文献综述
1、 一、课题研究的的现状及发展趋势:
模具是强迫金属或非金属成型的工具,是工业生产中必不可少的关键工艺装备。使用模具批量生产的制件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度和复杂程度较高等优点,因而被广泛的运用于机械、电子、汽车、信息、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗、生物、能源等行业,上述行业中约60%~80%的零部件需要依靠模具加工成型。因此,模具制造水平不仅是衡量一个国家制造水平高低的重要指标,而且在很大程度上决定着该国产品的质量、效益和新产品开发能力。
模具的分类:根据加工对象和加工工艺的不同,模具可以分为冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成型模具等;其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具和橡胶模具是最主要五类模具
冲压模具根据工艺性质,可分为:冲裁模、弯曲模具、拉深模具;根据工序组合程度,可分为:单工序模、复合模、级进模、传递模;根据冲压时的温度情况,可分为:冷冲压模具、热冲压模具等。主要应用于汽车覆盖件、结构件生产。
利用冲压模具进行精加工可以:1)提高产品表面的光滑程度;2)增加机械之间的契合度;3)增加生产效益;4)降低工作人员的工作负担。
冲压模具的发展现状:到了 21 世纪,随着计算机软件的发展和进步,CAD/CAE/CAM 技术日臻成熟,其现代模具中的应用越来越广泛。目前我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,仍具有较大的差异,一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。而一些低档次的简单冲模,则已供过于求,市场竞争非常激烈。根据中国模具工业协会的统计数据,2009 年中国模具进出口总额为 38.07 亿美元,比上年下降 3.03%。其中进口总额为 19.64 亿美元,同比减少 2%;出口总额为 18.43 亿美元,同比减少 4.11%。按模具种类分,进出口最高的仍是塑料橡胶模具,分别占了进出口额的50.12% 和 70.26%;其次是冲压模具,分别占了进出口额的 42.42% 和 22.07%。按进口货源地分,进口模具主要来自日本、韩国、德国,其次是中国台湾、美国、加拿大、意大利、新加坡、丹麦和法国;按出口目的地分,中国出口模具的市场主要是香港、美国和日本,其次是德国、印度、中国台湾、法国、巴西、韩国和越南;按出口货源地分,出口模具主要来自广东、浙江和江苏。从进出口模具价格方面分析,2009 年出口冲压模具平均每吨价 8894.5 美元,比上年上升 13.5%;出口塑料橡胶模具平均每套价 963 美元,比上年上升 15.6%。如果与进口价相比较,则冲压模具平均每吨进出口之比为 1.8 ︰ 1;塑料橡胶模具平均每套进出口之比为 2.5 ︰ 1。与上年相比,差距明显缩小。中国模具工业协会的分析指出,从上述价格可看出,中国出口模具的技术含量和附加值比上年又有了上升,与进口模具相比,技术和价格差距也在不断缩小,充分体现出了 2009年中国模具产业的技术进步[7]。然而,与国际先进水平相比,中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面,模具寿命也只有国际先进水平的 50% 左右 ,大型、精密、技术含量高 的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具,每年都需要花费大量资金进口[2]。相比之下日本制造模具主要是依靠先进工艺和设备、广泛使用标准件和良好的社会大协作, 这才是缩短制模周期, 提高质量, 降低成本的有效措施[14]。
冲压模具的未来发展走向:1)全面推广CAD/CAM/ CAE 技术;2)研发优质材料及先进表面处理技术;3)电火花加工;4)模具研磨抛光将自动化、智能化;5)模具数字化系统及扫描。
2、本课题研究的意义与价值:
通过本课题研究,使学生了解冲压模具工作原理,学习和掌握冲压模具设计方法和流程,提高知识应用和解决工程实际问题的能力。对零件冲压工艺方案的制定、工艺计算及模具设计有了更深层次的认识,并学会对模具设计资料的检索与整合以及对已有资料的充分合理的使用,该实践性课题是对学生理论学习水平的实践和检验,可对以后从事类似的工作有一定的指导性与实践性意义。随着我国经济水平的不断进步,机械加工行业迎来了发展的契机,但是市场在逐步扩大的同时,市场对产品的要求也越来越严格.本课题便是基于冲压模具发展现状而提出,希望可以促进我国冲压模具技术的不断向前发展[16]。
