山字形鐵芯片沖裁模具設計【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文文獻綜述</b></p><p>　　機械設計制造及其自動化</p><p>　　山字形鐵芯片沖裁模具設計</p><p>　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)加工中，模具是重要的工藝設備之一，是國民經(jīng)濟各部門發(fā)展的重要基礎之一，它以其特定的形狀通過一定的加工方式使原材料成形。宏觀現(xiàn)狀：在鍛造、沖壓、塑料、橡膠、玻璃、粉末冶

2、金等生產(chǎn)行業(yè)中得到了廣泛的應用。就拿杭州地區(qū)的制造業(yè)來說：由于采用模具進行生產(chǎn)，能大大提高生產(chǎn)效率、縮短生產(chǎn)周期、節(jié)約原材料、降低成本，并能保證優(yōu)良的加工質量要求，能給企業(yè)帶來好的經(jīng)濟效益，所以現(xiàn)在已經(jīng)成為拖拉機、船用、汽車、飛機、家電、儀表儀器、塑料制品、日用五金等生產(chǎn)的重要加工手段。模具開發(fā)的技術在現(xiàn)在工業(yè)發(fā)展中越來越體現(xiàn)起價值，良好的模具是產(chǎn)品質量保證的前提條件。在模具開發(fā)領域，德國的機械行業(yè)是世界領先的，其傳統(tǒng)而嚴格的設計理念，

3、是我們未來設計開發(fā)的楷模。（部分引用《模具設計與制造》）</p><p>　　近幾年來，環(huán)保的生活習慣和低碳的生活理念被政府大力提倡，綠色設計也已延伸到機械制造業(yè)當中。環(huán)保和低碳的概念在我們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)加工中都已融入其中。而模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎工藝裝備，它的生產(chǎn)技術水平的高低，已成為衡量一個國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標志，因而在模具行業(yè)中提倡綠色設計尤為重要?！熬G色模具”不僅僅指在使用時對環(huán)境的影響小，還應該從

4、制造到報廢的整個生命周期內(nèi)對環(huán)境的破壞是最小的。綠色模具的生命周期與環(huán)境相關的有如下幾個階段：設計、制造、銷售、使用、維護與服務和報廢回收。</p><p>　　綠色設計就是要在產(chǎn)品開發(fā)設計時就充分關注于這幾個階段中如何減輕其對環(huán)境的影響。 1、原材料的選擇。模具材料的選擇是模具設計的第一步，因此，其綠色程度對產(chǎn)品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色模具設計的材料選擇對最終產(chǎn)品的“綠色程度”具有重要意義。綠色設計的

5、材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上. 2、原材料的回收。綠色模具設計首先要考慮的是制造模具的原材料的回收問題，這是因為模具造價昂貴，它的回收利用可以大大節(jié)約資金和能源。對現(xiàn)在國內(nèi)零件加工來說，是一筆可觀的節(jié)約數(shù)據(jù)。譬如現(xiàn)在的汽車零部件生產(chǎn)，小型模具開發(fā)種類眾多，數(shù)萬個模具的回收是個既經(jīng)濟又可行的方案。 3、模具的可拆卸性設計。對于模具設計來說，可拆卸性就顯得尤為重要，因為有實質性的更換，凸、凹模就可實現(xiàn)一種新產(chǎn)品的生產(chǎn)。不可拆卸不僅造成

6、大量可重復零部件材料的浪費，而且因廢棄模具不好處置，還會嚴重污染環(huán)境?？刹鹦对O計要求所設計的結構易于拆卸、維護方便，并在產(chǎn)品報廢后可重復使用。在現(xiàn)在的制造業(yè)中體現(xiàn)得淋漓盡致。 4、采用模具先進制造技術。在制造過程中選用生產(chǎn)浪費最小、能量消耗最低的制造工藝也是非常重要的。 綠色環(huán)保設計優(yōu)于傳統(tǒng)的設計方法，雖</p><p>　　模具的制造是為加工做準備的，沖壓加工的三要素：模具、沖床和材料。此三要素是決定沖壓質量、

7、精度和生產(chǎn)效率的關鍵因素，是不可分割的。先進的模具只有配備先進的壓力機和優(yōu)質的材料，才能充分發(fā)揮作用，做出一流產(chǎn)品，取得高的經(jīng)濟效益。（部分引用《沖壓模具設計與制造》）</p><p>　　研究主要成果（引用現(xiàn)在成熟技術）</p><p>　　一、沖壓模具表面激光毛化處理技術及應用研究</p><p>　　沖壓模具表面的微觀質量的程度直接影響生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的表面質量

8、，在模具表面進行適當?shù)奈⑻幚韺Ω纳颇＞叩臐櫥阅?，模具與零件的受力狀況，進而對產(chǎn)品的表面狀況有積極的影響。</p><p>　　技術難題就是加工過程中的激光器的各項參數(shù)設定，需要提供的技術支持是加工板材時的激光器的各項參數(shù)，以及這些參數(shù)對微觀坑的直徑和深度的影響。</p><p>　　二、高速多工位級進沖壓成形工藝及其模具設計制造技術研究</p><p>　　此項成

9、果推動我國高精度、高精密、高壽命的多工位級模具設計和制造水平的提高，大大改善了我國在此類模具及其產(chǎn)品零件上依賴進口的局面。</p><p>　　三、沖壓模具三維數(shù)字化設計技術與系統(tǒng)</p><p>　　本研究是面向沖壓模具行業(yè)，開發(fā)一個基于知識的、智能的、開放的沖壓模具三維數(shù)字化設計系統(tǒng)，為模具設計人員提供一個支持沖壓模具設計全過程的工作環(huán)境。該軟件系統(tǒng)著眼于數(shù)字化設計技術的最新發(fā)展，將基

10、于知識的工程（KBE）引入沖壓模具設計，充分利用現(xiàn)有的成熟軟件的功能，并對項目中提出的核心功能進行二次開發(fā)，構建面向沖壓模具設計的具有自主知識產(chǎn)權的三維數(shù)字化設計系統(tǒng)。該專用系統(tǒng)依據(jù)用戶需求，在設計資源與知識向導的支持下，完成沖壓件產(chǎn)品建模、沖壓工藝設計、沖壓模具結構設計、工程圖紙生成等功能。系統(tǒng)能滿足沖壓模具企業(yè)在數(shù)字化設計制造領域急迫的應用需求，增強企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上的競爭力，推動企業(yè)的技術進步和創(chuàng)新，為模具制造行業(yè)信息化工程的開

11、展提供產(chǎn)品支撐。</p><p>　　四、延長沖壓模具的壽命的研究</p><p>　　所有沖壓的最終目的是：高生產(chǎn)率、高質量、低成本。床身、頂部結構、機身框架的的設計、構造都會對這一目標起決定性作用。而如果要提高模具壽命，提高產(chǎn)品質量，考慮滑塊的運動，設備的沖擊相當重要。</p><p>　　五、高速冷沖壓模具的研究</p><p>　　模

12、具是現(xiàn)在制造業(yè)中使用量大、影響面廣的工具產(chǎn)品。在現(xiàn)代批量生產(chǎn)中，沒有高水平的模具，就沒有高質量的產(chǎn)品。高速冷沖壓模具的應用對企業(yè)提高模具的生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品成本有很重要的作用。 本文以電腦連接器端子零件為研究對象，結合多年高速冷沖壓模具開發(fā)的實踐經(jīng)驗，綜合地考慮各種影響因素，揭示了模具的失效的形式，失效的原因，失效的機制，找出模具在設計，制造，使用等方面所存在的不足之處。分析并解決了制件的高速沖壓過程中穩(wěn)定性和高品質要求的問題。在冷沖壓

13、模具的設計制造中引入新的結構，解決廢屑上升和凹模堵塞等問題，并成功開發(fā)出模外拉料機構，提升高速生產(chǎn)時的穩(wěn)定性。應用減小應力集中的設計和加工工藝，提高模具精度和延長模具壽命。同時進行試沖試驗，以論證新結構及新工藝的可行性和經(jīng)濟性。新的高速冷沖壓模具結構的應用，提升模具沖壓速度一倍以上，制件品質穩(wěn)定，金屬零件成本降低60％，批量生產(chǎn)具有很好的經(jīng)濟效益。 高速冷沖壓模具創(chuàng)新結構是高速冷沖壓技術在制件沖裁加工領域的一次成功的創(chuàng)新性應用，為其他領

14、域更多傳統(tǒng)技術和工藝的創(chuàng)新和發(fā)展提供了一個技術復合化思路。</p><p>　　通過這些研究成果，我們可以體會到提高模具開發(fā)技術對于生產(chǎn)加工的效益和質量有著重要作用。宏觀現(xiàn)在模具發(fā)展的趨勢，傳統(tǒng)技術和創(chuàng)新技術相結合的思路將會是模具開發(fā)及產(chǎn)品加工主流。企業(yè)的生命線是產(chǎn)品的質量和數(shù)量，而產(chǎn)品的生命是模具給予的，一套好的模具就是一個企業(yè)的基石。</p><p><b>　　模具存在問題

15、：</b></p><p>　　我國模具制品以中低檔產(chǎn)品為主，國內(nèi)急需的高檔模具仍需大量進口。我國模具</p><p>　　工業(yè)規(guī)模目前雖然僅次于日本和美國，但大多數(shù)模具產(chǎn)品的水平集中在中低檔領域，技</p><p>　　術含量和附加值偏低。制造業(yè)急需的精密、復雜沖壓模具和塑料模具、轎車覆蓋件模具、</p><p>　　電子接插件

16、、電子產(chǎn)品模具等仍需要大量進口。我國模具存在問題：1、專業(yè)化、標準化、商品化程度低，模具材料及模具相關技術落后。2、模具產(chǎn)品水平和生產(chǎn)工藝水平總體較差。引起差的原因：1、管理意識不強阻礙企業(yè)發(fā)展。我國模具企業(yè)絕大多數(shù)是民營企業(yè)，家族型管理模式，存在著排他性，在企業(yè)內(nèi)部將產(chǎn)生離散力，阻礙了企業(yè)向前發(fā)展。2、創(chuàng)新意識不強缺少核心竟爭力。中國模具企業(yè)大多數(shù)是近十多年發(fā)展起來的，每天忙于接單，忙于完成、忙于建設，追求表面規(guī)模和形象，忽視或忽略了

17、技術的積累、總結和研發(fā)。3、投資過大風險加劇。4、市場、規(guī)則不健全缺少誠信。因此，一定要在現(xiàn)代化管理理念、思路、方法上下功夫，采用先進的管理軟件，結合企業(yè)管理經(jīng)驗，不斷地開發(fā)和深化管理思路，提高技術含量，增加模具附加值，用3%產(chǎn)值的金額作為科研開發(fā)和技術攻關的投入，保證企業(yè)技術不斷進步。以人為本，把企業(yè)建設成為一個和諧的大家庭。</p><p>　　我們在生產(chǎn)過程中會遇到各種問題，我們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)品的質量會采取相應

18、的對策如：</p><p>　　沖裁毛刺及其消除方法。</p><p>　　防止沖裁間端面粗糙的措施。</p><p>　　落料件產(chǎn)生饒曲及防止措施。</p><p>　　獲得精密外輪廓件的方法。</p><p>　　防止廢料上升和堵塞的措施。等......</p><p>　　在設計模具時，這

19、些問題我們必須考慮進去。</p><p>　　模具的發(fā)展歷史是伴隨著工業(yè)化進程幾乎同步的，早期的歐洲工業(yè)革命，科技的發(fā)展帶動了模具的開發(fā)。作為現(xiàn)代模具，具有高技術、人才密集、高技術背景下的工藝密集型工業(yè)的特點，是在新型工業(yè)化道路上走在前面的產(chǎn)業(yè)，模具作為重要的制造裝備行業(yè)在為各行各業(yè)服務的同時，也直接為高新技術產(chǎn)業(yè)服務，模具在制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、創(chuàng)新和生產(chǎn)中所具有的獨特的重要地位，使得模具制造能力和水平的高低也成為國

20、家創(chuàng)新能力的重要標志。模具是為各類零件成形提供工藝裝備保障，同時模具技術的發(fā)展又是靠成形零件技術發(fā)展帶動的，創(chuàng)新產(chǎn)品某種程度上也是要靠模具新工藝來實現(xiàn)的。</p><p>　　近幾年，我國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持15%的年增長率，到2010年模具產(chǎn)值預計為1200億元。制造高精度模具也是未來模具發(fā)展的必然走勢之一，高精度模具使用穩(wěn)定，壽命長，生產(chǎn)出的產(chǎn)品尺寸穩(wěn)定一致性好，而且使模具的裝配維修，零部件的更換更加的得心應手

21、。但高精度模具的制造業(yè)對加工設備，材料刀具等諸多方面提出了更高的要求。隨著中國經(jīng)濟在國際份額中的不斷增大，中國將成為世界裝備制造業(yè)的基地，各行各業(yè)對模具的需求將會越來越大，對模具的要求也會越來越高，模具行業(yè)為適應市場需要，將會朝著短交貨期、高品質、高精度、低價格的方向發(fā)展，用現(xiàn)代化技術和手段加速模具工業(yè)的發(fā)展進步，為各行各業(yè)的發(fā)展奠定好基礎。</p><p>　　這幾年許多模具企業(yè)也看到了模具發(fā)展的潛力和前途，都

22、加大了用于技術進步的投資力度，一些國內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD，并陸續(xù)開始使用UG等國際通用軟件，個別企業(yè)還引進了Moldflow等CAE軟件，并成功運用于沖壓模的設計中。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1.趙華.模具設計與制造.清華大學出版社，2009.</p><p>　　2.《沖壓模具設計手冊》編寫組

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