数控模具设计模具专业知识精编

1、参年的企业咨询顾问经验*经过实战验证可以落地执行的卓越管理方室.值谓您下裁捕有第壹部分模具的概念及分类壹、模具模具属于精密机械产品，它主要由机械零件和机构组成，如成形工作零 件、导向零件、支承零件、定位零件及送料机构、抽芯机构、推出机构 等。模具和相应的成形设备（如冲床、塑料注射机、压铸机等）配套使用时, 可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性能，使之成 形为合格的制件。二、模具的分类总体上说，模具可分为俩大类：金属材料制件成形模具，如冲模、锻模、 压铸模等；非金属材料制件成形模具，如塑料注射模、压铸模和压注模, 橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。模具的具体分类方法很多，常

2、用的有：按模具结构形式分，冲模可分为 单工序模、复合模、级进模等；塑料模可分为单分型面塑料模、双分型 面塑料模等。按工艺性质分，冲模可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯 曲模；塑料模可分为压缩模、压注模、注射模等。常用模具的分类可如下所示：第二部分模具的基本结构本部分主要介绍生产中应用广泛的冷冲模和塑料模的基本结构。壹、冲模的基本结构冲模的类型虽然很多，但任何壹副冲模都是由上模和下模俩部分组成。上模通过模柄或上模座安装在压机的滑块上，可随滑块上下运动，是冲 模的活动部分；下模通过下模座固定在压机工作台或垫板上，是冲模的 固定部分。上图所示是壹副零部件比较齐全的冲制垫圈的复合冲模。1 、上模的组成：

3、上模由模柄 8 、上模座 7、垫板 6、凸模固定板 5、冲 孔凸模 1、落料凹模 2、推件装置（由打杆 9、推板 10 、连接推杆 11 和推块 12 构成）、导套 4 及联接用螺钉和销钉等零部件组成。 2、下模的组成：下模由凸凹模 16 、卸料装置（由卸料板 15、卸料螺钉 21、弹簧 22 构成）、导料销 14 和 20 、挡料销 13 、凸凹模固定板 17、 垫板 18、下模座 19 、导柱 3 及联接用螺钉和销钉等零部件组成。 3、工作原理：工作时，条料沿导料销 14 、20 送至挡料销 13 处定位， 开动压力机，上模随滑块向下运动，具有锋利刃口的冲孔凸模1、落料凹模 2 和凸凹模

4、16 壹起穿过条料使制件和冲孔废料和条料分离而完成 冲裁工作。 滑决带动上模回升时， 卸料装置将箍在凸凹模上的条料卸下， 推件装置将卡在落料凹模和冲孔凸模之间（即箍在冲孔凸模上）的制件 推落在下模面上，而卡在凸凹模内的冲孔废料是在壹次次冲裁过程中由 冲孔凸模逐次从凸凹模内向下推出的。将推落在下模上面的制件取走后 又可进行下壹次冲压循环。根据各零部件在模具中所起的作用不同，壹般又可将冲模分成以下几个 部分：1）工作零件： 直接使坯料产生分离或塑性成形的零件， 如上图所示中的 凸模 1、凹模 2、凸凹模 16 。工作零件是冲模中最重要的零件。2）定位零件： 确定坯料或工序件在冲模中正确位置的零件，

5、 如上图所示 中的挡料销 13 、导料销 14 和 20。3 ）压料、卸料零件：这类零件起压住坯料的作用，且保证把箍在凸模上 或卡在凹模内的废料或制件卸下，以保证冲压工作能继续进行，如上图 所示中的卸料板 15、卸料螺钉 21 、弹簧22 、打杆 9、推板 10 、连接推 杆 11 、推件块 12。4 ）导向零件：确定上、下模的相对位置且保证运动导向精度的零件，如 上图所示中导柱 3、导套 4。5）固定零件：将上述各类零件固定在上、下模上以及将上、下模固定在 压机上的零件，如上图所示中固定板 5和17 、垫板6和18、上模座 7、 下模座 19 、模柄 8。这些零件是冲模的基础零件。6 ）其他

6、零件：除上述零件以外的零件，如紧固件（主要有螺钉、销钉） 。 当然，不是所有的冲模都具备上述各类零件，但工作零件和必要的固定 零件是不可缺少的。二、塑料模的基本结构 任何壹副塑料模的基本结构，都是由动、定模或上、下模俩部分组成。 对固定式塑料模，定模壹般固定在成型设备的固定模板（或下工作台） 上，是模具的固定部分；而动模壹般固定在成型设备的移动模板（或上 工作台）上，可随移动模板往复运动，是模具的活动部分。成型时动模 和定模闭合构成型腔和浇注系统，开模时动模和定模分开取出制件。对 移动式塑料模，模具壹般不固定在成型设备上，在设备上成型后用手工 移出模具，再用卸模工具打开上、下模取出制件。上图所

7、示是壹副典型的塑料注射模。1 、定模的组成：定模由定模座板 9、凹模 5、定模板 10 、定位圈 7、浇 口套 8 等零件组成。2、动模的组成：动模由动模板 11 、型芯 4、导柱 3、支承板 12、动模 支架 13、推杆 2、拉料杆 1、推杆固定板 14 、推板 15 等零件组成。3 、分型面：动模和定模之间的接合面 A-A 分型面。4 、模具的安装：模具用定位圈 7 在注射机上定位，且通过定模座板 9 和动模支架 13 用螺钉和压板分别固定在注射机的固定模板和移动模板 上。5、工作原理：注射成型前， 模具在注射机合模装置的作用下闭合且被锁 紧。成型时，注射机从喷嘴中注射出的塑料熔体通过模具

8、浇口套 8 及分 型面上的流道进入型腔且经过保压、补缩和泠却定型后，注射机的合模 装置便带动动模左退，从而使动模和定模从分型面 A-A 处开启。由于塑 料冷却后对型芯具有包紧作用及拉料杆 1 对流道凝料的拉料作用，模具 开启后塑件和流道凝料将留在动模壹边。当动模开启到壹定位置时，由 推杆 2、拉料杆 1 、推杆固定板 14 和推板 15 组成的推出机构将在注射 机合模装置的顶杆作用下和动模其他部分产生相对运动，于是制件和流 道凝料便会被推杆和拉料杆从型芯和分型面流道中推出脱落，从而完成 壹个注射成型过程。分析上图所示塑料模结构能够见出，塑料模都能够见成由如下壹些功能 相似的零部件构成：1）成型

9、零件：直接和塑料接触，且决定塑件形状和尺寸精度的零件，也 即构成型腔的零件。如上图所示中的型芯 4、凹模 5，它们是模具的主 要零件。2）浇注系统： 将塑料熔体由注射机喷嘴或模具加料腔引向型腔的壹组进 料通道。如上图所示中的浇口套 8 及开设在分型面上的流道。3 ）导向零件：用来保证动、定模或上、下模之间合模时的相对位置，以 保证塑件尺寸和尺寸精确度的零件。 如上图所示中的导柱 3 及定模板 10 上的导向孔。4 ）推出机构：用于在开模过程中将塑件及流道凝料从成型零件及流道中 推出或拉出的零部件。如上图所示中的推出机构由推杆2、拉料杆 1 、推杆固定板 14 、推板 15 组成。5）侧向分型抽

10、芯机构：在开模推出塑件前，用来抽出侧型芯的零部件。6 ）排气系统：在成型过程中用来排出型腔中的空气及塑料本身挥发出来 的气体的结构。排气系统能够是专门设置的排气槽，也能够是型腔附近 的壹些配合间隙。如上图所示中的排气系统是利用分型面及型芯和推杆之间的间隙进行排气的7）冷却和加热装置： 用以满足成型工艺对模具温度要求的装置。 冷却时， 壹般在模具型腔周围开设冷却通道，而加热时，则在模具内部或周围安 装加热元件。如上图所示中的模具是注射成型热塑性塑料，模具壹般不 需要专门加热，但在型芯和凹模上分别开设了冷却通道6 ，以加快塑件的冷却定型速度。8）支承和固定零件：主要起装配、定位和联接的作用。如上图

11、所示中的 定模座板 9、定位圈 7、定模板 10、动模板 11、支承板 12 、动模支架 13 及螺钉、销钉。塑料模就是依靠上述各类零件的协调配合来完成塑件成型功能的。 当然， 且不是所有的塑料模均具有之上各类零件，但成型零件、浇注系统、推 出机构和必要的支承固定零件是必不可少的。第三部分模具工程 模具工程是将和模具有关的成形机械设备、加工的原材料、制件、成型 加工工艺、模具设计和制造、材料和成本、精度和寿命、安装和调试、 使用和维护以及模具标准化等各方面的问题系统地进行研究的学科，了 解它们之间的关系，掌握其客观规律。因此，模具工程就是研究模具及 相关问题的系统工程。在制件生产过程中，从原材

12、料到制件，中间必须经过制件的生产系统； 制件的生产系统要求制订合理而完善的制件生产工艺；而现代大规模的 制件生产必然需要模具成形加工；正确的模具成形加工工艺、高效率的 成形机械设备、先进的模具是影响制件生产的三大重要因素。模具对成型加工工艺的实现，保证制件的形状、尺寸及公差起着极重要 的作用；高效全自动的设备只有配备了适应自动化生产的模具才能发挥 其效能；产品的更新也是以模具制造和更新为前提的。模具作为生产用精密、高效的工艺装备，本身也是壹种精密的机械产品 该机械产品能否满足对其使用性能和成形精度的要求，必须解决好模具 设计和制造、精度和寿命等各方面和模具相关的问题。如上图所示，模具作为中心议

13、题，能够细分成模具设计、制造、材料、 成本、精度、寿命、安装、使用，以及标准化等各方面问题。模具设计 是模具制造的基础，合理正确的设计是正确制造模具的保证；模具制造 技术的发展对提高模具质量、精度以及缩短制造模具的周期具有重要的 意义；模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率在很大程度上取决于 制造模具的材料及热处理工艺；模具成本直接关系到制件的成本以及模 具生产企业的经济效益；模具工作零件的精度决定制件的精度；模具的 寿命又和模具材料及热处理、模具结构以及所加工制作材料等诸多因素 有关；模具的安装和使用直接关系到模具的使用性能及安全；而模具的 标准化是模具设计和制造的基础，对大规模、专业化生产

14、模具具有极重 要的作用，模具标准化程度的高低是模具工业发展水平的标志。第四部分发展中的模具先进制造技术壹、模具加工的前沿技术一一高速数控加工高速数控加工的关键技术是高速主轴及高速进给驱动系统机床；高速加工刀具系统；基于 CAD/CAM自动化数控编程1、高速数控切削主要针对车削和铣削。壹般高速数控切削的主轴转速比普通数控切削转 速高110倍。高速数控切削的另壹个内涵是采用高的进给速度。维持 切削力不变，提高转速就能够提高切除率，减少切削时间；维持进给速 度在普通切削水平，提高转速就能够降低切削力，能够加工较细或较薄 的模具零件。高速主轴是高速数控切削的首要条件。目前主轴转速可达100000转/m

15、in，高速切削速度在5100m/s。完全能够达到模具零件的镜面车削 和镜面铣削。1 )高速主轴有以下几种渐变形式(1) 保持架采用陶瓷的滚珠轴承高速电动主轴，主轴回转精度达0.5 口，转速达到15000转/min之上(2) 采用液体静压轴承的高速电动主轴，主轴回转精度在0.2即以下，转速达到100000转/min。(3) 采用空气静压轴承的高速电动主轴，主轴回转精度可在50nm以下，转速可高达200000转/min。正在开发之中。采用磁悬浮轴的高速电动主轴，主轴回转精度可达0.2 口，刚性非常好。正在开发之中2) 高速数控切削机床的结构(1) 进给驱动系统的高速化，即采用大导程滚珠丝杠和高速伺

16、服电机；直 线电机和精密直线导轨。进给速度可达 60120m/mi n 。(2) 运动部件轻量化和伺服进给控制精密化。已研制出三、四、五轴联动高速数控切削机床。可加工复杂型面的模 具。(4) 新运动原理机床：高速数控切削领域出现且联结构的六杆机床、三杆 五轴机床和四杆机床。正在不断完善和发展之中。3) 高速数控切削刀具系统(1) 刀具材料：有镀膜的和未镀膜的硬质合金、金属陶瓷、氧化铝基和氧 化硅基陶瓷、聚晶金刚石和聚晶立方氮化硼等。(2) 刀柄结构：要求具有很高的几何精度和装夹重复精度、很高的装夹刚 度和高速运转时的完全可靠性。(3) 安装刀具的模块化：有典型的 HSK型刀柄及其连接结构、液压

17、膨胀4) 高速数据切削发展趋势研制大功率高速主轴，功率100kW，转速100000转/min2、高速数控磨削关键技术1 )高速主轴要求具有高速动平衡，可采用机电动平衡系统或电液动平衡系统。2）高速数控磨床结构组合多种磨削功能，具有高动态精度、高阻尼、高抗振、高稳定性、高 自动化和高可靠性。3）高速数控磨削砂轮要求整体具有很高的机械强度，高速时完全可靠，外观锋利，结合剂必 须具有很高的结合强度和耐磨性以减少砂轮的磨损，高速砂轮采用等强 度来设计优化结构和形状。4）冷却系统要求冷却液具有较高的热容量和热传导率以提高冷却效率，能承受较高 的压力，有良好的过滤性、良好的防腐性和高附着力，有较高的稳定性

18、, 不起泡，不变色，对健康无害，易于清洗，有利于环境保护。5）高速数控磨削的发展趋势研制大功率高速主轴，研制适应高速磨削的新型砂轮，改进磨床结构，优化冷却系统，磨速向超音速发展达 250350m/s之上。3、基于CAD/CAM自动化数控编程高速数控加工作为模具加工的前沿技术，关键技术之壹就是采用先进的 CAD/CAM 集成设计和制造系统，进行图形交互的自动数控编程，这种 方法速度快、精度高、直观、使用简便和便于检查。而解决高速数控加 工编程的关键是NURBS插补技术，其特点如下：(1) 能够在NC控制器下进行样条曲线插补计算。(2) 减少数据量，提高数据的传输速度。在CAD-CAM-CNC之间

19、进行数据的精确传递。(4) 易于生成光顺的刀具轨迹。这对加工高质量的复杂型面的模具极为有 利。二、快速成形和快速制模技术快速成形技术又称快速原型制造技术 (即RPM技术)，诞生于上世纪80 年代后期，是基于材料累加成形的壹种高新制造技术，被认为是20世纪制造领域的壹次革命性突破。据专家估计，它的发展速度比当年数控 技术的发展更快。快速成形技术是将 CAD、CAM、CNC、精密伺服驱 动和新材料等技术集于壹体的先进技术，它的成形过程是：依据计算机 上构成的产品三维设计模型，对其进行分层切片，得到各层截面的轮廓， 再依不同工艺将不同的材料逐层叠加形成，从而得到三维实体产品。虽然快速成形技术问世时间

20、不长，但由于它对制造业带来的巨大效益使 得这壹技术的应用日益广泛，特别是给模具的设计和制造带来了壹次飞 跃。在各种包装制品的成型过程中，大量使用了各种不同的模具，比如 注射模具、吸塑模具和纸浆模塑模具等等。由于快速原型制造(RPM)这壹新技术的应用，使包装模具的设计和制造逐步趋向于数字化、快速 化，使模具制造在缩短周期，降低成本的进程中，大大前进了壹步。三、结束语模具先进制造技术种类繁多，几乎大部分的先进制造技术都能够应用到 模具制造中，而且在不断发展之中，在此不可能尽数概述。从我国的国 情出发，所有模具企业都尽快采用高速数控加工技术是不现实的，因为 设备及技术装备费用昂贵。而适当采用相对廉价

21、的面向快速制造的特种 加工技术，而值得某些模具企业考虑。从不同角度讲，除了上述发展中 的模具先进制造技术以外，仍有模具反求工程技术 (ReverseEngineering)、模具虚拟制造技术(VirtualManufacruring)、模具柔性制造技术(FMS)和模具集成制造技术(CIMS)等。而有人提出， 下壹代的先进制造技术采用可重构和可扩展的制造设备和系统、知识供 应链和独立制造岛等。第五部分我国模具工业20年发展及未来20年发展方向壹、概述模具，是金属和非金属压力成形加工工艺系统的专业工艺装备(工装)，是专用成型工具，是专用技术产品。模具实现工业化和商品化生产，是制造业生产技术进步和水

22、平的标志，是制造业现代化的工艺基础。现代模具设计和制造技术，涉及机械工程、信息和电子工程、冶金和材 料工程、工程管理等学科专业范围。模具生产(设计和制造)技术，可略分为下列三个阶段，即：1 .手工作坊制造阶段；主要依赖模具工人的手工技艺。只能制造单工序冲模，胶木压模等简单模具。2工业化生产阶段：采用通用切削机床和电火花机床，实现机械化，标 准化生产技术。模具型件成形加工精度已可达 0.0xmm 级；其通用零部 件已制订成标准，实现了批量生产，缩短了模具制造周期（壹般为 34 个月）。此间，已能设计和制造中大型、较复杂、精度较高的各种类模具。 3现代化生产阶段：采用数控加工设备，在高度标准化的基

23、础上，实现 了模具 CAD/CAE/CAM 生产，其型件加工精度已可达微米级，按模具 大小和复杂程度， 生产周期已达 9020 天或更短。模具标准化， 对只能 进行单件生产的模具，则具有特殊的技术、经济意义。其内容包括：模 具设计参数的规范化：通用零部件的标准化、参数化；系列化产品生产 用模具的系统结构原型设计及其参数。 这是实现模具 CAD/CAE/CAM 的 必备条件。研究高精、高效 CNC 机床加工的工艺， 降低作业量， 是提高模具工艺水 平的关键技术；试验、研究易切削、耐高温、耐磨模具材料是提高模具 使用性能的技术基础；研究单件生产过程的控制和管理理论、模式、方 法，对模具企业则具有特

24、殊的技术、经济意义。所以，在未来 20 年内，试验、研究模具生产技术、模具高性能材料和 模具生产过程的控制和管理，不断提高、发展模具专业工作的水平，是 非常重要、非常必要的。二、技术发展现状和发展趋势优化模具系统结构设计和型件的 CAD/CAE/CAM ，且使之趋于智能化， 提高型件成形加工工艺和模具标准化水平，提高模具制造精度和质量， 降低型件表面研磨、抛光作业量和制造周期；研究、应用针对各种类模 具型件所采用的高性能、易切削的专用材料，以提高模具使用性能；为 适应市场多样化和新产品试制， 应用快速原型制造技术和快速制模技术， 以快速制造成型冲模、塑料注射模或压铸模等，应当是未来 520 年

25、的 模具生产技术的发展趋势。自上世纪 80 年代初（ 19802003 年）到当下，国外模具发达国家的模 具生产技术，随着信息和电子工程中计算机工业和NC 、CNC 机床工业的进步，有了长足的发展，如：1在广泛采用加工中心（ MC ）和普及 CAD/CAM 的基础上，壹些先进 企业已普及了高速成形铣削工艺和模具 CAD/CAE/CAM 壹体化生产技 术。其中， MC 和 CNC 坐标磨已成为广泛采用的通用生产装备；模具 CAD/CAE/CAM 壹体化生产技术， 已成为模具设计、 制造过程中关键性 的核心技术。2 .在IT技术和模具CAE软件应用的基础上，壹些先进企业已实现远程 设计、资源共享，

26、以及建立在核心技术 CAD/CAE/CAM 基础上的虚拟 设计和制造。所谓虚拟设计和制造，是指应用模具 CAE 软件，通过仿真 或模拟塑件、金属板材成形件的成形过程，优化型件结构、注射浇口和 流道、冷却水道、分型和抽芯等模具系统结构设计，以减少试模、修模 次数，提高模具系统结构设计的可靠性。3壹些专业化模具企业，在高度标准化、通用化、全面实现 CAD/CAE/CAM （企业核心生产技术）的基础上，已从单件生产方式趋 于无研、抛作业、工艺过程可控的集成、流水线型的生产方式。 在模具生产线上，为优化型件制造工艺，仍配制了具有组合加工工艺的 CNC 机床，如：成形铣削和电火花加工，成形铣削和激光加工

27、，成形铣 削和深孔加工等等。4近10 余年来，应用快速原型制造（ RPM ）技术和硅橡胶应用技术相 结合，快速制造小型塑料注射模、压铸模等成型模，已获得了应用，以 适应市场多样化和产品试制的快速制造模具的要求。此外，多腔、多色、 多种材料的塑料注射模，在国外已较常见。5 近年来，采用掺有 Zn 、Cu、Mg 、Mn 元素的铝合金材料制造塑料 注射模、 吹塑模日趋增多。 这是壹大变革。 如德国 HoogovensX 公司生 产的三种铝合金系列： Hokotol 、 Weldura 和 Gianta 具有重量轻（比 重为钢的 1/3 ）；切削抛光性能好，（许用切削速度为钢的 5 倍）；传热系 数比

28、钢高 4 倍，这可使塑件成形周期大幅缩短，且简化冷却系统，其导 电率比钢高 10 倍，有利于电加工。同时，铝合金性能可满足企业塑料注射模型件强度、耐磨耐蚀要求。且 可轧成 300800mm 厚的模块， 其基本组织均匀、 变形小，加工尺寸稳 关于我国模具工业发展和进步的问题。在中国模具工业协会（ 1984 年10 月成立）和全国模具标准化技术委员会（ 1983 年 4 月成立）相继成 立以后，很快形成了我国模具工业的发展高潮，仅用近 20 年时间，即 形成了我国模具工业体系。此间1中国模具工业协会成立前后，很多省、市也相继成立了模协，从而形 成了模具行业组织体系。2建立起了我国模具技术标准体系和

29、模具标准件生产及商品化供应体 系。3 相继建立了近 20000 个模具及和之相配套的企业，形成了中国模具 工业的产业基础。其中， 1015 的模具生产企业已配置了加工中心 （MC ）和模具 CAD/CAM 系统。中小模具生产企业中用的模架、导向 件、模板等标准零部件的覆盖率已达到 60 之上。4 在中专、 大专院校中建立了模具技术专业， 从事模具技术人才培养和 生产技术试验、研究工作；在技工学校的基础上，建立了许多培养、培 训模具工人的职业培训机构， 即形成了模具技术人才的教育和培训体系。 近 20 年来，尽管我国模具工业建设实现了跨越式发展，已具有相当大、 相当高的能力和水平，但和模具工业发

30、达国家相比，在模具生产技术、 模具企业管理和模具生产过程的控制和管理，模具生产装备、生产软件 和工具配套诸方面，差距仍然很大，尚不在同壹个水平、同壹平台上，差距主要为：1 模具技术人才的生产经验和生产知识、 技术以及模具生产过程中的核 心技术 CAD/CAE/CAM 的水平和内涵仍不及模具发达国家。 模具是专业技术产品，是只能进行单件生产的成形工具，工业发达国家 每年需设计、制造百万副之上模具。显然，模具设计和制造过程中的经 验和技术则是非常重要的基础。而由经验、技能沉淀、固化成的生产知 识或形成的传统技术，则更是模具生产过程中的关键、核心技术。模具 CAD/CAE/CAM 生产技术， 当然也

31、是为此形成的， 或是建立在长期积累 的生产经验生产知识的基础上形成的。所以，尽快研究、掌握模具 生产经验、技能，及以之固化成的知识，且使之形成模具设计和制造的 专家系统或生产传统，是今后 1020 年间必须解决的问题和任务。2 模具企业管理， 模具生产过程的控制和管理， 也远不及模具发达国家 模具企业精细、严谨、科学、效率高。德国、美国、日本等国家模具企业是以质量、合理利益为用户服务，以 建立企业信誉为宗旨，来组织教育员工、管理企业；以每副模具为计划 项目，且以生产过程中为控制和管理单元，达到控制和保证每副模具的 质量和性能。因此，不断进行技术创新和引进科学管理经验，以便在合 理、节约企业资源

32、的条件下，适时提升企业生产管理水平和运营理念， 实现高效率运行。我国模具企业数量庞大，且多为新建的家庭式企业或 由计划经济条件下转型的企业。引进或创新企业管理的科学方法和机制 缓慢，受到人才、观念、习惯、投入和体制等多方制约。致使企业生产 和运营服务运行机制落后，不能充分、合理利用企业拥有的高效、高精 生产装备等资源，造成了许多不必要的浪费。此外，由于掌握模具制造 质量的能力较低和不适当的延长模具生产周期，造成了有的模具企业和 用户之间不该发生的合同纠纷。因此，研究或引进专用模具单件生产的 管理和控制理论、模式、科学方法和软件，培养或引入规范、法规、转 变或改造家庭式企业的体制、 管理模式、习

33、惯和观念，是今后 1020 年 间提高企业管理水平和企业素质必须要解决的问题。三、模具市场需求分析 模具应用广泛，现代制造业中的产品构件成形加工，几乎都需要使用模 具来完成。因此，凡制造业发达的国家，模具市场均极为广阔；凡模具 发达国家，制造业也必定很发达和繁荣，也必定拥有国内、国外俩个市 场。所以，模具产业是国家高新技术产业的重要组成部分，是重要的、 宝贵的技术资源。1市场对模具的基本要求。（1）模具的精度、质量和使用性能， 必须达到用户或相应类别模具的验 收技术条件标准。（2）模具生产周期、供模期，必须达到用户合同中规定的供模期限，以 满足用户生产计划要求。壹般，美国模具企业的供模期平均为

34、 2.53 个 月。日本模具协会则称其供模期可达到美国模具企业平均供模期的1/31/2（3 ）模具企业必须尽力降低生产费用， 提高生产效率， 使模具合同价格 趋于合理，以提高市场竞争力。（4 ）模具生产企业需根据用户的产品性质、 生产批量提供相应种类和不 同使用性能的模具。为此，广泛推广和提供适于产品试制或多品种、小 批量生产用的快速制造和价格低的各类经济模具，对适应市场多样化需 求和新产品开发，则具有重大技术、经济意义。2模具市场组成和特点。目前，全球模具年销售总额为 600 余亿美元，亚洲为 200 亿美元左右， 其中日本达 100 多亿美元，我国仅为 4050 亿美元，且年进口金额达 1

35、020 亿美元。明显反映出我国模具生产能力的差距。为此，分析模具市场组成和特点， 确立今后模具技术发展的方向和趋势， 极为重要。（1）模具市场组成。 汽车生产用模具；主要需中大型板材成型冲模和中大型注射模、内衬件 热压模、压铸模等。 IT- 通讯-电子产品生产用模具：主要需塑料注射成 型模具、发泡模、吸塑模；板材成形冲模等。家用电器产品生产用模具： 主要需塑料注射成形模具、发泡模、吸塑模；板材成形冲模等。电工- 机械产品生产用模具： 主要需中小型精密级进冲模和热固性精密塑 料模，压铸模，精锻模，冷挤、冷镦模，以及拉丝模等。航空（天）器 铁路机车、船舶-动力机械生产用模具： 主要需热锻模、 铸造

36、用金属模等。 建材- 家俱生产用模具： 主要需金属和塑料型材挤出模、 塑管和塑管接头 注射模、陶瓷模（如砖模） 、玻璃板等。（ 2 ）模具市场特点。上述六大块市场当下及未来 20 年间，模具应适应产品市场多样化和多 品种、小批量生产要求。模具市场则具有以下特点： 市场将需求产品外观美（如家电产品） 、精致（如手机、钟表） 、技术含 量高（如电子元件、多色塑件） 、惬意和豪华（如汽车）等。无疑，为适 应市场对产品多样化需求，模具型件结构将趋于更复杂；尺寸精度的稳 定性（工作过程中变形、磨损量极小）将要求更高；表面精糙度要求更 低。总之，将进壹步提高模具技术含量，进壹步增加模具设计、制造难 度。在

37、产品市场多样化的环境条件下，产品的市场寿命将缩短，产品改型速 度将加快。这不仅将提高模具年需求量，供模期要求也越来越短。目前， 为满足用户需求，许多模具厂的供模期已缩短到 40 天。同时，研制、 推广通用、快换模具，如快换冲模、快换塑料注射模、当是重要的模具 技术发展趋势。为保持企业产品的市场竞争力，企业产品技术储备将增 加，新产品开发试制的速度和数量必将加快、加大。因此，加大研制、 推广快速制造模具制造技术的力量，以适应新产品试制对模具的要求， 已成为重要的模具技术的发展趋势。四、未来发展的总体思路和总体目标 综观模具市场和模具生产技术现状、差距和发展趋势。我国模具在未来20 年内，须以“十年生聚、十年生息”，发奋图强的精神，全面掌握、 实现信息化、数字化模具生产技术，建设成为发达的模具工业国家。1 未来十年内，在我国模具企业中全面普及模具 CAD/CAM 生产技术 的基础上，以模具企业为主体，依靠大专院校的科技力量，研究模具的 分类学、实现模具零部件的标准化、参数化，以及模具结构参数规范， 且使之形成模具 CAD/CAM 系统软件的支持软件；加速研究、积累模具 设计、制造的经验、技能，且使之沉淀为生产知识，固化为专家系统； 研究、应用 RPM 快速制造模具技术等。且在