發(fā)布時間：2023-06-05 15:19:39
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的模具設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：沖壓模具設(shè)計(jì)與制造；制造理論；工藝分析
隨著我國職業(yè)教育事業(yè)的發(fā)展，其為社會輸出了各個領(lǐng)域的技術(shù)性人才，為社會發(fā)展和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。隨著我國模具生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展和廣泛運(yùn)用，如今模具設(shè)計(jì)與制造已經(jīng)成為職業(yè)教育的重要專業(yè)，因此，如何做好沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教學(xué)成為職業(yè)教育院校考慮的重要問題。職業(yè)教育院校需要注重結(jié)合當(dāng)前模具市場的需求，以提高學(xué)生的模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平作為教學(xué)方向，從而促進(jìn)模具技能型人才的培養(yǎng)。
一、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)的必要性
目前，我國的職業(yè)教育院校主要采用的模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)課程主要是以學(xué)科門類作為依據(jù)，通過理論與實(shí)踐并行的方式進(jìn)行教學(xué)。該種教學(xué)方式可以使學(xué)生全面綜合地掌握理論知識和實(shí)踐能力，但有很多院校無法正確掌握該種教學(xué)方程的課程設(shè)置程度，導(dǎo)致存在理論知識過多，理論知識與實(shí)踐教學(xué)分離等情況，無法體現(xiàn)良好的教學(xué)效果。如果學(xué)校過于注重理論知識教學(xué)，學(xué)生則會認(rèn)為教學(xué)內(nèi)容比較空洞，無法聯(lián)系實(shí)際，也就難以提高學(xué)生的動手操作能力。而且學(xué)生在缺少實(shí)訓(xùn)環(huán)境的情況下，會出現(xiàn)學(xué)習(xí)困難的情況，影響學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)質(zhì)量。如果學(xué)校將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)完全分開，則會使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無法將理論與實(shí)踐良好的結(jié)合，仍然會導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)缺乏實(shí)際動手操作能力的情況。
二、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的要求與內(nèi)容
職業(yè)教育院校在進(jìn)行沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教學(xué)時，需要注重培養(yǎng)學(xué)生自主分析問題和解決問題的能力，并全面掌握沖壓工藝。模具設(shè)計(jì)等內(nèi)容及方法，能夠獨(dú)立解決加工規(guī)程中出現(xiàn)的問題。沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)需要幫助學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，并需要全面考慮設(shè)計(jì)與制造的實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、安全性等，并及時學(xué)習(xí)和掌握最新的模具技術(shù)，通過查閱資料和自主分析，設(shè)計(jì)合理先進(jìn)且圖面整潔、符合國家標(biāo)準(zhǔn)的方案，并需要保障編制的模具零件加工規(guī)程符合實(shí)際生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。
沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的教學(xué)需要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行，讓學(xué)生能夠充分了解沖壓工藝過程設(shè)計(jì)、沖壓模具設(shè)計(jì)及編制模具零件加工工藝規(guī)程，并掌握工藝、設(shè)計(jì)與制造之間的關(guān)系，從而能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)中等復(fù)雜程度的沖壓模具和編制模具零件制造工藝能力等。
三、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)的教學(xué)方法研究
職業(yè)教育院校首先需要注重沖壓模具與制造實(shí)訓(xùn)的選題和流程的設(shè)計(jì)，即明確教學(xué)實(shí)訓(xùn)任務(wù)，并根據(jù)任務(wù)制訂實(shí)訓(xùn)計(jì)劃，在經(jīng)過決策和實(shí)施實(shí)訓(xùn)計(jì)劃后，根據(jù)評估反饋了解實(shí)訓(xùn)技術(shù)的效果。目前，各個職業(yè)教育院校的實(shí)訓(xùn)車間主要有兩種，一種是單一功能實(shí)訓(xùn)車間，另外一種則是多功能實(shí)訓(xùn)車間，其中多功能實(shí)訓(xùn)車間運(yùn)用比較普遍，其主要是為了某個職業(yè)而專門設(shè)計(jì)，能夠滿足該職業(yè)多種職業(yè)功能的要求。該類實(shí)訓(xùn)車間可以按照工序分為不同的區(qū)域，教師還可以利用多媒體和CAD設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，從而解決學(xué)生存在的問題。
職業(yè)院校還需要進(jìn)行實(shí)訓(xùn)的組織和時間安排，如可以將模具設(shè)計(jì)階段安排為兩周的學(xué)習(xí)時間，該段時間主要讓學(xué)生利用設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，隨后再進(jìn)行制造與裝配的學(xué)習(xí)，可以設(shè)計(jì)為六周，最后讓學(xué)生完成試模和說明書編寫，設(shè)計(jì)為一周。
本文主要針對拖拉機(jī)墊片的教學(xué)及工藝進(jìn)行分析，首選需要確定拖拉機(jī)墊片的工藝方案，如先落料再沖孔，采用單工序模生產(chǎn)；落料和沖孔復(fù)合沖壓，采用復(fù)合模生產(chǎn)，通過比較學(xué)生應(yīng)當(dāng)選擇第二種方案。隨后學(xué)生需要進(jìn)行工藝力的計(jì)算，確定排樣形式和裁板方法，并進(jìn)行材料利用率的計(jì)算以及壓力中心確定等，最終選定合適的壓力機(jī)。另外，學(xué)生還需要全面掌握模具零件的加工過程、模具裝配過程及試模與調(diào)整過程，最終試沖出合格產(chǎn)品。
綜上所述，隨著我國工業(yè)行業(yè)的不斷發(fā)展，模具制造作為工業(yè)生產(chǎn)中的重要因素，其對我國工業(yè)行業(yè)的發(fā)展起到非常重要的作用，因此，職業(yè)院校作為培養(yǎng)技術(shù)性人才的主要場所，其需要加強(qiáng)沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造實(shí)訓(xùn)教學(xué)。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳樂平，單磊，陳健，等.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造課程教學(xué)模式的設(shè)計(jì)探討[J].教育教學(xué)論壇，2014（46）：178-180.
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傳統(tǒng)普通沖裁模具通常采用三維 CAD軟件進(jìn)行總裝圖及零件圖的設(shè)計(jì)，或者采用三維軟件對模具的每個零件進(jìn)行三維建模，最后逐個零件裝配的方法。以上方法通常效率低，成本高，不能適應(yīng)當(dāng)前模具設(shè)計(jì)要求。本文結(jié)合大量沖壓模具設(shè)計(jì)及 NX三維軟件應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，利用 NX三維軟件級進(jìn)模設(shè)計(jì)模塊（PDW）及參數(shù)化創(chuàng)建沖模標(biāo)準(zhǔn)件庫的知識進(jìn)行普通沖裁模具設(shè)計(jì)。
圖 1零件為墊片沖壓件，材料為 08鋼，料厚 1mm，批量生產(chǎn)。下面就以此件沖孔落料級進(jìn)模設(shè)計(jì)為例介紹基于 NX三維軟件的普通沖裁模具設(shè)計(jì)的方法。
一、工藝設(shè)計(jì)
1.工藝分析
圖 1墊片沖壓件包括落料、沖孔兩道基本工序，由于產(chǎn)品需要批量生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率通常采用級進(jìn)?；驈?fù)合模沖裁，又因?yàn)槿绻捎脧?fù)合模凸凹模的壁厚小于允許的最小壁厚，所以圖 1墊片沖壓件通常采用沖孔、落料級進(jìn)沖壓。
2.工藝排樣及仿真
首先利用 NX三維軟件的鈑金模塊或建模模塊完成圖 1墊片沖壓件的三維造型設(shè)計(jì)，為利用 NX三維軟件級進(jìn)模設(shè)計(jì)模塊（PDW）進(jìn)行模具設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。點(diǎn)擊【開始】【所有應(yīng)用模塊】【級進(jìn)模向?qū)А?，彈出“級進(jìn)模向?qū)А惫ぞ邨l，如圖 2所示。點(diǎn)擊【初始化項(xiàng)目】【確定】完成模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目新建（要求編輯材料數(shù)據(jù)庫，將 08鋼抗剪強(qiáng)度 shear_strength修改為 300MPa）。
圖 1墊片沖壓件
圖 2 “級進(jìn)模向?qū)А惫ぞ邨l
點(diǎn)擊【毛坯生成器】彈出“毛坯生成器”對話框，點(diǎn)選“選擇毛坯體”，選擇初始化后零件表面為固定表面，點(diǎn)擊【確定】完成毛坯創(chuàng)建。
點(diǎn)擊【毛坯布局】彈出“毛坯布局”對話框如圖 3所示，按圖 3進(jìn)行設(shè)置，點(diǎn)擊【確定】完成毛坯布局如圖 4所示，由此設(shè)置了排樣的寬度和級進(jìn)的步距，計(jì)算出材料利用率為 55.13%。
圖 3 “毛坯布局”對話框
圖 4毛坯布局
點(diǎn)擊【廢料設(shè)計(jì)】彈出“廢料設(shè)計(jì)”對話框如圖 5所示，在“方法”中選擇“孔邊界”，點(diǎn)擊【應(yīng)用】完成沖孔廢料設(shè)計(jì)，為沖孔凸模、凹模等相關(guān)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備；在“方法”中選擇“封閉曲線”，工位號為“3”，廢料類型選擇“沖裁”，選擇圖 4中間毛坯的外輪廓曲線，點(diǎn)擊【應(yīng)用】完成落料廢料設(shè)計(jì)，為落料凸模、凹模等相關(guān)設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備；在“方法”中選擇“更改類型”，選擇以創(chuàng)建的沖孔廢料，廢料類型選擇“導(dǎo)正孔”，點(diǎn)擊【確定】完成沖孔廢料類型更改，為導(dǎo)正銷設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備。廢料設(shè)計(jì)如圖 6所示。
圖 5 “廢料設(shè)計(jì)”對話框
圖 6廢料設(shè)計(jì)
點(diǎn)擊【條料排樣】，設(shè)置工位號為 3，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“條料排樣定義”，點(diǎn)擊“創(chuàng)建”后進(jìn)入草圖環(huán)境適當(dāng)修改完成如圖 7所示工藝排樣，第一工位沖孔，第二工位為空工位，目的為增加凹模壁厚，提高模具壽命，第三工位為落料。鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊“條料排樣定義”，點(diǎn)擊“仿真沖裁”完成如圖 8所示工藝仿真。
3.計(jì)算沖壓力及壓力中心
為選擇沖壓設(shè)備和計(jì)算壓力中心，點(diǎn)擊圖 2中的【沖壓力計(jì)算】彈出“沖壓力計(jì)算”對話框如圖 9所示，選擇沖孔、落料工藝，點(diǎn)擊“計(jì)算”，系統(tǒng)自動計(jì)算出總的沖壓力為55515.4N，卸料力為 2643.6N，壓力中心坐標(biāo)為（36.6，0，0），如圖 10所示。
圖 7條料排樣
圖 8工藝仿真
圖 9 “沖壓力計(jì)算”對話框
圖 10壓力中心
二、模具設(shè)計(jì)
1.添加模架
點(diǎn)擊圖 2中的【模架】彈出“模架管理”對話框，設(shè)置目錄：UNIVERSALSIMP。板數(shù)量：Type_2。到模架邊緣的距離：-23.4。
詳細(xì)信息：PL=120，PW=100，TBP_h=6，PB_h=0，BP_h=12.5，GP_h=6，BBP_h=0，GAP2=20，其它默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊【確定】完成模架添加。
2.凸模、凹模及漏料孔設(shè)計(jì)
點(diǎn)擊圖 2中的【沖模設(shè)計(jì)設(shè)置】彈出“沖模設(shè)計(jì)設(shè)置”對話框，設(shè)置如下，其他默認(rèn)設(shè)置，點(diǎn)擊【確定】完成“沖模設(shè)計(jì)設(shè)置”。
PUNCH PENETRATION=0.5mm
PUNCH BP CLEARANCE =0.1mm
DIE PUNCH CLEARANCE =0.05mm
SLUG HOLDOFFSET2=2mm。
圖 11模架
點(diǎn)擊圖 2中的【沖模鑲塊設(shè)計(jì)】彈出“沖模鑲塊設(shè)計(jì)”對話框如圖 12所示，依次選擇【凸模鑲塊】【落料廢料】【凸模和凹模間隙：恒定】【偏置側(cè)：凸模側(cè)】【創(chuàng)建用戶定義凸?！?，完成落料凸模設(shè)計(jì)。同上依次選擇【凸模鑲塊】【沖孔廢料】【凸模和凹模間隙：恒定】【偏置側(cè)：凹模側(cè)】【標(biāo)準(zhǔn)凸?！?，彈出“標(biāo)準(zhǔn)件（凸模）管理”對話框，詳細(xì)信息設(shè)置為：D=13mm、B=30mm，其他默認(rèn)設(shè)置，依次完成 2個沖孔凸模設(shè)計(jì)。凸模設(shè)計(jì)結(jié)果如圖 13所示。
圖12 “沖裁鑲塊設(shè)計(jì)”對話框
圖 13凸模、凹模型腔廢料孔設(shè)計(jì)
如圖 12所示，在“沖模鑲塊設(shè)計(jì)”對話框中依次選擇【凹模型腔廢料孔】 【落料廢料】 【落料型腔 H=6mm】 【凸模和凹模間隙：恒定】【偏置側(cè)：凸模側(cè)】【創(chuàng)建凹模型腔廢料孔】，完成落凹模型腔廢料孔設(shè)計(jì)。同理完成2個沖孔凹模型腔廢料孔設(shè)計(jì)。凹模型腔廢料孔設(shè)計(jì)結(jié)果如圖 13所示。
點(diǎn)擊圖 2中的【腔體設(shè)計(jì)】彈出“腔體”對話框，選則“減去材料”模式，依次選取凸模固定板（pp板）、卸料板（bp板）、凹模板（dp板）和下模板（xmb）為目標(biāo)體，依次選取上面設(shè)計(jì)的落料沖孔凸模、凹模型腔廢料孔組件為刀具體，點(diǎn)擊【確定】完成凸模固定板孔、卸料板孔、凹?？住⒙┝峡椎脑O(shè)計(jì)。
3.標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)
點(diǎn)擊圖 2中的【標(biāo)準(zhǔn)件】彈出“標(biāo)準(zhǔn)件管理”對話框，分別選擇 Screw（螺栓）、Dowel pin（銷釘）和 Spring（彈簧）標(biāo)準(zhǔn)件，按設(shè)計(jì)要求設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)，選擇放置方法參考有關(guān)設(shè)計(jì)資料完成如圖 14所示的標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)。
圖14 標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)
4.定位零件設(shè)計(jì)
定位零件包括始用擋料銷 2個、固定擋料銷 1個、導(dǎo)正銷 2個，以上定位零件屬于標(biāo)準(zhǔn)件，可利用 NX三維軟件的參數(shù)化建模功能創(chuàng)建其三維模型庫，利用 NX三維軟件的裝配功能添加模具相應(yīng)位置，通過【腔體設(shè)計(jì)】等完成定位零件安裝孔、槽的設(shè)計(jì)。定位零件設(shè)計(jì)如圖 15所示。
圖 15定位零件設(shè)計(jì)
至此，基于 NX三維軟件的墊片普通沖裁模具設(shè)計(jì)基本完成，完整的 3D設(shè)計(jì)圖如圖 16所示。另外，點(diǎn)擊圖 2級進(jìn)模設(shè)計(jì)工具條中【物料清單】、【圖樣自動化】可自動創(chuàng)建模具二維工程總裝圖、零件圖及各個模板上的孔表及模具零部件清單（BOM表），為實(shí)際生產(chǎn)提供材料，具體方法可參考有關(guān)資料，此處不再贅述。
圖 16 模具三維轉(zhuǎn)配總圖
三、結(jié)語
課程設(shè)計(jì)的題目可以根據(jù)學(xué)生的能力進(jìn)行差異化安排，做到因材施教。形狀簡單、無側(cè)抽芯塑件或中等復(fù)雜程度、帶側(cè)孔的塑件等。通過2~4周的時間，完成裝配圖紙1張、零件工作圖紙4~8張、設(shè)計(jì)說明書1份。對學(xué)生要耐心指導(dǎo)和鼓勵，幫助學(xué)生慢慢養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。具體設(shè)計(jì)步驟如下。
1.設(shè)計(jì)準(zhǔn)備———初選設(shè)備。接到任務(wù)書后對圖紙進(jìn)行詳細(xì)分析和消化，掌握塑料品種、批量大小、尺寸精度等要求，這時可用Pro/E等軟件對塑件進(jìn)行三維建模來獲得制件的原始數(shù)據(jù)，明確設(shè)計(jì)任務(wù)。準(zhǔn)備好所需的設(shè)計(jì)資料、繪圖用具及圖紙等。對塑件的原材料進(jìn)行性能分析，對塑件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析，對塑件進(jìn)行成型工藝參數(shù)分析，估算塑件的體積和質(zhì)量，初選注射機(jī)設(shè)備。對設(shè)計(jì)初的準(zhǔn)備內(nèi)容有了全面的認(rèn)知。
2.設(shè)計(jì)方案論證。根據(jù)塑件質(zhì)量、投影面積、批量大小以及經(jīng)濟(jì)效益考慮型腔的個數(shù)及布局，選擇合理的分型面及確定澆口的形式、位置，然后進(jìn)行最佳分型面的論證和論證組成澆注系統(tǒng)的四個部分的形狀、尺寸、精度是否能達(dá)到和滿足使用要求。模具零件設(shè)計(jì)的第二部分是考慮成型零件的結(jié)構(gòu)形式是整體式、組合式還是鑲拼式及成型零件的固定方式。這個部分的設(shè)計(jì)需要從塑件原材料的工藝性、塑件的表面粗糙度和精度的要求來考慮成型零件的強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性，進(jìn)而選擇合適的鋼材和熱處理方式。接著設(shè)計(jì)的零部件有導(dǎo)向定位機(jī)構(gòu)、推出機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。在模具的這些組成部分的設(shè)計(jì)中，針對一些標(biāo)準(zhǔn)件的選用要能熟練地從技術(shù)資料、設(shè)計(jì)手冊從查閱到。在論證設(shè)計(jì)方案的過程中，學(xué)生應(yīng)能逐步清晰地勾畫出模具機(jī)構(gòu)大致的配合情況，考慮好模具各個組成部分的表達(dá)方法，完成模具結(jié)構(gòu)草圖。
3.尺寸計(jì)算與校核。計(jì)算過程首先是對成型零件的成型尺寸進(jìn)行計(jì)算，分析塑件圖中未注公差的尺寸，會利用“入體原則”修改公差，合理選用原材料收縮率。接著根據(jù)模具強(qiáng)度和剛度的計(jì)算公式，得出所需要的型腔的壁厚，采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合設(shè)計(jì)手冊確定模具的外形尺寸，再依照數(shù)據(jù)選用標(biāo)準(zhǔn)模架。然后進(jìn)行抽芯機(jī)構(gòu)中抽芯距、抽芯力、斜導(dǎo)柱的傾斜角、直徑及總長度的計(jì)算，推出機(jī)構(gòu)是否選用標(biāo)準(zhǔn)的推桿、推出距離等設(shè)計(jì)計(jì)算。最后是從注射壓力、注射量、鎖模力、安裝尺寸、推出方式、開模行程等六個方面對注射機(jī)進(jìn)行校核。
4.繪圖工作。有了零部件的所有尺寸數(shù)據(jù)，結(jié)合合理選擇的標(biāo)準(zhǔn)件，進(jìn)行模具裝配圖的繪制工作。需先確定各結(jié)構(gòu)之間的尺寸位置關(guān)系、各動作的協(xié)調(diào)、運(yùn)動部件是否存在干涉等問題?？刹捎萌S造型軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)得到爆炸圖進(jìn)行校核，以避免設(shè)計(jì)失誤、提高設(shè)計(jì)效率。標(biāo)注主要尺寸，公差配合及零件序號，選擇材料熱處理等技術(shù)要求，編寫零件明細(xì)表，在零件圖的繪制過程中，還得繪出必要的視圖和剖面圖。最后還可描述模具的運(yùn)動過程與工作原理。在繪制裝配圖、零件工作圖時須按照《制圖國家標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定繪制準(zhǔn)確、清晰的表達(dá)模具的基本結(jié)構(gòu)及零部件間的裝配關(guān)系。從一張圖紙必備的四要素來對圖紙的質(zhì)量進(jìn)行考核。
5.整理設(shè)計(jì)資料———準(zhǔn)備答辯。通過前面幾個主要步驟的完成，根據(jù)計(jì)算校核的草稿進(jìn)行內(nèi)容的整理和布局，并輔加必要的插圖及說明，將設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)題目及說明書全文裝訂成冊進(jìn)而編寫完成了設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的整個過程。設(shè)計(jì)計(jì)算說明書是對整個設(shè)計(jì)過程的提煉和歸納，也是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)和審核設(shè)計(jì)的主要技術(shù)文件之一。其內(nèi)容包括：目錄；設(shè)計(jì)任務(wù)書；塑件成型工藝分析；分型面及澆注系統(tǒng)確定；設(shè)計(jì)方案論證；主要零部件尺寸計(jì)算與校核；設(shè)計(jì)體會與收獲；參考資料目錄。編寫設(shè)計(jì)說明書的基本要求包括：編寫的規(guī)范化；計(jì)算的正確性；內(nèi)容的完整性。整理完設(shè)計(jì)資料后就可以進(jìn)行總結(jié)和答辯。對設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行總結(jié)性和全面性地分析可以幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握塑料模具設(shè)計(jì)的方法，提高分析、解決實(shí)際問題的能力。
二、教學(xué)效果與意義
1.檢驗(yàn)專業(yè)核心課程的理解掌握程度。由于初次進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，對于學(xué)生來說，出現(xiàn)一些不合理或錯誤的地方是正常的，但在總結(jié)設(shè)計(jì)時應(yīng)重點(diǎn)對這些問題進(jìn)行分析，并提出新的設(shè)想并加以改進(jìn)，從而達(dá)到對學(xué)生是否真正掌握了《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》這門專業(yè)核心課程進(jìn)行檢驗(yàn)。在設(shè)計(jì)時，既要借鑒前輩們的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，又要發(fā)揮自己自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考的能力，大膽創(chuàng)新和改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】冰箱門殼；一次成型；沖壓技術(shù)；模具設(shè)計(jì)；成型模具
冰箱門殼成型工藝是關(guān)系到冰箱質(zhì)量的重要工藝，其模具設(shè)計(jì)是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)是否安全可靠，其能否確保冰箱相關(guān)零件具有良好的成型質(zhì)量，都是冰箱門殼質(zhì)量把握的關(guān)鍵。
一、關(guān)于冰箱門殼的零件成型工藝解析
（一）模具工藝制作流程
制作冰箱冷藏門門殼需要用到厚度范圍在0.6mm～1mm的SPCC彩板，而零件的外形尺寸要因冰箱門的具體尺寸而定，通常情況下它的尺寸設(shè)計(jì)范圍都在920～1050mm x 540～700mm之間，這個區(qū)間屬于普通型冰箱的合理設(shè)計(jì)尺寸。雖然冰箱門殼的零件形狀較為簡單，但是其折彎成型工藝卻異常復(fù)雜，要讓模具在一次沖壓過程中就能實(shí)現(xiàn)3次折彎工藝。在這3次折彎過程中，模具每一個凹凸模的控制都很有講究，主要是對其運(yùn)動關(guān)系的精細(xì)控制，這也是整個模具設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。通常講，都會根據(jù)零件的形狀特性來選擇成型工藝，它的工藝具體制定流程為：首先通過U形折彎的方式來進(jìn)行零件弧形底面的首次成型，首次成型工藝相對后兩次要復(fù)雜許多，因?yàn)槭状纬尚蜁r容易出現(xiàn)起皺等現(xiàn)象，如果不加以控制，在第一次成型結(jié)束后就再難以恢復(fù)。而第二次和第三次成型過程中應(yīng)該采用端部翻邊的兩次折彎成型工藝。首先對零件的上端與下端切角，然后翻邊，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)分析來確定沖壓工藝。經(jīng)過側(cè)向的兩次U型折彎，就能形成最后的模具。其中，在成型過程中的兩次折彎可以采用斜楔來實(shí)現(xiàn)。成型后的模具具有自動送料及出料的裝置，而且它能夠做到生產(chǎn)自動化，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率[1]。.
（二）模具的具體結(jié)構(gòu)與工作原理
1結(jié)構(gòu)
成型的模具其主要的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)就是可漲縮式結(jié)構(gòu)與吊楔結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)都要求模具的上端部分要具備左右兩個壓料板，這是為了防止在原料成型翻邊過程中出現(xiàn)側(cè)面的成型部位變形等現(xiàn)象。另外，兩側(cè)的壓料板由于在中間彈性力量的促使下可以讓其在內(nèi)部進(jìn)行滑動，其起到了卸料板的作用。所以根據(jù)這一功能我們可以了解到成型零件的功能結(jié)構(gòu)主要是由上模條與兩側(cè)吊楔驅(qū)動的移動上下模成型部分，在中間模條與兩側(cè)活動下模條的共同拼接合并過程中所構(gòu)成的。在模件的結(jié)構(gòu)中，中間模條在氣缸的驅(qū)動作用力下能夠完成上下的移動，其向上移動時可以推動下模條在冰箱導(dǎo)滑槽內(nèi)的左右移動。而當(dāng)氣缸驅(qū)動作用力復(fù)位，中間模條就會通過彈簧復(fù)位，所以其屬于一種有限位塊限位模式。如圖1.
2工作原理
如果將圖2所示的翻邊模具運(yùn)用于1.6MN的油壓機(jī)上，開機(jī)后向氣缸內(nèi)通壓縮空氣就會驅(qū)動模具下模中間模條的向上運(yùn)動，進(jìn)而讓兩側(cè)的模具下模條也隨之向兩側(cè)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)模條的定位。而當(dāng)油壓機(jī)帶動模條上模向下運(yùn)動時，中間的壓料板會自動將工件壓緊。此時上模還會繼續(xù)下行，而上滑塊與下斜塊也會相互接觸，其中上滑塊會帶動正在移動的上模向側(cè)下方移動，上模條本身也會對壓料板施壓，進(jìn)而完成模具端部翻邊成型的過程。在成型后，油壓機(jī)滑塊就會帶動上模向上運(yùn)動從而脫離工件，同時壓料板也會在卸料及彈簧恢復(fù)之后離開工件，將留下的工件推送到下模上。當(dāng)上模運(yùn)動到一定位置時，氣缸就會開始送氣以驅(qū)動使中間模條下行。這個活動過程的主要體現(xiàn)下模條在模具彈簧的驅(qū)動下會開始向內(nèi)運(yùn)動從而脫離工件，以達(dá)到模件以自由的狀態(tài)置于下模之上，這時就可以將工件從模具中取出。
（三）冰箱門殼端部翻邊模具的翻邊問題
在生產(chǎn)模具時，零件的兩側(cè)出現(xiàn)斷面翻邊或圓角處起皺都很常見，也是模型成型過程中的難點(diǎn)，所以最好要對零件的起皺處進(jìn)行相關(guān)分析。因?yàn)樵诜厗栴}出現(xiàn)之前，零件屬于突出圓弧曲面的狀態(tài)，所以如果圓弧曲面位置出現(xiàn)翻邊線就會使零件的翻邊方向上投影呈現(xiàn)直線，把這種出現(xiàn)在凸曲面直線的翻邊形態(tài)叫做收縮類翻邊。如果對其進(jìn)行受力分析可以了解到由于翻邊所造成的凸緣變形會使零件受到切向壓應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致零件被壓縮變形，零件的厚度也會逐漸增大。當(dāng)達(dá)到最大壓應(yīng)力的狀態(tài)下，零件兩側(cè)就會出現(xiàn)明顯的凸緣翻邊及變形，這種變形會發(fā)生在零件的外邊緣上。其主要原因就是最大壓應(yīng)力已經(jīng)超過了零件的極限應(yīng)力值，所以才會出現(xiàn)零件邊緣失去穩(wěn)定性而造成的翻邊起皺。
為了避免翻邊問題出現(xiàn)對零件與模具成型所造成的影響，就應(yīng)該對模具進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改造，改變移動上模圓角的尺寸，比如說從R5mm降低到R4mm。因?yàn)樵诔尚瓦^程中，當(dāng)上模條接觸到面板料時，零件的側(cè)面就會開始翻邊以確保上模能夠完成對圓角的翻邊，讓處于中間部分的切向壓縮變形趨向于兩側(cè)的發(fā)展。這是一種力求使變形集中化而趨于平衡及均勻的應(yīng)力過程。但與此同時，上模圓角處的多余材料就會因?yàn)楸粦?yīng)力推至零件兩側(cè)而出現(xiàn)材料的堆積現(xiàn)象，這種堆積就是成型模具翻邊問題的根源所在。所以為了改善這一情況，可以對零件兩側(cè)的坯料在相應(yīng)的偏斜角度方向進(jìn)行充分的沖壓，改善起皺情況；也可以修改移動上模的模具結(jié)構(gòu)，避免零件端面翻邊與側(cè)面翻邊結(jié)合的圓角處起皺[2]。如圖2.
二、冰箱門殼成型模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（一）具體設(shè)計(jì)流程
冰箱的模具在頂料芯、墊板與上下模板的材料材質(zhì)一般都采用45#鋼來完成，它的調(diào)制硬度在40～46HRC，不僅如此，模具的其他凹凸模、上下斜楔也都采用了Cr12AMoV鋼，它的淬火硬度很高可以達(dá)到58～64HRC。而兩個測彎曲凸模之間則采用了導(dǎo)銅板，這里的銷釘、螺釘、彈簧等零件都是采用了國家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)允許的銅質(zhì)材料。在設(shè)計(jì)中，彎曲凹凸模之間的間隙比例應(yīng)該在1～1.5倍的材料厚度，這其中，固定板與彎曲凸模之間屬于過盈配合，它們的過盈量在0.03～0.06mm，而彎曲凹模與頂料芯之間屬于間隙配合，它們的配合間隙達(dá)到0.06～0.12mm。
我們以尺寸設(shè)計(jì)為1000 x 700mm的冰箱門殼成型模具為例，當(dāng)上模運(yùn)動到距離模具運(yùn)動結(jié)束只有200mm時，它的下斜楔就會首先與上彎曲凸模進(jìn)行接觸，從而驅(qū)動上彎曲凸模的向左運(yùn)動，上模則向下運(yùn)動約40mm距離，同時上彎曲凸模也會左向運(yùn)動25mm左右的距離。運(yùn)動到指定位置后，上彎曲凸模就會停止繼續(xù)向左運(yùn)動。另一方面，上模在運(yùn)行到指定距離200mm之后也會停止運(yùn)動，它的上彎曲凸模與側(cè)彎曲凸模將開始U形折彎，頂料芯也會隨之開始運(yùn)動，使下模彈簧被受力壓縮。當(dāng)上模運(yùn)行到距離還有40mm時，上彎曲凸模與側(cè)彎曲凸模就可以結(jié)束第一次豎直方向的U形折彎。第一次彎折后，上斜楔隨即進(jìn)行二次運(yùn)動，驅(qū)動側(cè)彎曲凸模的兩側(cè)再次運(yùn)動，上模促使彈簧壓縮。在側(cè)彎曲凸模停止運(yùn)動之前，上斜楔要保持下行30mm的距離，并且保證側(cè)彎曲凸模水平形成在25mm的距離。同時，上斜楔會繼續(xù)驅(qū)動側(cè)彎曲凸模進(jìn)行側(cè)向運(yùn)動，在上斜楔下行25mm距離后，側(cè)彎曲凸模在水平運(yùn)行30mm并完成側(cè)向水平折彎后就可以停止運(yùn)動，完成了模具的第二和第三次彎折。此時零件基本成型，各部分模具也會離開模件回程宣布沖壓工作結(jié)束[3]。
總結(jié)：
經(jīng)過對模具工藝的介紹與具體設(shè)計(jì)分析，井實(shí)際驗(yàn)證了目前的新沖壓技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對冰箱門殼的彎曲成型。一次沖壓過程的3次彎折過程也體現(xiàn)了成型工藝及模具設(shè)計(jì)的高效率與技術(shù)先進(jìn)性。它極大的滿足了冰箱零件的沖壓需求與成型質(zhì)量，對提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動負(fù)擔(dān)也有很大幫助。
參考文獻(xiàn)：
[1] 趙磊，劉輝，梁衛(wèi)抗等.冰箱冷藏室門殼一次成形模設(shè)計(jì)[J].模具技術(shù)，2011（1）：18-22.
關(guān)鍵詞：推出裝置 頂出裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
在沖模中設(shè)置推出和頂出機(jī)構(gòu)的主要目的是將堵塞在凹模洞口中的推出（凹模在上模）或頂出（凹模在下模）。下面我們就推出和頂出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開討論。
1 推出機(jī)構(gòu)
1.1 推出機(jī)構(gòu)的工作原理
推出機(jī)構(gòu)的推件力是通過壓力機(jī)的橫梁（圖1）作用在一些傳力元件上，使推件力傳遞到推件板上將制件（或廢料）推出凹模的。推板的形狀和推桿布置應(yīng)根據(jù)被推材料的尺寸和形狀來決定。
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圖1 推件橫梁
1.2 作用在制件（或廢料）上的推力的種類 與卸料裝置一樣，推件力可以為剛性也可以為彈性。
1.3 剛性推件裝置（如圖2）
1.3.1 剛性推出機(jī)構(gòu)的工作原理（以圖2A圖為例）。當(dāng)工作部件相互接觸對板料進(jìn)行沖卻時，推件板由于凸凹模的作用相對于凹模有了向上的相對位移，推動推桿，推桿推動推板，推板從而帶動打桿一起向上運(yùn)動，當(dāng)接觸到壓力機(jī)的橫梁被橫梁擋回，打桿將力傳遞給推板，推板推動推桿，推桿推動推件板，推件板將推力作用在制件（或廢料）上，將其推出。
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A B
1—打桿；2—推板；3—推桿；4—推件塊
圖2 剛性推件裝置
1.3.2 剛性推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（如圖2）。剛性推出機(jī)構(gòu)的一般組成：推件板、推桿、推板、打桿。在其中推桿、推板、打桿屬于中間傳力元件，直接作用于制件（或廢料）的是推件板（或推薦塊），因此推件塊的設(shè)計(jì)尤為重要。
下面我們結(jié)合圖2的兩個圖形為例來詳細(xì)分析剛性卸料裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要注意的問題。
首先，我們觀察A圖和B圖的零件的設(shè)置上的不同點(diǎn)：A圖使用的推薦裝置包括推件板、推桿、推板、打桿。而B圖只采用了打桿和推件塊。也就是說，B圖較之A圖在結(jié)構(gòu)上是簡化了的。那么我們在設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)時，在保證模具順利工作的前提下，應(yīng)盡量使用較少的零件以簡化模具結(jié)構(gòu)。它們使用的場合是不同的。首先我們觀察A圖，該圖的壓力中心位置設(shè)置有凸模，所以只有把推件塊上的推桿設(shè)置在其他位置，也就是說作用在推件塊上的力應(yīng)該盡可能的直接作用在推件塊的中心，也就是所沖裁制件的壓力中心。在此，我們可以借助生活中的常見實(shí)例來說明，為何應(yīng)盡量將力作用在壓力中心。比如我們需要將一個瓶子的蓋子以按壓的方式與瓶子合在一起，那么我們在施加按壓力的時候，肯定是直接作用在瓶蓋中心的位置效果是最好的，那么如果條件不允許的時候，我們也是盡可能的在按壓的時候使力均勻的分布在瓶蓋上?；剡^頭來，推件塊上的力是由推桿傳遞過來的，如果推件塊的受力不均勻的話，那么它將在凹模洞口中產(chǎn)生卡死，影響模具的正常工作，所以只有把力直接作用在推件塊中心位置，效果才是最好的。所以B圖就直接將推件桿設(shè)置在了推件塊的中心位置。但是對于A圖來說，中心位置已經(jīng)被凸模占據(jù)了，而且這時候的凸模是絕對不允許改變位置的，所以只有變化推桿的位置了，但是，作用在推件塊上的推桿的力必須要分布均勻，并且要同時作用于推件塊上方可。
其次，剛剛討論剛性推件裝置的工作原理時提到過，整個剛性推件裝置在模具中是屬于可以自由運(yùn)動的，所以一定要避免在工作時該裝置產(chǎn)生卡死的現(xiàn)象。在這里我們重點(diǎn)來說明一下推件塊。推件塊與凹模洞口在厚度方向上有一部分是要接觸的，雖然存在間隙，但是間隙值非常小，這部分距離不能太大，否則會產(chǎn)生卡死現(xiàn)象。另外推件塊的臺肩部分也不要太大。
剛性推出結(jié)構(gòu)是常用的推出機(jī)構(gòu)。
1.4 彈性推出裝置
1.4.1 彈性推出裝置的組成。彈性推出裝置和剛性推出裝置的最主要的區(qū)別就是提供推出力的裝置中，增加了彈性元件，常用的彈性元件是橡膠和彈簧。其他的推件塊或者推桿視情況來定。（圖3）
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1.4.2 彈性推出機(jī)構(gòu)的工作原理（以圖3為例說明）。當(dāng)工作部件相互接觸對板料進(jìn)行沖卻時，推件板由于凸凹模的作用相對于凹模有了向上的相對位移，推件板直接推動橡膠向上移動，橡膠產(chǎn)生壓縮，當(dāng)沖切結(jié)束，所用的束縛力撤銷以后，橡膠的收縮力產(chǎn)生回復(fù)，推動推件塊向下運(yùn)動，推件塊推動凹模洞口中的制件出模。除了提供推件力的方式不同之外，與剛性推件相比，彈性推件裝置還有一個突出的優(yōu)點(diǎn)，那就是在推件塊與板料接觸以后直到制件沖切完畢，自始至終推件板在橡膠的作用之下一直對于推件板接觸的制件產(chǎn)生較大的壓力作用，所以最終成型的制件，平整度非常好，制件精度高。因此對于對制件平整度要求較高的場合優(yōu)先選擇彈性推出機(jī)構(gòu)。
1.4.3 設(shè)置彈性推出機(jī)構(gòu)需注意的問題。由于推出力是依靠彈性元件的壓縮來提供的，所以根據(jù)制件需要的推出力的大小不同，收縮的距離也就不同，對于需要推出力較大的場合，需要注意彈性元件的安裝位置，對于圖3來說，若需要的推出力過大，則凹模的厚度就會更大，會使模具的閉合高度增加，同時浪費(fèi)模具鋼，提高成本，所以應(yīng)該考慮將彈性元件更換到其他的部件中。
1.5 推出機(jī)構(gòu)設(shè)置時需注意的問題 最主要的零部件是推件塊，推件塊的作用就是將制件從凹模洞口中推出，并且在彈性推出機(jī)構(gòu)中還要承擔(dān)壓料的作用，所以在模具工作的初始狀態(tài)，推件塊在裝配完畢后應(yīng)該凸出于凹模刃口部分，才能更好的保證壓料在作用，同時也能順利將制件推出。
2 彈性頂出裝置
壓力機(jī)的下模與上模不同，下模部分沒有直接的動力作用，只能靠力的積累和傳遞來完成一系列的動作，所以只能采用彈性裝置作用，這就是我在這里只說明彈性頂出裝置的原因。
2.1 彈性頂出裝置的組成（如圖4） 從上圖可知，彈性頂出裝置的主要組成部件有：頂件塊、頂桿、托板、橡膠同時還有一些連接固定兩件，比如說螺釘和螺母。
2.2 彈性頂出裝置的工作原理 上模零件下行沖切板料，凸模在壓力機(jī)的帶動下在切材料的同時帶著切斷的材料和頂件塊向下運(yùn)動，頂件塊推著頂桿向下運(yùn)動，頂桿通過托板使橡膠產(chǎn)生壓縮，當(dāng)凸模的作用力卸除以后，橡膠利用壓縮力的回復(fù)作用，通過托板、頂桿將力傳遞給頂件塊使制件（或廢料）從凹模洞口中排出。
2.3 彈性頂出裝置設(shè)置需注意的問題 頂出裝置與退出機(jī)構(gòu)類似，最重要的還是要保證頂出機(jī)構(gòu)在工作的過程中不產(chǎn)生卡死現(xiàn)象，同時必須注意在模具的自由狀態(tài)，我們必須保證頂件塊上端面應(yīng)突出于凹模上表面。
彈性頂出裝置廣泛使用于制件要求平整度很高的場合，在正裝復(fù)合模中常用。
3 結(jié)語
以上就是設(shè)計(jì)模具頂出及推出機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除此之外在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時我們還應(yīng)該注意推件板外形尺寸設(shè)計(jì)，以及在加工制作上述兩種裝置時選擇何種材料，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，由于現(xiàn)在對于一些常用的機(jī)構(gòu)現(xiàn)在已經(jīng)制定了國家標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)間為宜。
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作者簡介：
這個公司設(shè)備先進(jìn).技術(shù)力量雄厚.現(xiàn)有沖床，折彎機(jī)，剪板機(jī),線切割，磨床，火花機(jī)等160余臺.一模具生產(chǎn)研發(fā)車間，一條噴塑流水線.擁有完善的生產(chǎn)、加工及檢測設(shè)備!生產(chǎn)的產(chǎn)品全部執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn).批量生產(chǎn).規(guī)格齊全. 興華金屬(制品)有限公司自建廠以來.產(chǎn)品銷往全國各地.深受用戶好評.特別質(zhì)量始終處于同類廠家領(lǐng)先地位.公司將以實(shí)惠的價(jià)格、熱誠的服務(wù).完善的檢測手段，優(yōu)良的售后服務(wù)著稱。
本人在此公司的業(yè)務(wù)部，身為外貿(mào)業(yè)務(wù)員的我必須做到的幾件事如下：
1.每天至少兩次收發(fā)反饋信箱，早上上班和晚上下班之前，每天必須保證收到的反饋及時回復(fù)完。(有時晚上加班不可避免，但是可以與客戶同步，加快溝通的頻率，占的先機(jī))。
2，做好客戶信息管理：建立一個excel表格，將所有收到的客戶信息及時填寫到表格中，并且做好客戶分類工作，將詢盤內(nèi)容，質(zhì)量比較高的客戶做為a類客戶重點(diǎn)跟蹤(但是也不能夠忽略小客戶，任何客戶都是從小做到大的，就象賣東西，要把客戶從頭回客戶做到回頭客戶---忠實(shí)客戶----傳代客戶)。
3，主動到相關(guān)商務(wù)網(wǎng)站里尋找買家(要整理分類，針對不同地區(qū)的客戶進(jìn)行不同的發(fā)盤，做到簡潔，有針對性)。
4，每隔幾天到相關(guān)商務(wù)網(wǎng)站(例如阿里巴巴網(wǎng)站，跨國采購網(wǎng)，國際進(jìn)出口貿(mào)易網(wǎng))，一條具有商業(yè)價(jià)值的信息。(雖然可能效果不是很好，但是也花不了多少時間，如果更新的快的話，產(chǎn)品信息就會出現(xiàn)目錄的首頁，說不定就會有所收獲。)
5，每個季度定期更換網(wǎng)頁內(nèi)容。將新產(chǎn)品信息上網(wǎng)，或者將產(chǎn)品的圖片替換一下。這些都會讓買家及時了解公司的最新信息，吸引新客戶。
關(guān)鍵詞:模具；數(shù)控機(jī)床；發(fā)展現(xiàn)狀
中國機(jī)械工業(yè)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)的高速增長，但從2011年開始這一態(tài)勢發(fā)生了較大變化，主要表現(xiàn)是增速出現(xiàn)了較大回落。去年中國機(jī)械工業(yè)的總產(chǎn)值仍比2010年增長了25.06%，實(shí)現(xiàn)利潤比上年增長了21.14%，但上述增速分別比2010年回落了8個多百分點(diǎn)和30多個百分點(diǎn)。2011年以來中國機(jī)械工業(yè)增速出現(xiàn)了明顯回落，說明中國經(jīng)濟(jì)總量高速增長時期已逐漸過去，今后全行業(yè)必須適應(yīng)市場需求由重“量”到重“質(zhì)”的轉(zhuǎn)變趨勢。在中國機(jī)械工業(yè)中，2011年我國模具出口總額從20.62億美元攀升至30.05億美元。根據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì)，2011年我國模具進(jìn)出口總額為52.40億美元，比上年增加23.06%，模具出口快速發(fā)展，總額為30.05億美元，比2010年增加36.87%。
1 模具行業(yè)的技術(shù)現(xiàn)狀分析
CAD／CAE／CAM技術(shù)在模具工業(yè)中的應(yīng)用，快速原型制造技術(shù)的應(yīng)用，使模具的設(shè)計(jì)制造技術(shù)發(fā)生了重大變革。中國的模具企業(yè)大都是中小企業(yè)，從作坊式的企業(yè)成長起來，甚至目前仍有許多模具企業(yè)是作坊式的管理，在模具交貨期、成本、質(zhì)量的控制方面問題層出不斷。面對激烈的市場競爭，落后的管理手段和水平，使模具企業(yè)中的管理和技術(shù)人員只有疲于奔命。因此，模具制造企業(yè)要提高管理水平，具備快速反應(yīng)和及時調(diào)整的能力，沒有一套先進(jìn)的管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理的信息化是很難做到的。通過信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)模具制造。
網(wǎng)絡(luò)企業(yè)的建立，總的來講是基于INTERNET技術(shù)和計(jì)算機(jī)管理技術(shù)，并融合了EPR、CRM、SCM、PM等技術(shù)，以及一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范。通過INTERNET技術(shù)，模具企業(yè)可以跟國內(nèi)外客戶建立聯(lián)系，開拓更廣闊的市場；進(jìn)行企業(yè)與國內(nèi)外客戶業(yè)務(wù)、技術(shù)的溝通；建立企業(yè)和客戶之間的接口。ERP技術(shù)幫助企業(yè)規(guī)范和管理內(nèi)部業(yè)務(wù)流程，提升模具企業(yè)的管理水平；并且極大地優(yōu)化和縮短了企業(yè)內(nèi)部的流程，提高競爭力。把INTERNET技術(shù)和ERP技術(shù)結(jié)合起來，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異地辦公，提高企業(yè)的快速反應(yīng)能力，更加有效地管理企業(yè)。CRM技術(shù)可以幫助模具企業(yè)加強(qiáng)管理客戶關(guān)系，對客戶的需求做出快速反應(yīng)和處理。SCM技術(shù)幫助模具企業(yè)加強(qiáng)供應(yīng)商的管理，進(jìn)一步降低采購成本和開拓更多的供應(yīng)渠道，等等。
2 模具產(chǎn)業(yè)存在的問題分析
近年來，我國模具行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得不小成績，無論是企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和進(jìn)出口結(jié)構(gòu)，都在向著合理化的方向發(fā)展。目前全世界模具總產(chǎn)值約為680億美元，中國只占8%左右，為更新和提高裝備水平，模具企業(yè)每年都需進(jìn)口幾十億元的設(shè)備。在創(chuàng)新開發(fā)方面的投入仍顯不足，模具行業(yè)內(nèi)綜合開發(fā)能力的提升已嚴(yán)重滯后于生產(chǎn)能力的提高，主要問題體現(xiàn)在一下幾個方面。
各層次的模具技術(shù)人才資源不足，尤其是高級模具鉗工、CNC 數(shù)控機(jī)床操作工、高級模具設(shè)計(jì)人員等，需求缺口較大；模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，模具及其零部件的商品率偏低；模具制造的專業(yè)化程度和集中度有待進(jìn)一步提高；模具修理機(jī)制不健全，因修模拖期影響生產(chǎn)的事時有發(fā)生；模具壽命偏低，使模具費(fèi)占產(chǎn)品成本比率過高且長期居高不下；模具及其零部件市場價(jià)偏低，模具修理費(fèi)用更低，而且沒有市場指導(dǎo)價(jià)，完全靠購銷雙方“議價(jià)”，地區(qū)與廠際之間價(jià)差懸殊；模具新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料推廣應(yīng)用緩慢，特別是國內(nèi)自行開發(fā)的模具新材料大多至今未能推廣應(yīng)用；設(shè)備老化嚴(yán)重，超期服役的情況普遍；各類模具的標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)指導(dǎo)性文件不齊全，特別是與國際市場接軌的各類模具國家標(biāo)準(zhǔn)缺口大；模具鋼的精煉和模具鍛坯的鍛造技術(shù)推廣應(yīng)用問題，至今未能解決。上述一系列問題表明，中國目前的模具產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還需要進(jìn)一步調(diào)整，增長方式也需要進(jìn)一步轉(zhuǎn)變，必須從量的擴(kuò)張逐漸轉(zhuǎn)變到以質(zhì)為先的軌道上來。只有這樣，我國模具產(chǎn)品的質(zhì)量與水平才能真正提升，才能擁有國際市場的競爭力，才能使模具產(chǎn)品的出口量的增長與質(zhì)的提升相結(jié)合。
3 模具行業(yè)的發(fā)展趨勢分析
在模具行業(yè)“十二五”規(guī)劃中，模具的重點(diǎn)發(fā)展方向是，疊層模具、旋轉(zhuǎn)復(fù)雜高效精密塑料模具、超強(qiáng)鋼板熱壓成形模具超高速精密沖壓模具、集成電路及多列SOT-23高速沖壓模具、超大超薄型LED電視大型精密沖壓模具、高光注塑模具、金屬粉末注塑成形模具。中國家電工業(yè)已經(jīng)確定了通過10年努力由家電大國走向家電強(qiáng)國的目標(biāo)，家電模具無疑起到支撐家電業(yè)發(fā)展，具有實(shí)現(xiàn)家電零部件轉(zhuǎn)型升級、先進(jìn)成型制造技術(shù)應(yīng)用等工藝保障重要地位的作用。作為在家電產(chǎn)品創(chuàng)新和規(guī)模生產(chǎn)中起到極其重要作用的家電模具行業(yè)已具備相當(dāng)能力。在為家電行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級起到重要作用的同時，也得到快速發(fā)展。
2011年，中國機(jī)床行業(yè)進(jìn)出口逆差高達(dá)134億美元。機(jī)床行業(yè)位居“母機(jī)”行業(yè)的特殊地位，近10年來中國機(jī)床工業(yè)的規(guī)模有了長足進(jìn)步，目前中國已是世界機(jī)床的生產(chǎn)和消費(fèi)大國。值得注意的是，“十五”和“十一五”的10年中，中國機(jī)床業(yè)實(shí)現(xiàn)了持續(xù)超高速發(fā)展，直到2011年上半年絕大多數(shù)機(jī)床企業(yè)依然產(chǎn)銷兩旺；但從去年下半年開始，行業(yè)需求增勢明顯趨緩，經(jīng)濟(jì)效益逐漸趨于嚴(yán)峻。去年中國機(jī)床工業(yè)總產(chǎn)值增速由年初的近39%回落到年末的32.5%，實(shí)現(xiàn)利潤增速由年初的57.5%降至年末的29.8%。巨額的進(jìn)出口逆差表明，中國高端機(jī)床工具產(chǎn)品的需求仍客觀存在，并仍將快速增長，中國機(jī)床行業(yè)如果能將過剩的中低端產(chǎn)能轉(zhuǎn)化為適應(yīng)需求的“高端”產(chǎn)能，尤其是在功能部件和數(shù)控系統(tǒng)等基礎(chǔ)產(chǎn)品領(lǐng)域重點(diǎn)著力，縮短差距，那么中國機(jī)床行業(yè)的競爭力將明顯提高。只要全行業(yè)加快轉(zhuǎn)型升級，前景仍將光明，預(yù)計(jì)今年中國機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)銷仍可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)增長。
4 結(jié)束語
模具是生產(chǎn)各種工業(yè)產(chǎn)品的重要工藝裝備，其以特定的形狀通過一定的方式使原材料成型。模具成型由于具有優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、省料和低成本等特點(diǎn)，現(xiàn)已在國民經(jīng)濟(jì)各個部門，特別是汽車、航空航天、儀器儀表、機(jī)械制造、家用電器、石油化工、計(jì)算機(jī)等工業(yè)部門得到極其廣泛的應(yīng)用。數(shù)控機(jī)床是模具加工的主要設(shè)備，因此數(shù)控機(jī)床的性能與模具的制造水平有著直接的聯(lián)系。
參考文獻(xiàn)
課堂教學(xué)是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)學(xué)科知識，掌握專業(yè)知識的重要途徑，但許多實(shí)際知識和經(jīng)驗(yàn)還需要實(shí)踐來豐富。比如關(guān)于沖壓模具或塑料模具的結(jié)構(gòu)組成，學(xué)生可以把課本概念倒背如流，至于“為什么這樣設(shè)計(jì)”，可能就被難住了；因?yàn)闀纠餂]有現(xiàn)成的答案，所學(xué)到的東西還是從理論到理論，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以深層次的東西就不能回答出來了。曾遇到過這樣一位學(xué)生，《塑性成形工藝及設(shè)備》課程考試取得了92分，班級里排序第二，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時所設(shè)計(jì)的某電器沖壓模具方案卻經(jīng)歷了再的過程，設(shè)計(jì)組的同學(xué)都為他的方案遲遲沒有落實(shí)著急。原來第一次的方案選擇單工序模完成，包括落料、沖孔、拉深三道工序，模具結(jié)構(gòu)雖然簡單，但面對大批量生產(chǎn)的前提時是不可取的，生產(chǎn)率低，質(zhì)量難保證，另外由于工件尺寸較小，存在送料取料操作上的安全隱患；第二次的方案從效率上考慮采用復(fù)合工序完成：落料－沖孔－拉深，但拉深時會把前工序的沖孔拉伸變形，工件質(zhì)量難以保證，且模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。第三次的方案決定采用級進(jìn)模完成。那么，該產(chǎn)品的級進(jìn)模的結(jié)構(gòu)該是怎么樣的呢？特別是卸料、推件等結(jié)構(gòu)是采用剛性還是彈性，排料方式是單排、雙排還是斜排、直排，至于定位是采用導(dǎo)正銷定位還是側(cè)刃定位或者是側(cè)刃與導(dǎo)正銷同時定位等，心中無底，一時拿不定主意。他把課題帶到了實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊研究，從不同的角度去分析考慮，筆記本上畫滿了各種符號和草圖，畢業(yè)實(shí)習(xí)回來后，他的開題報(bào)告第一個得到了指導(dǎo)老師的贊揚(yáng)。原來他在實(shí)習(xí)過程細(xì)心觀察了工廠同類型結(jié)構(gòu)的模具，然后進(jìn)行比較分析，詳細(xì)對每套模具的工作原理進(jìn)行了研究。為何這樣設(shè)計(jì)？那樣設(shè)計(jì)行嗎？這個零件的作用是什么等這些問題他都虛心請教工程技術(shù)人員，并記下了許多在課堂上無法理解的筆記，把自己的設(shè)計(jì)與現(xiàn)場的模具類比，并讓工程技術(shù)人員找問題、提建議，最后把模具方案定了下來：沖切口－拉深－沖孔－落料，排樣采用有利于提高材料利用率的雙排排樣方式；定位采用側(cè)刃與導(dǎo)正銷相結(jié)合的定位方式，定位準(zhǔn)確，保證了孔與工件外緣的位置精度要求，推件結(jié)構(gòu)采用剛性裝置，卸料結(jié)構(gòu)采用彈簧裝置，且卸料板也采用導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向，防止小凸模和側(cè)刃在沖壓過程受到側(cè)向力作用折斷。
二、設(shè)計(jì)工藝的合理性來自于實(shí)習(xí)
模具設(shè)計(jì)工藝包括沖壓工藝方案制定和凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。工藝方案正確，才能保證工件的質(zhì)量；凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，有利于方便制造，簡化程序，提高模具壽命。如墊圈零件若采用級進(jìn)工序沖裁方式，其順序必須先沖孔再落料，否則無法得到產(chǎn)品。若采用復(fù)合工序方式，還必須考慮符合邊緣的最小尺寸要求，以滿足凹凸模的強(qiáng)度問題。對于有細(xì)槽、尖角的結(jié)構(gòu)，必須考慮鑲拼結(jié)構(gòu)。盡管現(xiàn)在電火花線切割加工可以實(shí)現(xiàn)細(xì)槽、尖角的加工，達(dá)到很高的精度；但一旦磨損、開裂，維修困難，成本提高。課堂上闡述到這些問題時，多半學(xué)生都是似懂非懂。實(shí)習(xí)時，學(xué)生對這類問題觀察得很細(xì)致，許多學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是在實(shí)習(xí)中得到了啟發(fā)，對易損部位、難加工的地方都恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)成鑲拼結(jié)構(gòu)使其工藝性趨于合理，與生產(chǎn)實(shí)際一致，點(diǎn)評時老師給予了充分的肯定。有一位學(xué)生設(shè)計(jì)的拉深切邊凸模，也采用鑲拼結(jié)構(gòu)，把用于定位的凸臺和切邊凸模分開設(shè)計(jì)成兩個零件，工藝性變好了，凸?？梢酝ㄟ^磨削得到鋒利的刃口；如果設(shè)計(jì)成為一體，因受中間用于定位凸臺的影響，無法對凸模刃口進(jìn)行磨削，自然得不到鋒利的刃口。畢業(yè)答辯時學(xué)生感慨地說“：平時學(xué)習(xí)雖然記住了概念，但并沒有真正理解和融會貫通，在現(xiàn)實(shí)面前還是工藝盲。通過實(shí)習(xí)，有條件與模具生產(chǎn)零距離接觸，特別是有工人師傅們的現(xiàn)場指導(dǎo)，知識變活了，現(xiàn)在不管遇到多復(fù)雜的沖壓件都基本能把握好各零件的加工工藝性。畢業(yè)實(shí)習(xí)使我們提前認(rèn)識了制造業(yè)的奧秘?！?/p>
三、設(shè)計(jì)圖紙的高質(zhì)量來自于實(shí)習(xí)
在設(shè)計(jì)的全過程里，正確標(biāo)注尺寸、正確標(biāo)注公差等對學(xué)生而言屬于最棘手的問題了?；鶞?zhǔn)怎么?。磕男┑胤皆摌?biāo)注尺寸公差？哪些地方該標(biāo)注形位公差？公差值又是多少合適？粗糙度又是多少合適？等等。沒有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是很難正確標(biāo)注的。在實(shí)習(xí)時，學(xué)生通過對照圖紙和實(shí)物，特別是有機(jī)會參與了設(shè)計(jì)部門的方案討論，在現(xiàn)場得到模具工程師的指導(dǎo)幫助，進(jìn)一步理解了關(guān)鍵部位和非關(guān)鍵部位、關(guān)鍵尺寸與非關(guān)鍵尺寸、重要面與非重要面的含義，對尺寸及其公差標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、粗糙度大小的確定有了深層次的了解，給畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了有益的幫助。如對上、下模座兩平面間的平行度要求，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的尺寸公差、粗糙度要求以及圓柱凸模的固定部分與刃口部分同軸度的要求等，都能正確地進(jìn)行標(biāo)注，保證了合模時導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的正確配合以及凸、凹模的正確工作等。近幾屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙?jiān)诔叽鐦?biāo)注上都比較完整、規(guī)范，基本符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求。
四、結(jié)束語
