术设备，个别企业 生产的产品已达

6、到世界水平，但大部分企业仍有较大差距，总量也供不应求，进 口较多。对于为超大规模集成电路配套、为引线脚100以上及间隙0. 2mm以下的 引线框架配套、为精度5mm以上的精密微型连接件配套、为直径1. 6mm以下的微 型马达铁芯配套及为显像管和电子等配套的精密模具是发展的重中之重。为汽车 覆盖件及其他大中型冲压件配套的大型多工位级进模也应重点发展。3、大型及精密塑料模具塑料模具占模具总量近40%,而且这个比例述在不断上升。塑料模具中为汽 车和家电配套的大型注塑模具，为集成电路配套的精密塑封模具，为电子信息产 业和机械及包装配套的多层、多腔、多材质、多色精密注塑模，为新型建材及节 水农业配套的塑

7、料异型材挤岀模及管路和喷头模具等，目前虽然己有相当技术基 础并正在快速发展，但技术水平与国外仍有较大差距，总量也供不应求，每年进 口几亿美元，“十二五”期间应重点发展。4、精密模具标准件目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性 元件等，但质量较差，品种规模较少。这些产品不但国内配套大量需要，出口前 景也很好，应继续大力发展。氮气缸和热流道元件国内至今无正规的专业厂生产, 主要依靠进口，应在现有基础上提高水平，形成标准，并组织规模化生产。5、其他高技术含量的模具占模具总量近8%的压铸模具中，大型薄壁精密压铸模技术含量高，难度大。 镁合金压铸模和真空压铸成形模目前虽然刚起

8、步，但发展前景好，有代表性。子 午线橡胶轮胎模具也是发展方向，其中活络模技术难度最大。与快速成型技术相 结合的一些快速制模技术及相应的快速经济模具具有很好的发展前景。这些高技 术含量的模具在“十二五”期间也应重点发展。三模具产业发展为保证属高新技术产业的模具工业快速发展，模具行业中许多共性技术也必 须更上一层楼，应不断开发和推广应用并积极应用高新技术。主要措施如下：1、开发拥有自主知识产权。适合于我国国情，具有较高水平的模具设计、 加工及模具企业管理的软件，不断提高软件的智能化、集成化程度，并推广应用。2、推广应用高速、高精加工技术并研制相应设备。高速高精加工包括高速 高精切削加工和高速高精电

9、加工及复合加工等。在未来15年左右的时间里，我 国机床行业应向模具行业逐步提供适合于模具高速高精加工的相应设备，如有可 能，建议开发拥有自主知识产权、精度能达到0. 0001mm的高精度模具制造设备。3、快速原型和快速经济模具制造新技术的进一步开发、提高和应用。4、大力发展和推广信息化、数字化技术。例如逆向工程、并行工程、敏捷 制造技术的研发及推广应用；包括大型级进模及高精密和高复杂性的高技术含量 的先进模具三维设计和制造技术的研发；包括冲压工艺设计系统、模具型面设计 系统、成形分析系统、模具结构设计系统、模具cam系统和冲压专家咨询系统的 车身模具数字化设计制造系统的研发；模具的集成、柔性及

10、自动加工技术和网络 虚拟技术等。5、模具制造新工艺、新技术。模具制造的节能、节材技术，模具热处理、 表面光整加工和表面处理新技术等。6、高性能模具材料的研制、系列化及其正确选用。四、专家7个建议力促中国模具产业发展模具是制造业的重要基础装备，它是“无以伦比的效益放大器”。没有高水 平的模具，也就没有高水平的工业产品，因此模具技术也成为衡量一个国家产品 制造水平的重要标志之一。正因为模具的重要性及其在国民经济中的重要地位， 因此自1998年3月国务院颁布当前产业政策要点的决定以来，模具工业一 直被提到很高的位置，国家也给予了一些鼓励和扶持政策。在国家支持下，虽然 我国模具产值已是世界第三，但总体

11、水平仍要比工业发达国家落后许多，模具工 业在我国仍旧还是幼稚工业，模具进出口逆差每年超过10亿美元。随着我国加 入wt0,模具出口前景越来越好，我国模具工业还需发展得更快些，才能适应形 势的发展。模具工业耍发展得更快些，就需耍调动各种积极因素，需耍得到各方 而的大力支持，其中政府各部门的支持和自身的努力是最主要的。国际模具及五 金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉提出发展模具产业的措施意见和政策 建议如下：k出台相应政策，引导投资方向建议借鉴日本在上世纪六、七十年代的几个振兴法振兴措施的制订及实施的 经验，针对我国需要振兴的模具等行业，制订我们的法律法规。配合新制订的法 律法规，采取政府干预和

12、经济扶持政策，岀台相应的政策措施，以立法形式在金 融、税收、技改等方面给予支持。鉴于模具产品净增值率高，模具企业增值税税负比机械工业其他行业平均水 平高出1倍，因此建议减轻模具企业的增值税负担，或继续执行先征后返政策， 或降低增值税税率，例如从17%降为5%-10%。鼓励对发展模具的投资。例如投资模具厂的建设资金可以抵扣企业所得税； 对模具企业引进关键设备及生产模具所需的原材料和零配件实行减免进口税来 鼓励高新技术及其产品的引进等。2、加快体制改革，调整产业结构目前模具行业产业结构不合理。主要表现在企业组织结构、产品结构、技术 结构及进出口结构等方面。“十二五”期间应在有关政策的引导下，采取积

13、极措 施进行调整，使之逐步合理化。例如鼓励专业化、商品化生产，鼓励大型、精密、 复杂、长寿命模具及模具标准件生产，鼓励主辅分离，使模具生产从附属走向独 立。3、市场化运作，大力发展模具产业链集群在“十二五”期间，一方面耍支持鼓励有条件的地方建设具有较高水平和较 大能力的模具生产集聚基地或叫模具城、模具园区，通过市场化运作，逐步形成 地区性的较为配套的模具生产产业链。另一方面建议以汽车覆盖件模具为主耍服 务对象，通过积极引导，形成以现有较大实力和较高水平的企业领头的地区性汽 车模具制造网络。网络是一个企业联合体，或叫战略联盟，有共同的技术平台， 有紧密的协作关系，可按虚拟企业运作，是一个利益的共

14、同体。如果获得成功， 2011年至2020年期间可在行业内逐步推广。4、积极培育领军企业根据现在国内外发展情况来看，现在已经到了应该将“规模效应”提到议事 日程上的时候了。国际上已经有了不少产值超过1亿美元的模具企业，最大的模 具企业已发展为跨国集团，其年产值高达40亿美元含模具及模具相关产品。国 内已经有了一批年产值超过1亿元人民币的企业。这些企业对促进模具行业的发 展具有举足轻重的作用。“十二五”期间应该针对发展重点，在国家支持下，有 所选择地重点培养一批“领军企业” o为此希望能在国家计划中列入5、加强产学研合作，推进模具行业科技攻关工作建议政府有关部门建立模具发展基金，用以模具行业共性

15、技术的开发、研究 和创新项目，并对“龙头企业”作重点支持。要在国家有关部门大力支持下，加 强产学研合作，推进模具行业科技开发和技术攻关工作，组织行业内产学研重点 单位，分工合作，联合工作，争取早出成果，多岀成果，共同享受成果，并使成 果产业化，以迅速提高行业的技术水平6、建立全国性模具检测中心随着模具产业的不断发展，模具质量检测工作已越来越迫切，但至今我国只 有一个国家级检测中心，建议建立更多全国性的检测中心。7、加强模具标准化工作推进模具标准件大批量规模化生产，搞好模具标准件的产需衔接，促进模具 标准件使用覆盖率的不断提高和行业的不断发展。少量的模具重点项冃，成为国 家专项，并对其实行政策倾

16、斜。五、cad/cae技术的应用cad/cae计算机辅助设计和辅助工程包括概念设计、优化设计、有限元分析、 计算机仿真、计算机辅助绘图、计算机辅助设计过程管理等。应用cad技术可 以设计出产品的大体结构，再通过c a e技术进行结构分析、可行性评估和优 化设计。采用模具c a d / c a e集成技术后，制件一般不需要再进行原型试 验，采用几何造型技术，制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上，有限 元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机，自动绘图代替了人工绘 图，自动检索代替了手册查阅，快速分析代替了手工计算，模具设计师能从繁琐 的绘图和计算中解放出来，集中精力从事诸如方案构思

17、和结构优化等创造性的工 作，在模具投产之前，c a e软件可以预测模具结构有关参数的正确性。例如， 可以采用流动模拟软件来考察熔体在模腔内的流动过程，以此来改进浇注系统的 设计，提高试模的一次成功率。可以用保压和冷却分析软件来考察熔体的凝固和 模温的变化，以此来改进冷却系统，调整成型工艺参数，提高制件质量和生产效 率，还可以采用应力分析软件来预测塑件出模后的变形和翘曲。模腔的几何数据 能相互地转换为曲面的机床刀具加工轨迹，这样可省去木模或树酯模制作工序， 提高型腔和型芯表而的加工精度和效率。当今的概念设计已不仅仅是停留在对外 观和结构的设计上，它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用cad技

18、术 已经设计出的塑料模具可运用先进的c a e软件（尤其是有限元软件）对其进 行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析，可以检验前面的概念性结构设计是否合理，分析出结构不合 理的原因和部位，然后在c ad软件中进行相应的修改。接着再在c ae中进行 齐种性能的检测，最终确定满足要求的模具结构。当今c ad技术的发展使得概 念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维，系统模块也 融合了一般的概念设计理念和方法。目前，世界上大型的cad/ cae软件系统如: pro/enginccr、ed sunigr aphi cs、sol idwor

19、ks、al i as、sof t mage、 euclid. autodesk等，都提供了有关产品早期设计的系统模块，称之为工业设 计模块或概念设计模块，例如：pro/engineer包含一个工业设计模块 p r ode s ig n ,用于支持自上而下的投影设计，以及在复杂产品设计中所包含的 许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局 编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量，节约了工作时间，提 高了工作效率，使设计师把更多的精力用在新产甜的开发及创新上。结束语：加入wto ,经济的全球化使企业之间的竞争由过去的局部竞争 演变成全球范围的竞争，同行业之间，跨行业之间的相互渗透、相互竞争日益激 烈。为了适应快速变化的市场需求，企业必须以最快的速度、最好的质量、最低 的成本、最优的服务，来满足不同用户的需求，而模具制造业的竞争更是如此。 cad / cae/ cam集成技术就是在这种情况下应运而生的。它已成为现代塑料模 具制造技术发展的必然趋势。并以科学合理的方法给塑料模具制造者提供了一种行之有效的辅助工具。使 塑料模具制造者在模具制造之前能借助于计算机对制件、模具结构、加工、成本 等进行反复修改和优化，直至获得最佳结果。总之，cad/ cae/