模具范文10篇

一、北京产业结构调整分析

北京作为首都，已在全国率先发展成为服务型城市。高端服务业、高新技术产业和文化创意产业将会占据明显优势，成为北京产业结构调整的发展趋势。北京发展正面临成本约束、空间约束以及环境约束三大约束，这也导致北京产业发展进行结构升级。上述约束条件要求产业发展做到价值链上高端化、体量上轻型化、生产上清洁化，着力培育服务经济、总部经济、平台经济等经济形态。在新技术、新产品、新模式、新业态上，北京市重点发展新能源装备、环境污染检测及治理设备，打造以机器人、3D打印机、高档数控机床和智能微电网为代表的智能产业集群。

二、3D打印技术领域人才需求分析

2015年5月28日，国务院正式印发《中国制造2025》，明确指出3D打印技术已成为我国加快实现智能制造的重要技术手段。3D打印作为制造业有代表性的颠覆技术，需要的人才分为技术型人才、应用型人才和商业型人才。高职院校人才培养目标是技术技能型人才，主要工作是3D打印技术在市场的具体应用。3D打印技术产业人才需求岗位主要有:数字化设计、数字化制造、模具钳工。数字化设计主要工作任务:模具设计、产品设计、工业设计。数字化制造主要工作任务:模具制造、3D打印制造。模具钳工主要工作任务:钳工修模、钳工试模、钳工装配。

三、模具设计与制造(3D打印)核心职业能力

1．模具设计与制造(3D打印)人才培养的两条主线(1)典型机电产品数字化设计能力:主要是指运用CAD/CAMPROE，AutodeskInventor，Professional(AIP)等软件，进行机电产品数字化设计。(2)典型产品3D打印技术能力:主要具备3D测量技术与逆向工程、产品造型与快速制造技术生产制造能力2．模具设计与制造(3D打印)核心职业能力通过分析模具设计与制造(3D打印)核心职业能力典型机电产品数字化设计能力和典型产品3D打印技术能力，总结出必须具备的七项职业能力。分别是:具备绘制和识别机械图样的能力;具有操作普通机床、数控机床加工零件的能力;运用CAD/CAM进行数字化设计;具备产品造型三维设计能力;具有3D打印制造的工艺设计、工艺实施能力;具有能够完成3D测量、3D打印的先进制造技术的能力;具有熟练进行产品检验和质量管理的能力。(1)具备典型机电产品数字化设计能力。数字化设计能力主要包括:①能够创建零件实体三维模型;②能够应用曲面特征构建零件实体三维模型;③能够将元件组装为部件;④能够创建三维零件模型的工程图;⑤能够进行机构运动仿真设计;⑥会使用逆向工程设备。(2)具备典型产品3D打印技术能力。3D打印制造的工艺设计、工艺实施能力和具有能够完成3D测量、3D打印的先进制造技术的能力属于3D打印的工艺与制造能力。主要包括:①能够操作测量设备对工件进行测量，获得3D数据;②会操作计算机进行测量数据拼接;③使用3D设计软件进行建模，使测量结果形象化;④具备基准3D数据与3D模型进行比较，以“点云”评价找出最大偏差值的能力;⑤具备使用快速成型设备及辅助工具完成对被测件的制造;⑥能够对快速成型件进行后处理。

一、模具材料种类、特性简介

为便于对后面高效模具加工刀具介绍的理解，有必要对模具材料及加工方式作一个简单介绍。

（一）模具类型

模具主要分为以下几个类型：大型汽车外覆盖件冲压模具、普通塑胶注塑模具、PVC注塑模具、吹塑模具、五金冲压及板金模具、热挤压模具、热锻模具等等。

（二）模具材料

每种不同的模具以及同一模具的不同部位所采用的材料有相当大的差别，其加工特性也有很大的区别。模具材料的种类极为繁多，这里只介绍与本文相关的被加工材料。

一、塑料制品材料的选用对模具设计的影响

一般来说，并没有不好的材料，只有在特定的领域使用了错误的材料。因此，设计者必须要彻底了解各种可供选择的材料的性能，并仔细测试这些材料，研究其与各种因素对成型加工制品性能的影响。本文只就传统的热塑性材料进行分析以说明问题。在注射成型中最常用的是热塑性塑料。它又可分为无定型塑料和半结晶性塑料。这两类材料在分子结构和受结晶化影响的性能上有明显不同。一般来说，半结晶性热塑性塑料主要用于机械强度高的部件，而无定型热塑性塑料由于不易弯曲，则常被应用于外壳。这是材料选用的大框，其次，还要根据填料和增强材料继续选择。

（一）根据填料和增强材料进行选择的分析

热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物及玻璃体填充等种类产品。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻纤则具较低的增强效果，主要用于减少翘曲。玻璃纤维会影响到成型加工，尤其会对部件产生收缩和翘曲性。所以，玻璃纤维增强材料不能被未增强热塑性塑料或低含量增强材料来替代，而不会有尺寸改变。玻璃纤维的取向由流动方向决定，这将引起部件机械强度的变化。试验（从注射成型片的横向和纵向截取了10个测试条，并在同一个拉力测试仪上对它们的机械性能进行了比较）表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向（流动方向）低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。

在综合考虑安全因素的强度计算中，应注意到这些损失。

在一些热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂来改变它们的性质。由这些添加剂产生的性能变化必须认真地从手册或数据库中查阅，更好的是听取原材料制造厂家的专家的技术建议。以选用最为合适的材料。

摘要本文介绍了科龙集团配件公司模具厂实施项目管理与并行工程的经验，论述了模块化设计方法在模具设计中应用的特点，研究了模具模块化CAD系统的开发技术。

关键词模具开发周期

Reducetheconstructioncycleofdiebyseizingkeys

Abstract：ThispaperintroducedtheexperienceofapplyingtheprojectmanagementandconcurrentengineeringinKELONgroupfittingscompanymouldfactory，studiedthecharacteristicofmodular-designofdie&mouldandthetechniqueofdevelopmentofadie&mouldmodularCADsystem

Keywords：die&mould；constructioncycle

0引言

引言

模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。

2模具专业学生培养目标

深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。

根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。

1.改造思路

车间目前是依靠制度要求，将支撑块取放在固定位置。现在改造的思路是：将每个支撑块安装一个安全定位销，定位销尺寸统一，(φ20×150mm)与支撑块实焊连接；压力机每个立柱上安装一个安全销座，操作人员打开模具将4个支撑块插在压力机立柱的4个安全销座上。安全销插上以后，安全销座内部的接近开关（传感器）感应到模具支撑块放到位了，就给压力机控制系统传递信号，压力机接到信号，运行条件满足后开动机床生产。如果操作人员没有将4只支撑块全部插到安全销座上，机床运行条件将无法满足，也无法实现动作。图2为改造后整体效果图。

图2改造后整体效果图

2.模具支撑块结构分析

经调查，目前模具使用的支撑块规格形状不统一，有方块状形、圆环形、半圆柱体形、圆柱体形。圆环形的支撑块安全可靠性好，但由于各支撑块与模具一一对应，要将支撑块的形状统一成圆环形改造难度大且费用太高。

据统计，模具支撑块只有以上4种外形结构，其尺寸范围如表所示。

摘要：利用激光熔敷合金粉末的方法对模具进行了修复。研究了工艺参数对熔敷效果的影响，并对其修复过程进行了分析。结果表明，预处理、送粉量、激光的扫描速度是决定模具修复质量的关键。通过优化工艺参数、机体预热的方法可以提高模具修复质量。

模具使用寿命取决于抗磨损和抗机械损伤能力，一旦磨损过度或机械损伤，须经修复才能恢复使用。目前可采用的修复技术有电镀、电弧或火焰堆焊、热喷涂(火焰、等离子)等。电镀层一般很薄，不超过0.3mm，而且与基体结合差，形状损坏部位难于修复，在堆焊、热喷涂或喷焊时，热量注入大，能量不集中，模具热影响区大，易畸变甚至开裂，喷涂层稀释率大，降低了基体和材料的性能。

利用激光熔覆的方法可实现对模具的修复。用高功率激光束以恒定功率P与热粉流同时入射到模具表面上，一部分入射光被反射，一部分光被吸收，瞬时被吸收的能量超过临界值后，金属熔化产生熔池，然后快速凝固形成冶金结合的覆层。激光束根据CAD二次开发的应用程序给定的路线，来回扫描逐线逐层地修复模具。由于激光束的高能密度所产生的近似绝热的快速加热，对基体的热影响较小，引起的畸变可以忽略，特别是经过修复后的模具几乎不需再加工。

1激光修复系统

激光修复技术是集高功率激光、计算机、数控机床、CAD/CAM、先进材料、数控技术等多学科的应用技术。修复系统主要由硬件设备和制造过程软件组成。硬件设备包括激光器、数控系统及工作台、送粉装置、光路系统、水冷装置、保护气系统和在线控制所涉及的数据采集装置。软件系统包括制造零件成型软件擞据通讯和在线控制软件。激光修复过程如图2所示。CO2激光器发出的激光经CNC数控机床Z轴(垂直工作台)反射镜后，进入三维光束成形聚焦组合镜，再进入同轴送粉工作头，组合镜和工作头都固定在机床Z轴上，由数控系统统一控制。载气式送粉器将粉末均匀输送到分粉器的同轴送粉工作头。

模具位于CNC数控工作台X-Y平面上，根据CNC指令，工作台、组合镜和送粉头按给定的CAD程序运动。同时加入激光和粉末，逐层熔敷。在温度检测和控制系统作用下，使模具恢复原始尺寸。为保证熔覆材料(金属粉末)和基体(模具)材料实现冶金结合，以及模具的尺寸精度、表面光洁度和材料性能，需将φ50mm圆形多模1kW-5kW高功率激光束变换成强度均匀分布的圆形光束，光斑尺寸可调(光路系统)，并配有水冷系统和光束头气体保护系统，同时需重点考虑同轴送粉装置和现场控制系统的设计。

合同双方：

购货单位（甲方）：北京金鹰包装制作有限公司

地址：

法定代表人：

电话：

供货单位（乙方）：北京宝翔包装纸品有限公司

1模具设计

1.1模具结构及工作原理

根据上述确定的工艺方案，设计了如图3所示的落料-冲孔-拉伸复合模。

模具工作过程为:坯料送人，上模下行，落料-拉伸凸凹模6、凹模4及冲孔凸模11、拉伸-冲孔凸凹模13分别与坯料接触完成落料和冲孔，压机滑块继续下行，落下的带孔圆形毛坯随即被落料一拉伸凸凹模6、拉伸-冲孔凸凹模13的相应拉伸工作部位拉成椭圆，随着拉伸完成，压机滑块上升，拉伸好的半成品椭圆盖分别被卸料块12、顶料板14推出各自拉伸工作零件型腔。

图4为设计的零件整形修边复合模结构。

模具置于压力机工作台面上，压机滑块上升，模具开启，上、下模脱离接触，卸料板6通过顶料杆7在压机弹性缓冲器的作用下上升至凹模4型腔中适当位置。此时，将椭圆盖半成品置于凹模4型腔中，完成零件的定位。

摘要：采用有限元分析算法来设计钣金模具，重点解决凸凹模问题，较好解决拉深中的断裂和起皱，具有较高的应用价值。

关键词：钣金模具；有限元；设计

在航空制造领域，钣金零部件应用非常广泛。钣金零部件一般包括蒙皮类、梁类、框肋类和壁板类等几大类。钣金零部件是飞机整机结构中最重要和最关键的零部件，大约占飞机所有零部件总数的50%以上。在航空制造过程中，钣金零部件由于具有质量好和成本低的优点，应用比例越来越高。由于航空制造业的特殊性，钣金零部件体积一般都非常大，形状多以自由曲面等复杂形状居多，导致设计及数控加工的难度倍增，这也一定程度决定了钣金模具的设计周期非常长和设计难度非常大。如何提高钣金模具的设计质量和降低设计工作的劳动强度，同时提高设计效率，是摆在钣金模具设计工程师面前的一大难题。在飞机钣金模具设计中，具有钣金零部件种类繁多并且形状复杂的特点，一般生产批量非常小和批次多，且随着现代航空技术的发展，飞机钣金零部件自由曲面和形状不规则的所占比例越来越高，这就导致了钣金模具设计工程师工作任务非常重。目前的钣金模具设计技术与达到实用化水平还有很大差距[1]，钣金模具设计的很多瓶颈问题还未攻克。

1有限元分析简介

有限元分析最初是应用于航空器的结构强度计算的[2]，随着计算机技术的高速发展，有限元分析算法由于其效率高的优点几乎应用于所有的科学和工程计算领域，是当今工程界应用最为广泛的数值分析算法，它具有比较好的通用性和有效性，在机械设计领域也应用十分广泛。有限元分析是基于变分原理的一种求解数学物理问题的数值计算方法，采用的基本数学思想是将连续的求解域离散成为一组有限单元的组合体，这些组合体能无限逼近求解域，找到最优解。有限元分析的计算步骤分为3步：1）预处理。根据具体的工程问题要定义求解模型，一般包括这些方面：定义几何区域、定义单元类型、定义单元的材料属性、定义单元的几何属性、定义单元的连通性、定义单元的基函数、定义边界条件、定义载荷。2）求解过程。求解的原理是采用加权残值和泛函极值等两种方法，利用数值离散技术，将单元封装到整个离散域的总矩阵方程中，封装是在相邻的单元节点完成的，状态变量及导数的连续性是建立在上面的节点处，总矩阵方程的求解可以用直接法和迭代法两种，求解结果是单元节点处状态变量的无限近似值。3）求解值的评价。要对所有的解依据科学的准则进行分析和评价，对所有解进行分析和评价是为了后面工程设计中更好地应用这些结果。

2钣金模具快速设计系统