汽車模具畢業(yè)論文

汽車模具畢業(yè)論文沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

摘要：在沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)貫穿始終。各種沖壓工藝的實(shí)現(xiàn)都有其基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理，這種運(yùn)動(dòng)是與模具密切相關(guān)的，各種模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)設(shè)計(jì)最終都是為了滿足其能夠?qū)崿F(xiàn)特定運(yùn)動(dòng)的要求。設(shè)計(jì)的模具能否嚴(yán)格完成實(shí)現(xiàn)沖壓工藝所需的運(yùn)動(dòng)，直接影響到?jīng)_壓件的品質(zhì)，所以在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。同時(shí)為了達(dá)到產(chǎn)品形狀尺寸的要求，不能夠拘泥或局限于各種工藝基本運(yùn)動(dòng)模式中，而應(yīng)不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)靈活運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：沖壓模具設(shè)計(jì)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)，控制，靈活運(yùn)用

1.引言

本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過對(duì)各種沖壓工藝基本運(yùn)動(dòng)的分析，提出了對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)的要求。首先闡述沖壓過程中，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本概念，然后逐項(xiàng)分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)機(jī)理，指出模具設(shè)計(jì)中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)靈活運(yùn)用的方法和一些實(shí)例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進(jìn)行產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)分析的方法，并強(qiáng)調(diào)在模具設(shè)計(jì)中，對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。

2.沖壓過程中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概述

冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設(shè)備（壓力機(jī)，又名沖床）對(duì)其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運(yùn)動(dòng)。

機(jī)械運(yùn)動(dòng)可分為滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)和滾動(dòng)等三種基本運(yùn)動(dòng)形式，在沖壓過程中都存在，但是各種運(yùn)動(dòng)形式的特點(diǎn)不同，對(duì)沖壓的影響也各不相同。

既然沖壓過程存在如此多樣的運(yùn)動(dòng)，在沖壓模具設(shè)計(jì)中就應(yīng)該對(duì)各種運(yùn)動(dòng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，以達(dá)到模具設(shè)計(jì)的要求；同時(shí)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運(yùn)用各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到產(chǎn)品的要求。

沖壓過程的主運(yùn)動(dòng)是上下運(yùn)動(dòng)，但是在模具中設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等，可以相應(yīng)把主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為水平運(yùn)動(dòng)、模具中的轉(zhuǎn)動(dòng)和模具中的滾動(dòng)。在模具設(shè)計(jì)中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難，成本也較高，但是為了達(dá)到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。

3.沖裁模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

沖裁工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運(yùn)動(dòng)。卸料板的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。

按通常的方法設(shè)計(jì)落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運(yùn)動(dòng)完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。

對(duì)于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時(shí)施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時(shí)先使材料變形達(dá)到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運(yùn)動(dòng)，往往可以減少一個(gè)工步的模具，降低成本。

有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對(duì)沖壓生產(chǎn)不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個(gè)簡(jiǎn)單的方法，是采用不同長度的2～4批沖頭，在沖壓時(shí)讓沖孔運(yùn)動(dòng)分時(shí)進(jìn)行，可以有效地減小沖裁力。

對(duì)那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對(duì)側(cè)彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再彎曲是很難達(dá)到孔位要求的，必須設(shè)計(jì)斜楔結(jié)構(gòu)，在彎曲后再?zèng)_孔，利用水平方向的沖孔運(yùn)動(dòng)可以達(dá)到目的。對(duì)那些翻邊、拉深高度要求較嚴(yán)需要做修邊工序的，也可以采用類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

4.彎曲模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

彎曲工藝的基本運(yùn)動(dòng)是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運(yùn)動(dòng)。卸料板及頂桿的運(yùn)動(dòng)是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對(duì)于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點(diǎn)，最好在彎曲運(yùn)動(dòng)中，要有一個(gè)運(yùn)動(dòng)死點(diǎn)，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。

有些工件彎曲形狀較奇特，或彎曲后不能按正常方式從凹模上脫落，這時(shí)，往往需要用到斜楔結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)，例如，采用斜楔結(jié)構(gòu)，可以完成小于90度或回鉤式彎曲，采用轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)圓筒件一次成型。

值得一提的是，對(duì)于有些外殼件，如電腦軟驅(qū)外殼，因其彎曲邊較長，彎頭與板料間的滑動(dòng)，在彎曲時(shí)，很容易擦出毛屑，材料鍍鋅層脫落，頻繁拋光彎曲沖頭效果也不理想。通常的做法是把彎曲沖頭鍍鈦，提高其光潔度和耐磨性；或者在彎曲沖頭R角處嵌入滾軸，把彎頭與板料的彎曲滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為滾動(dòng)，由于滾動(dòng)比滑動(dòng)的摩擦力小得多，所以不容易擦傷工件。

5.拉深模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

拉深工藝的基本運(yùn)動(dòng)是，卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降，進(jìn)入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致板料體積成形，然后凸、凹模分開，凹?；瑝K把工件推出，完成拉深運(yùn)動(dòng)。

卸料板和滑塊的運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，為了保證拉深件的質(zhì)量，必須控制卸料板的運(yùn)動(dòng)，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則拉深件容易起皺，甚至裂開；其次應(yīng)確保凹模滑塊壓力足夠，以保證拉深件底面的平面度。

拉深復(fù)合模設(shè)計(jì)合理，可以很好地控制結(jié)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)過程，達(dá)到多工序組合的目的。例如典型的落料拉深切邊沖孔復(fù)合模具的設(shè)計(jì)。

另外，有些裝飾品和日用品的拉深件需要有卷邊（或滾邊）工序，模具設(shè)計(jì)中也用到了滾軸結(jié)構(gòu)，所以在卷邊過程中滾動(dòng)的摩擦力非常小，不容易擦傷工件表面。

對(duì)那些需要在馬達(dá)中旋轉(zhuǎn)的拉深結(jié)構(gòu)件,切邊的高度、跳動(dòng)度等要求相當(dāng)高，需要在模具中設(shè)計(jì)特別的旋切結(jié)構(gòu)，利用旋轉(zhuǎn)（切）運(yùn)動(dòng)修邊，不僅能保證切邊的尺寸精度高，甚至切邊的毛刺及沖切紋路亦相當(dāng)美觀。值得一提的是，此旋切結(jié)構(gòu)在實(shí)際設(shè)計(jì)改良后，已經(jīng)非常易于模具加工制作，并且已運(yùn)用于連續(xù)拉深模具當(dāng)中。

6.連續(xù)模具中機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和運(yùn)用

連續(xù)模具中常常同時(shí)包括了沖裁、彎曲和拉深等沖壓工藝，因而其沖壓過程中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)也包括了這三種工藝的基本運(yùn)動(dòng)模式，對(duì)連續(xù)模具中運(yùn)動(dòng)的控制，應(yīng)分成各基本工藝分別進(jìn)行控制。

通常連續(xù)模具要求不斷加快沖壓速度，提高生產(chǎn)效率，有些形狀較復(fù)雜、較特別的沖壓件，其沖壓運(yùn)動(dòng)較費(fèi)時(shí)，在連續(xù)模具設(shè)計(jì)中可以分解成效率較高的沖壓運(yùn)動(dòng)。例如，工程膨脹螺釘圓筒件在連續(xù)模具設(shè)計(jì)中即可將其圓筒成型運(yùn)動(dòng)分解為兩側(cè)90度圓弧彎曲～中間60度圓弧彎曲～整體抱圓～圓度校正四個(gè)工序，不僅提高效率，亦能保證沖壓件圓度。

需要特別指出的是，連續(xù)模具因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中還牽涉到送料機(jī)、吹風(fēng)裝置等，在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮到這些因素，讓沖床、模具、送料機(jī)和吹風(fēng)裝置的運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上配合好，連續(xù)模具才能真正順利生產(chǎn)。

7.結(jié)束語

盡管各種工藝的基本運(yùn)動(dòng)原理是不同的，但是也有共同點(diǎn)，就是卸料板（或滑塊）的運(yùn)動(dòng)是重要的控制因素。實(shí)際上，在模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，產(chǎn)品的沖壓工藝不可能都象各種工藝的基本運(yùn)動(dòng)那樣簡(jiǎn)單，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)具體情況對(duì)產(chǎn)品工藝作好運(yùn)動(dòng)分析，再據(jù)此作進(jìn)一步的設(shè)計(jì)。

在對(duì)產(chǎn)品工藝運(yùn)動(dòng)作分析時(shí)，應(yīng)主要考慮其必要性、時(shí)間性、可行性，還應(yīng)具有創(chuàng)造性。必要性是指運(yùn)用基本運(yùn)動(dòng)原理判斷需要那些運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝；時(shí)間性是指所需各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)的先后順序；可行性是指能否通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和力學(xué)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)所需運(yùn)動(dòng)；創(chuàng)造性是指在前述運(yùn)動(dòng)無法被實(shí)現(xiàn)或運(yùn)動(dòng)無法完全實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝的情況下，要善于大膽采用新方法去努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品工藝，也就是前面所說的對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的靈活運(yùn)用。

沖壓過程存在多種多樣的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)沖壓工藝實(shí)現(xiàn)與沖壓件品質(zhì)的影響也各不相同，因而在沖壓模具設(shè)計(jì)中對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的控制和靈活運(yùn)用對(duì)提高設(shè)計(jì)水平和保證沖壓件品質(zhì)具有重要意義。模具畢業(yè)論文1.照相機(jī)殼體的注塑模具設(shè)計(jì)與數(shù)控編程(字?jǐn)?shù):20865.頁數(shù):41)

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第一章緒論

1.1選題依據(jù)

模具在產(chǎn)品制造過程中占據(jù)重要地位。模具設(shè)計(jì)水平的高低，在很大程度上

決定了生產(chǎn)率的高低。有效的模具設(shè)計(jì)可以降低資源調(diào)整次數(shù)和調(diào)整時(shí)間，為生

產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度提供更大的優(yōu)化空間，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目的[1]。模具設(shè)計(jì)是工

裝系統(tǒng)的重要組成部分，它影響著產(chǎn)品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。對(duì)模具設(shè)計(jì)進(jìn)行深入

的研究有著重要意義。

模具行業(yè)是工業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè)，工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都廣泛地使用模具[2l。在電子、

汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電和通訊等產(chǎn)品中，60%一8%0的零部件都要依

靠模具成形。用模具生產(chǎn)零件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高

生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比擬的。模具又是“效益放大器”，

用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品的價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍、上百倍。模具生

產(chǎn)技術(shù)水平的高低，在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和新產(chǎn)品的開發(fā)能力，

并且己成為衡量一個(gè)國家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志[3]。模具作為工業(yè)生產(chǎn)的基

礎(chǔ)工藝裝備，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。近10年來，模具CAD技術(shù)發(fā)展很快，

應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大。模具CAD技術(shù)給模具的設(shè)計(jì)和制造提供了一個(gè)高效、經(jīng)濟(jì)而

且快速的方法，大幅度地提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的設(shè)計(jì)和制造周期，降

低了模具成本[’]。

目前國內(nèi)外己經(jīng)有許多模具CAD系統(tǒng)，這些系統(tǒng)雖然具有較強(qiáng)的分析計(jì)算能力

與圖形處理能力，可以提供交互式設(shè)計(jì)5]l。但是在這些系統(tǒng)中，模具設(shè)計(jì)過程主要采

用人機(jī)交互方式進(jìn)行，大多數(shù)的設(shè)計(jì)是依靠操作者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)只是進(jìn)行一

些規(guī)則匹配以及計(jì)算工作，而對(duì)于前人成功設(shè)計(jì)的模具不能有效的利用，造成模具

設(shè)計(jì)周期很長，成本較高，開發(fā)效率很低。

基于實(shí)例推理技術(shù)(Case一basdeReasoning，CBR)的模具設(shè)計(jì)可以使設(shè)計(jì)者利

用以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，通過組合、修改以往的設(shè)計(jì)方案來構(gòu)造新的設(shè)計(jì)方案;同時(shí)在

現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，己積累有許多模具零件的類型以及裝配關(guān)系完全相同的模具族，可

以成為新設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)6]I。cRB技術(shù)拋棄了以往對(duì)抽象的知識(shí)規(guī)則的構(gòu)建和演算操作，

直接借助己有實(shí)例來解決問題，通過對(duì)舊實(shí)例的證實(shí)和修正來達(dá)到對(duì)新模具的設(shè)

計(jì)[7]。在基于實(shí)例推理系統(tǒng)中，以前的經(jīng)驗(yàn)是以實(shí)例的形式按照某種組織結(jié)構(gòu)保存

于實(shí)例庫中8]t，當(dāng)要解決一個(gè)新問題時(shí)，通過相關(guān)屬性采用適當(dāng)?shù)乃惴z索實(shí)例庫，

找出與新問題最相似的一個(gè)或幾個(gè)實(shí)例，再修改實(shí)例來達(dá)到對(duì)新問題的解決[9l。

在模具設(shè)計(jì)中應(yīng)用CRB方法，利用計(jì)算機(jī)模具人腦在設(shè)計(jì)中的思維活動(dòng)，完

成了以往由設(shè)計(jì)師完成的任務(wù)，不僅充分利用了模具專家的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，適合工程

中的實(shí)際情況，也符合人類的思維習(xí)慣。同時(shí)，用這種方法得到的模具基于以前

已經(jīng)設(shè)計(jì)成功的實(shí)例，因此減少了新模具不能正常工作的可能性，并且縮短了開

發(fā)周期。

1.2模具CAD發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

1.2.1模具CA。系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展概況

模具CAD系統(tǒng)是隨著以D技術(shù)以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法的發(fā)展而不斷發(fā)展的，

從最初的以二維圖形技術(shù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)發(fā)展到了目前以三維圖形技術(shù)及特征構(gòu)型

為主要特點(diǎn)的階段110，川。

國外于20世紀(jì)60年代末開始模具以D研究，70年代初已投入生產(chǎn)中使用。

如美國Diecomp公司于1973年研制成功計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)級(jí)進(jìn)模的PDDc系統(tǒng)[’21。

該系統(tǒng)中已經(jīng)包括產(chǎn)品圖形與材料特性的輸入:在輸入的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行模具結(jié)

構(gòu)類型選擇，凹模排樣、凸模和其他嵌件設(shè)計(jì);最后繪制模具總裝圖和零件圖以

及NC編程。

1978年，日本機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)室研制成沖裁級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)由產(chǎn)品圖

輸入、模具類型選擇、毛坯排樣、條料排樣、凹模布置、工藝計(jì)算、繪圖等10個(gè)

模塊組成。

進(jìn)入20世紀(jì)80年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，使用模具CAD技術(shù)的廠家大大

增加。在彎曲成型級(jí)進(jìn)模和汽車覆蓋件模具CAD系統(tǒng)中，應(yīng)用了塑性成形模擬技

術(shù)。代表是日本日立公司于1982年研制成彎曲級(jí)進(jìn)模以D/以M系統(tǒng)，采用人工與

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)相結(jié)合的批處理方式。

20世紀(jì)90年代出現(xiàn)了許多商品化CAD/CAM系統(tǒng)如Pro/E，SolidWorks等。

由于我國計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展較晚，20世紀(jì)80年代才開始模具CAD研究。華中科技大

學(xué)、機(jī)電研究院、上海交通大學(xué)等單位相繼展開沖裁模系統(tǒng)的研究。20世紀(jì)90年

代中期，華中科技大學(xué)的基于特征的設(shè)計(jì)的級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)是這個(gè)時(shí)期的代表產(chǎn)

口

口口。

1.2.2模具CAO的發(fā)展趨勢(shì)

近年來，全球制造業(yè)正向亞太地區(qū)轉(zhuǎn)移，我國正成為世界制造業(yè)的重要基地

[3]l。制造業(yè)模式的變化，必將產(chǎn)生對(duì)新技術(shù)的需求，也必將推動(dòng)CAD技術(shù)的發(fā)展;

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的普及將在更大程度上改變我們的生活，改變制造業(yè)的模式。隨著

我國加入WTO，要求我們的產(chǎn)品要有創(chuàng)新性，并且具有更高的質(zhì)量、更低的成本，

并在更快的時(shí)間內(nèi)提供給用戶[4l1。作為產(chǎn)品制造的重要工藝裝備，國民經(jīng)濟(jì)的基

礎(chǔ)工業(yè)之一的模具工業(yè)將直面競(jìng)爭(zhēng)的第一線。模具工業(yè)除需要“高技藝”的從業(yè)

人員外，還需要更多的“高技術(shù)”來保證。

(1)協(xié)同創(chuàng)新設(shè)計(jì)將成為模具設(shè)計(jì)的主要方向

制造業(yè)垂直整合的模式使得世界范圍內(nèi)產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品生產(chǎn)和模

具制造分工更明確。為了縮短產(chǎn)品上市周期，使模具設(shè)計(jì)充分理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意

圖，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，模具設(shè)計(jì)也同時(shí)開始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)工程師和模具設(shè)計(jì)工程

師需盡早進(jìn)入?yún)f(xié)同設(shè)計(jì)狀態(tài)。另外，模具制造商需要的模具標(biāo)準(zhǔn)件一般都由模具

標(biāo)準(zhǔn)件廠提供，最好在模具設(shè)計(jì)階段就參照各類標(biāo)準(zhǔn)，充分利用模具標(biāo)準(zhǔn)件廠提

供的數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于在制造流程中各個(gè)環(huán)節(jié)所采用的CAD系統(tǒng)不一定相同，

這就要求以D系統(tǒng)要具備協(xié)同的能力，能夠隨時(shí)交換上下游的數(shù)據(jù)，能夠處理彼

此的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生及處理標(biāo)準(zhǔn)化。

目前，模具制造商己經(jīng)較廣泛地采用數(shù)控加工技術(shù)。為了保證加工質(zhì)量、提

高加工效率、改進(jìn)制造流程，相當(dāng)一部分的模具制造商開始使用多坐標(biāo)數(shù)控加工、

高速銑削加工以及基于快速原型的模具制造等方法。因?yàn)橹圃煸O(shè)備的豐富，制造

信息的增加，今后的制造信息將不僅僅是數(shù)控編程加工的代碼，更重要的是，從

設(shè)計(jì)開始就考慮制造過程，即提供模具制造的工藝流程，其中不僅包含工藝表格、

加工參數(shù)，還包括模具加工的夾具設(shè)計(jì)、加工的裝夾過程及各工序的代碼。各工

序過程均進(jìn)行仿真，并利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享。

(2)模具CAD技術(shù)的ASP模式將成為發(fā)展方向

今天的模具行業(yè)己經(jīng)成為高技術(shù)密集的行業(yè)。任何一個(gè)企業(yè)，要掌握全部先

進(jìn)的技術(shù)，成本都將非常高昂，要培養(yǎng)并且留住掌握這些技術(shù)的人才也會(huì)非常困

難。于是，模具CAD的APS模式就應(yīng)運(yùn)而生了，即由擁有各種專門技術(shù)的應(yīng)用服

務(wù)單位為模具企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。這樣整個(gè)社會(huì)就形成了一個(gè)大的模具制造企業(yè)，

按照價(jià)值鏈和制造流程分工，將制造資源最優(yōu)發(fā)揮。應(yīng)用服務(wù)包括如、快速原型

制造、數(shù)控加工外包、模具設(shè)計(jì)、模具成型過程分析等。

近20年來，由于不斷采用新技術(shù)，制造模具已經(jīng)遠(yuǎn)不是人們印象中的“手工

作坊”了。

2.3模具CAO系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)越性

(1)模具設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的單個(gè)零件的設(shè)計(jì)不同，模具是多個(gè)零件的裝配體，模具設(shè)計(jì)是一個(gè)

極為復(fù)雜的過程，包括產(chǎn)品建模、工藝性分析、制定模具方案、選擇模架、模具

總裝圖設(shè)計(jì)、工作部件設(shè)計(jì)、輔助裝置設(shè)計(jì)和零件詳細(xì)設(shè)計(jì)等部分，要求最終能

夠生成總裝圖、部裝圖及模具零件圖.模具造型的特殊性有以下幾點(diǎn):

a.大多數(shù)模具是進(jìn)行復(fù)雜零件加工的，模具造型較復(fù)雜。

b，一般模具加工零件的工序比較少，大部分是一次成型，所以模具的外形必

須要有加工零件的所有細(xì)節(jié)描述。

C.模具設(shè)計(jì)的反復(fù)機(jī)率高，所以模具CAD幾何模型應(yīng)能反復(fù)更新并能及時(shí)修

復(fù)。

(2)模具cAD的造型特點(diǎn)[4]

模具CAD造型技術(shù)是精確造型技術(shù)，可分為實(shí)體造型和曲面造型:

a.實(shí)體造型技術(shù)對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的模具來說己經(jīng)能夠滿足設(shè)計(jì)要求，但對(duì)于結(jié)構(gòu)

復(fù)雜、細(xì)節(jié)描述精度要求高的零件來說就顯得不夠，如在拔模面、面圓角過渡、

型腔設(shè)計(jì)上受到了一定的