模具制造工艺学第一章.pptx

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1、模具制造工艺学主编　李振平参编　刘京华　王怀亮第一章　概　　论第一节　模具技术的发展一、模具制造技术的发展历史模具，是一种古老的成型工具。利用“型”或“模”的概念，以制造器件，可追溯到陶器、铜器时代。形成“模具”的概念，即作为工业产品生产的成型工具，则是近100～150年之间逐步形成的。形成模具工业化生产，大致有以下几个阶段，即：手工制造阶段，主要工具为锯、锉、凿和锤；机械化、半机械化制造阶段，此时，车床、刨床已成为模具制造的主要工具。当应用铣床、磨床制造模具时，则模具已进入工业化生产的初始阶段；工业化生产阶段，约于20世纪30年

2、代初，出现了专门为汽车工业制造冲模的模具厂。此后，出现了许多先进的模具材料品种，如高速工具钢、冷作模具用钢、硬质合金等；同时还研发成功了电火花加工与成形磨削加工配套工艺；还制定了模具零部件标准，逐步形成了模具标准件专业化生产体系；20世纪80年代以后，由于计算机、现代化工业机床的发展，逐步形成以模具标准化为基础的、模具设计与制造一体化的现代模具生产体系，普及了模具CAD/CAM/CAE系统，建立起了数万个模具厂或与之相关、相配的材料、标准件、机床等工业体系。我国模具制造技术起步较晚，20上世纪50年代以前，我国的工业基础非常薄弱，

3、大部分工业品不能自行生产，因而所需要的模具很少，也谈不上模具工业和模具技术。当时国内需要的少数模具，只有少数企业可以仿制，主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些简单的模具，如电话机听筒之类的模具。20世纪50年代以后，随着国民经济建设高潮的到来，各种工业产品生产所需的模具日益增多。自1959年起，电火花成形机床开始应用于模具生产，采用成形磨削方法加工凸模和电极。改革开放以来，国民经济的高速发展推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种、精度和数量有了很大的发展，模具对工业产品生产的影响也越来越大，模具也更加引起了人们的关注，进入本

4、世纪以来，我国模具工业获得了飞速发展，模具制造水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具的制造水平又上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表。二、模具在现代化工业生产中的作用模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。当前世界上正在进行着新一轮的产业调整，一些模具的制造逐渐向发展中国家转移，中国成为世界企业巨头在全球范围内寻求低成本的模具加工中心和研发中心的首选地之一，正在成为世界模具大国。三、我国模具技术的发展趋势随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品的品

5、种增多，产品更新换代加快，市场竞争日益激烈。因此模具制造质量的提高和生产周期的缩短显得尤为重要，谁占有优势，谁就将占领市场，促使模具技术的发展出现以下趋势。1.在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术,是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明,模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着计算机的普及应用，模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，为全面普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条件。用于模具设计制造的计算机软件,将向智能化、集成化

6、方向发展。2.快速原型制造(RPM)及相关技术将得到更快的发展快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想,根据零件CAD模型,快速自动完成复杂的三维实体(模型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术,被公认为是继NC技术之后的一次技术革命。3.高速铣削加工将得到更加广泛的应用国外近年来发展的高速铣削加工,主轴转速可达40000～100000r/mi

7、n,快速进给速度可达到30～40m/min,换刀时间可缩短到1～2s。这样就大幅度提高了加工效率,并可获得Ra≤1μm的加工表面粗糙度。另外,还可以加工硬度达60HRC的模块,形成了对电火花成高速切削加工与传统切削加工相比还具有温升低(加工工件只升高3℃)、热变形小等优点。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。高速铣削必须与相应的软件、加工工艺、刀具及其夹紧头相配合。高速铣削加工技术的发展,促进了模具加工技术的发展,特别是对汽车、家电行业中大型型腔模具的制造注入了新的活力。4.模具高速扫描及数字化系统将在逆向工程中发挥更

8、大作用该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,用雷尼绍的SP2—1扫描测头实现快速数据采集,采集的数据通过软件可自动生成各种不同数控系统的