啤酒瓶起子模具設(shè)計(jì)

1、啤酒瓶起子模具設(shè)計(jì) 1.1模具市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì) 模具，是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備，在電子、汽車、電機(jī)、電器、儀表、家 電和通訊等產(chǎn)品中，60% 80%的零部件都依靠模具成形，模具質(zhì)量的高低決定 著產(chǎn)品質(zhì)量的高低，因此，模具被稱之為“百業(yè)之母”。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)的工藝水平及科技含量的高低，已成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制 造水平的重要標(biāo)志，它在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、 效益、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能 力，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。 我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來(lái)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。大型、精密、復(fù)雜、 高效和長(zhǎng)壽命模具上了

2、一個(gè)新臺(tái)階。大型復(fù)雜沖模以汽車覆蓋件模具為代表，已 能生產(chǎn)部分新型轎車的覆蓋件模具。體現(xiàn)高水平制造技術(shù)的多工位級(jí)進(jìn)模的覆蓋 面，已從電機(jī)、電器鐵芯片模具，擴(kuò)展到接插件、電子槍零件、空調(diào)器散熱片等 家電零件模具。在大型塑料模具方面，已能生產(chǎn)48英寸電視的塑殼模具、6.5K g 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具，以及汽車保險(xiǎn)杠、整體儀表板等模具。在精密塑料 模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具等。在 大型精密復(fù)雜壓鑄模方面，國(guó)內(nèi)已能生產(chǎn)自動(dòng)扶梯整體踏板壓鑄模及汽車后橋齒 輪箱壓鑄模。其他類型的模具，例如子午線輪胎活絡(luò)模具、鋁合金和塑料門窗異 型材擠出模等，也都達(dá)到了較高的水平，

3、并可替代進(jìn)口模具。 根據(jù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際模具市場(chǎng)的發(fā)展?fàn)顩r， 有關(guān)專家預(yù)測(cè)， 未來(lái)我國(guó)的模具經(jīng)過(guò) 行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整后， 將呈現(xiàn)十大發(fā)展趨勢(shì)： 一是模具日趨大型化； 二是模具的精度 將越來(lái)越高； 三是多功能復(fù)合模具將進(jìn)一步發(fā)展； 四是熱流道模具在塑料模具中 的比重將逐漸提高； 五是氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型等工藝的模具將有較大發(fā) 展；六是模具標(biāo)準(zhǔn)化和模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛； 七是快速經(jīng)濟(jì)模具的前景 十分廣闊； 八是壓鑄模的比例將不斷提高， 同時(shí)對(duì)壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將 提出越來(lái)越高的要求； 九是塑料模具的比例將不斷增大； 十是模具技術(shù)含量將不 斷提高，中高檔模具比例將不斷增大， 這也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

4、所導(dǎo)致的模具市場(chǎng)未 來(lái)走勢(shì)的變化 1.2 沖壓模具的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展 一、現(xiàn)狀 改革開(kāi)放以來(lái)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)模具的需求量不斷增長(zhǎng)。 近年來(lái)，模具工業(yè)一直以 15%左右的增長(zhǎng)速度快速發(fā)展，模具工業(yè)企業(yè)的所有制 成分也發(fā)生了巨大變化，除了國(guó)有專業(yè)模具廠外，集體、合資、獨(dú)資和私營(yíng)也得 到了快速發(fā)展。 浙江寧波和黃巖地區(qū)的“模具之鄉(xiāng)”； 廣東一些大集團(tuán)公司和迅 速崛起的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，科龍、美的、康佳等集團(tuán)紛紛建立了自己的模具制造中心； 中外合資和外商獨(dú)資的模具企業(yè)現(xiàn)已有幾千家。 隨著與國(guó)際接軌的腳步不斷加快， 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇， 人們已經(jīng)越來(lái)越認(rèn) 識(shí)到產(chǎn)品質(zhì)量、 成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重

5、要性。 而模具制造是整個(gè)鏈條中最 基礎(chǔ)的要素之一。 近年許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度， 將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā) 展的重要?jiǎng)恿?。一些?guó)內(nèi)模具企業(yè)已普及了二維CAD并陸續(xù)開(kāi)始使用UG Pro/Engineer 、I-DEAS、Euclid-IS 等國(guó)際通用軟件，個(gè)別廠家還引進(jìn)了 Moldflow、C-Flow、DYNAFORMDptris 和 MAGMASO等TCAE軟件，并成功應(yīng)用 于沖壓模的設(shè)計(jì)中。 以汽車覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步， 東風(fēng) 汽車公司模具廠、一汽模具中心等模具廠家已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。 此外，許多研究機(jī)構(gòu)和大專院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和

6、開(kāi)發(fā)。 經(jīng)過(guò)多年的努力， 在模具 CAD/CAE/CA技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步；在提高模具質(zhì)量和縮短模具設(shè)計(jì)制造周 期等方面做出了貢獻(xiàn)。 例如，吉林大學(xué)汽車覆蓋件成型技術(shù)所獨(dú)立研制的汽車覆蓋件沖壓成型分析 KMA軟件，華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車覆蓋件 模具和級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CA軟件，上海交通大學(xué)模具CAD國(guó)家工程研究中心開(kāi)發(fā) 的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國(guó)內(nèi)模具行業(yè)擁 有不少的用戶。 致使相當(dāng)一部分大型、精密、復(fù)雜和長(zhǎng)壽命模具依賴進(jìn)口。 雖然中國(guó)模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展， 但許多方面與工 業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有較大的差距。

7、 例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重 比較低；CAD/CAE/CAI技術(shù)的普及率不高；許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等 等， 未來(lái)沖壓模具制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該為適應(yīng)模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量 好” 、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。達(dá)到這一要求急需發(fā)展如下幾項(xiàng)： 、全面推廣CAD/CAM/CA技術(shù) 模具CAD/CAM/CA技術(shù)是模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。隨著微機(jī)軟件的發(fā)展和 進(jìn)步，普及CAD/CAM/CA技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大CAD/CA技術(shù)培 訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大CAE技術(shù)的應(yīng)用范圍。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正 使CAD/CAM/CA技術(shù)跨地區(qū)、跨企業(yè)

8、、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能，實(shí) 現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合，使虛擬制造成為可能。 2、高速銑削加工 國(guó)外近年來(lái)發(fā)展的高速銑削加工， 大幅度提高了加工效率， 并可獲得極高的 表面光潔度。另外，還可加工高硬度模塊，還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高 速銑削加工技術(shù)的發(fā)展， 對(duì)汽車、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。 目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。 3、模具掃描及數(shù)字化系統(tǒng) 高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ?所需的諸多功能， 大大縮短了模具的在研制制造周期。 有些快速掃描系統(tǒng)， 可快 速安裝在已有的數(shù)控銑床及加工中心上， 實(shí)現(xiàn)快速數(shù)據(jù)采集、

9、自動(dòng)生成各種不同 數(shù)控系統(tǒng)的加工程序、不同格式的 CAD數(shù)據(jù)，用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。 模具掃描系統(tǒng)已在汽車、 摩托車、 家電等行業(yè)得到成功應(yīng)用， 相信在“十五”期 間將發(fā)揮更大的作用。 4、電火花銑削加工 電火花銑削加工技術(shù)也稱為電火花創(chuàng)成加工技術(shù)， 這是一種替代傳統(tǒng)的用成 型電極加工型腔的新技術(shù)， 它是有高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓 加工（像數(shù)控銑一樣 ），因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極， 這顯然是電火花成形 加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。 國(guó)外已有使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。 預(yù)計(jì)這 一技術(shù)將得到發(fā)展。 5、提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度 我國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)化程度正在不斷提高， 估計(jì)目前我

10、國(guó)模具標(biāo)準(zhǔn)件使用覆蓋率已 達(dá)到 30%左右。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家一般為 80%左右。 6、優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù) 選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應(yīng)用相應(yīng)的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必 要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。 模具熱 處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。 模具表面處理除完善應(yīng)發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相 沉積（TiN、TiC等）、等離子噴涂等技術(shù)。 7、模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化 模具表面的質(zhì)量對(duì)模具使用壽命、 制件外觀質(zhì)量等方面均有較大的影響， 研 究自動(dòng)化、 智能化的研磨與拋光方法替代現(xiàn)有手工操作， 以提高模具表面質(zhì)量是 重要的發(fā)展趨勢(shì)。 8、模具自動(dòng)加工系統(tǒng)的發(fā)展 這

11、是我國(guó)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo)。 模具自動(dòng)加工系統(tǒng)應(yīng)有多臺(tái)機(jī)床合理組合； 配有 隨行定位夾具或定位盤； 有完整的機(jī)具、 刀具數(shù)控庫(kù)； 有完整的數(shù)控柔性同步系 統(tǒng)；有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。 1.3 沖壓模具簡(jiǎn)介 、概念 沖壓模具 - 在冷沖壓加工中，將材料(金屬或非金屬)加工成零件(或 半成品)的一種特殊工藝裝備，稱為冷沖壓模具(俗稱冷沖模)。沖壓 是在室溫下，利用安裝在壓力機(jī)上的模具對(duì)材料施加壓力，使其產(chǎn)生分離 或塑性變形，從而獲得所需零件的一種壓力加工方法。 沖壓模具是沖壓生產(chǎn)必不可少的工藝裝備，是技術(shù)密集型產(chǎn)品。沖壓件的 質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等，與模具設(shè)計(jì)和制造有直接關(guān)系。模具設(shè) 計(jì)與制造技術(shù)水平

12、的高低，是衡量一個(gè)國(guó)家產(chǎn)品制造水平高低的重要標(biāo)志 之一，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(kāi)發(fā)能力。 二、分類 沖壓模具的形式很多，一般可按以下幾個(gè)主要特征分類： 1、根據(jù)工藝性質(zhì)分類 (1) 沖裁模 沿封閉或敞開(kāi)的輪廓線使材料產(chǎn)生分離的模具。如落料模、 沖孔模、切斷模、切口模、切邊模、剖切模等。 (2) 彎曲模 使板料毛坯或其他坯料沿著直線(彎曲線)產(chǎn)生彎曲變形， 從而獲得一定角度和形狀的工件的模具。 (3) 拉深模 是把板料毛坯制成開(kāi)口空心件， 或使空心件進(jìn)一步改變形狀 和尺寸的模具。 (4) 成形模 是將毛坯或半成品工件按圖凸、凹模的形狀直接復(fù)制成形， 而材料本身僅產(chǎn)生局部塑性

13、變形的模具。如脹形模、縮口模、擴(kuò)口模、起 伏成形模、翻邊模、整形模等。 2、根據(jù)工序組合程度分類 (1) 單工序模 壓力機(jī)的一次行程中，只完成一道沖壓工序的模具 (2) 復(fù)合模 只有一個(gè)工位，在壓力機(jī)的一次行程中，在同一工位上 同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。 (3) 級(jí)進(jìn)模(也稱連續(xù)模) 在毛坯的送進(jìn)方向上，具有兩個(gè)或更多的工 位，在壓力機(jī)的一次行程中，在不同的工位上逐次完成兩道或兩道以上沖 壓工序的模具。 3、根據(jù)產(chǎn)品的加工方法分類根據(jù)產(chǎn)品加工方法的不同，可將模具分 成沖剪模具、彎曲模具、抽制模具、成形模具和壓縮模具等五大類。 (1) 沖剪模具：是以剪切作用完成工作的，常用的形式有剪

14、斷沖模、下 料沖模、沖孔沖模、修邊沖模、整緣沖模、拉孔沖模和沖切模具。 凸輪彎 (2) 彎曲模具：是將平整的毛胚彎成一個(gè)角度的形狀，視零件的形狀、 精度及生產(chǎn)量的多寡，有多種不同形式的模具，如普通彎曲沖模、 曲沖模、卷邊沖模、圓弧彎曲沖模、折彎沖縫沖模與扭曲沖模等。 (3) 抽制模具：抽制模具是將平面毛胚制成有底無(wú)縫容器。 其形式有 圓緣成 (4) 成形模具：指用各種局部變形的方法來(lái)改變毛胚的形狀， 凸張成形沖模、卷緣成形沖模、頸縮成形沖模、孔凸緣成形沖模、 形沖模。 (5) 壓縮模具：是利用強(qiáng)大的壓力，使金屬毛胚流動(dòng)變形，成為所需的 形狀，其種類有擠制沖模、壓花沖模、壓印沖模、端壓沖模。 4、沖模也依工作性質(zhì) 三、特點(diǎn) , 模具構(gòu)造 , 模具材料三方面來(lái)分類。 生產(chǎn)率是驚人的。 1. 最重要的是有效率， 從而導(dǎo)致了成本的降低 2. 對(duì)人工的依賴較低， 3. 安全隱患得到了控制， 要知道一個(gè)成產(chǎn)型企業(yè)， 安全是第一位的。 如果控 制不好，是成本控制的第一阻礙。 4. 根據(jù)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)的進(jìn)步，可以生產(chǎn)更加精密的