模具制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r（畢業(yè)論文）

1、鄭州交通職業(yè)學(xué)院畢 業(yè) 論 文論文題目：模具制造業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展?fàn)顩r所屬系別 機(jī)電工程系 專業(yè)班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 撰寫日期 2015 年 5 月摘 要伴隨著十六屆五中全會(huì)的召開，“提高自主創(chuàng)新能力”被提升到了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展更高的戰(zhàn)略高度。國家、社會(huì)和企業(yè)都已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到，中國制造業(yè)未來的發(fā)展必須依靠自主創(chuàng)新，走創(chuàng)業(yè)之路。近幾年，中國模具產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持持續(xù)增長。雖然中國模具工業(yè)在過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)國家相比仍有較大的差距。例如，精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中的比重還比較低，CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高，許多先進(jìn)的模具技術(shù)應(yīng)用還不夠廣泛等等。因此我們不

2、僅要好好的加強(qiáng)模具技能的訓(xùn)練，以達(dá)到熟能生巧的本領(lǐng)，而且更重要的是必須學(xué)習(xí)系統(tǒng)的沖壓知識(shí)，和沖壓與熱處理過程，使每個(gè)模具工作者都能系統(tǒng)有效的學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)，以期促進(jìn)沖壓工藝的推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞：模具制造業(yè)，發(fā)展現(xiàn)狀，發(fā)展方向。AbstractAlong with the convening of the Plenum, "to improve the capability of independent innovation" has been elevated to a higher strategic height of national economic developme

3、nt. The state, society and enterprises have been fully aware of the future development of China's manufacturing industry must rely on independent innovation, to take the entrepreneurial path. In recent years, China's mold industry output to sustain growth. Although China's mold industry

4、in the past ten years has made remarkable development, but many aspects of the industrial countries there is still a large gap. For example, the proportion of precision machining equipment mold processing equipment is still relatively low, not high penetration of CAD / CAE / CAM technology, many adv

5、anced mold technology applications also not wide enough. Therefore, we must not only strengthen the good die skills training to achieve the ability of practice makes perfect, but more importantly, must learn the system knowledge of stamping and punching and heat treatment process, so that each mold

6、workers can systematically and effectively learn relevant knowledge , in order to promote the popularization and application of the stamping process.Keywords: mold manufacturing, development status and development direction.目 錄 1 引言12 模具的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀12.1 模具的發(fā)展歷史12.2 模具的發(fā)展現(xiàn)狀12.3 模具工業(yè)的發(fā)展表現(xiàn)22.4 沖壓模具制造業(yè)的基本狀況

7、33 模具制造業(yè)的地位與分類33.1 模具制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位33.2 模具的具體分類44 模具材料的熱處理54.1 熱處理的基本常識(shí)54.2 模具材料的熱處理工藝64.3 模具材料的熱處理的注意事項(xiàng)75 模具制造業(yè)的發(fā)展前景與趨勢(shì)85.1 模具制造業(yè)的發(fā)展方向85.2 沖壓模具制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)96 結(jié)束語11參考文獻(xiàn)12致謝131 引言近年來塑料模具在高技術(shù)驅(qū)動(dòng)和支柱產(chǎn)業(yè)應(yīng)用需求的推動(dòng)下，形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條，從上游的材料工業(yè)和加工、檢測設(shè)備到下游的機(jī)械、汽車、摩托車、家電、電子通信、建筑建材等幾大應(yīng)用產(chǎn)業(yè)，塑料模具發(fā)展方興未艾。但同時(shí)我們應(yīng)感受到客戶對(duì)于塑料制品的質(zhì)量要求越來越高，

8、這就對(duì)企業(yè)所生產(chǎn)的塑料模具的技術(shù)提出了更高的需求，對(duì)此本網(wǎng)記者采訪了北京模具工業(yè)協(xié)會(huì)的高級(jí)工程師單加祥先生。2 模具的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀2.1 模具的發(fā)展歷史所謂模具，就是在工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。簡而言之，模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。據(jù)我國考古發(fā)現(xiàn)，早在2000多年前，我國已有模具被用于制造銅器，證明了中國古代沖壓成型和沖壓模具方面的成就在世界領(lǐng)先。1953年，長春第一汽車制造廠在中國首次建立了沖模車間，該廠于195

9、8年開始制造汽車覆蓋件模具。我國于20世紀(jì)60年代開始生產(chǎn)精沖模具。在走過了溫長的發(fā)展道路之后，目前我國已形成了300多億元。我國沖壓模具無論在數(shù)量上，還是在質(zhì)量、技術(shù)和能力等方面都已有了很大發(fā)展，但與國發(fā)經(jīng)濟(jì)需求和世界先進(jìn)水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、復(fù)雜、長壽命的高檔模具每年仍大量進(jìn)口，特別是中高檔轎車的覆蓋件模具，目前仍主要依靠進(jìn)口。一些低檔次的簡單沖模，已趨供過于求，市場競爭激烈。一是進(jìn)口模具大部分是技術(shù)含量高的大型精密模具,而出口模具大部分是技術(shù)含量較低中的中低檔模具,因此技術(shù)含量高的中高檔模具市場滿足率低于沖壓模具總體滿足率,這些模具的發(fā)展已滯后于沖壓件生產(chǎn),而技術(shù)含量低的

10、中低檔模具市場滿足率要高于沖壓模具市場總體滿足率;二是由于我國的模具價(jià)格要比國際市場低格低許多,具有一定的競爭力,因此其在國際市場前景看好。2.2 模具的發(fā)展現(xiàn)狀受到前一段全球金融危機(jī)影響，但是我國模具整體實(shí)力進(jìn)一步加強(qiáng)，2009年中國模具銷售額仍達(dá)到950億元人民幣，約合140億美元，比2008年增長約9%；中國模具進(jìn)口20.04億美元，與2008年基本持平；模具出口額達(dá)到19.22億美元。近兩年來中國的模具制造技術(shù)水平又有了新的提高。從模具產(chǎn)品進(jìn)出口的地域來看，華東地區(qū)的江蘇、浙江、上海、山東均位列中國進(jìn)口和出口模具的十大省市之中。長江三角地區(qū)在模具制造整體水平的數(shù)量和質(zhì)量上均已在國內(nèi)處于

11、行業(yè)重要位置。2009中國國際模具、制造應(yīng)用設(shè)備及相關(guān)工業(yè)展覽會(huì)(dmc2009)在滬舉辦無疑占據(jù)行業(yè)的“地利”之先。 在2009年世界經(jīng)濟(jì)變數(shù)加大，我國制造業(yè)積極應(yīng)對(duì)的形勢(shì)下，國務(wù)院新近通過的裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃中都把提升模具及其制造裝備的技術(shù)水平作為其重點(diǎn)內(nèi)容。由此，在國家重大專項(xiàng)中的關(guān)鍵功能件項(xiàng)目中有關(guān)的模具項(xiàng)目專利也體現(xiàn)了模具工業(yè)在制造業(yè)中所占的重要地位。 作為上游行業(yè)的基礎(chǔ)裝備行業(yè)，積極跟蹤下游行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和市場需求，是模具制造業(yè)努力開拓市場和提升技術(shù)水平的重要方面，關(guān)鍵零部件技術(shù)實(shí)現(xiàn)自主，新能源汽車專用零部件技術(shù)要達(dá)到國際水平，實(shí)施關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)化以及獨(dú)立公共檢測機(jī)構(gòu)和產(chǎn)學(xué)研

12、相結(jié)合的汽車關(guān)鍵零部件技術(shù)中心建設(shè)、汽車發(fā)電機(jī)動(dòng)力模塊生產(chǎn)體系、掌握車身開發(fā)技術(shù)，這些要求一個(gè)重要的方面是汽車模具技術(shù)來都體現(xiàn)；我國已成為全球最大的電子信息產(chǎn)品制造基地，在通信、高性能計(jì)算機(jī)、數(shù)字電視等領(lǐng)域也取得一系列重大技術(shù)突破。2.3 模具工業(yè)的發(fā)展表現(xiàn)近年來，中國模具工業(yè)快速發(fā)展主要表現(xiàn)為：一是模具產(chǎn)品將繼續(xù)向著更加大型、更加精密、更加復(fù)雜及經(jīng)濟(jì)快速的方向發(fā)展，技術(shù)含量將不斷提高，模具制造周期不斷縮短；模具生產(chǎn)將繼續(xù)朝著信息化、數(shù)字化、精細(xì)化、高速化、自動(dòng)化的方向發(fā)展；模具企業(yè)將繼續(xù)向技術(shù)集成化、設(shè)備精良化、產(chǎn)品品牌化、管理信息化、經(jīng)營國際化方向發(fā)展。二是行業(yè)重點(diǎn)骨干企業(yè)隊(duì)伍將會(huì)不斷擴(kuò)大

13、，并且會(huì)在行業(yè)中發(fā)揮越來越大的作用。近兩年來，中國的模具制造技術(shù)水平又有了很大的提高，有些已接近或達(dá)到國際水平。三是將會(huì)有更多的企業(yè)越來越重視創(chuàng)新、品牌、專利、高新技術(shù)等字眼，他們?cè)诜e極采用先進(jìn)適用技術(shù)，用信息化來帶動(dòng)工業(yè)化的同時(shí)，也必將越來越多地創(chuàng)造出自己的高新技術(shù)產(chǎn)品、專利和名牌，也將有更多的企業(yè)進(jìn)入各級(jí)高新技術(shù)企業(yè)的行列。四是公共信息服務(wù)平臺(tái)將會(huì)得到更快發(fā)展，其各項(xiàng)服務(wù)功能和對(duì)廣大中小企業(yè)生產(chǎn)力的提升作用也將更加顯現(xiàn)。模具城(園區(qū)、集聚生產(chǎn)基地)能為廣大模具企業(yè)提供多方位服務(wù)，作為工業(yè)信息化部中小企業(yè)信息化推進(jìn)工程的重要內(nèi)容，模具行業(yè)中小企業(yè)服務(wù)平臺(tái)模具行業(yè)中小企業(yè)精益研發(fā)服務(wù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)

14、目啟動(dòng)說明會(huì)將是國家對(duì)實(shí)體經(jīng)濟(jì)中，中小企業(yè)為對(duì)象建立多種形式的服務(wù)平臺(tái)的一個(gè)具體服務(wù)形式，必將助力園區(qū)建設(shè)，提升中小模具企業(yè)水平。2.4 沖壓模具制造業(yè)的基本狀況在國家產(chǎn)業(yè)政策的正確引導(dǎo)下，現(xiàn)在我國沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造能力已達(dá)到較高水平，包括信息工程和虛擬技術(shù)等許多現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)已在很多模具企業(yè)得到應(yīng)用。雖然如此，我國的沖壓模具設(shè)計(jì)制造能力與市場需要和國際先進(jìn)水平相比仍有較大差距。這些主要表現(xiàn)在高檔轎車和大中型汽車覆蓋件模具及高精度沖模方面，無論在設(shè)計(jì)還是加工工藝和能力反面，都有較大差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位多功能模具，是我國重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種。有代表性的是集機(jī)電一體化的鐵芯精密

15、自動(dòng)閥片多功能模具，已基本達(dá)到國際水平。但總體上在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，仍存在一定差距。汽車覆蓋件模具制造技術(shù)正在不斷地提高和完善，高精度、高效益加工設(shè)備的使用越來越廣泛。高性能的五軸高速銑床和三軸的高速銑床的應(yīng)用已越來越多。NC、DNC技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，可以進(jìn)行傾角加工和超精加工。這些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的質(zhì)量，縮短了模具的制造周期。模具表面強(qiáng)化技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。3 模具制造業(yè)的地位與分類3.1 模具制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的地位利用模具成型零件，是一種少切削、無切削、多工序重合的生產(chǎn)方法。采用模具成型的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的切削加工工藝，可以提高生產(chǎn)效率、保證零件質(zhì)量

16、、節(jié)約材料、降低生產(chǎn)成本，從而取得很高的經(jīng)濟(jì)效益。因此，模具在現(xiàn)代工業(yè)的主要部門，如機(jī)械、電子、輕工、交通和國防工業(yè)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。例如：70以上的汽車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀表零件，80以上的塑料制品，70以上的日用五金及耐用消費(fèi)品零件，都采用模具來生產(chǎn)。由此可見，利用模具生產(chǎn)零件的方法已成為工業(yè)上進(jìn)行成批或大批生產(chǎn)的主要技術(shù)手段，它對(duì)于保證制品質(zhì)量，縮短試制周期，進(jìn)而爭先占領(lǐng)市場，以及產(chǎn)品更新?lián)Q代和新產(chǎn)品開發(fā)都具有決定性意義。因此德國把模具稱為“金屬加工中的帝王”，把模具工業(yè)視為“關(guān)鍵工業(yè)”；美國把模具稱為“美國工業(yè)的基石”，把模具工業(yè)視為“不可低估其力量的工業(yè)”；日本把模具說成是

17、“促進(jìn)社會(huì)富裕繁榮的動(dòng)力”，把模具工業(yè)視為“整個(gè)工業(yè)發(fā)展的秘密”。我國將模具工業(yè)視為整個(gè)制造業(yè)的“加速器”。從另一方面來看，機(jī)床、刀具工業(yè)素有“工業(yè)之母”之稱，在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家中都占有非常重要的地位。由于模具工業(yè)的重要性，模具成型工藝在各個(gè)工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用，使得模具行業(yè)的產(chǎn)值已經(jīng)大大超過機(jī)床、刀具工業(yè)的產(chǎn)值。這一情況充分說明了在國民經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的過程中，在各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)世界市場進(jìn)行激烈爭奪的過程中，愈來愈多的國家采用模具來進(jìn)行生產(chǎn)，模具工業(yè)明顯地成為技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和國力發(fā)展的關(guān)鍵。從我國的情況來看，不少工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量上不去，新產(chǎn)品開發(fā)不出來，老產(chǎn)品更新速度慢，能源消耗指標(biāo)高，材料消耗量

18、大，這都與我國模具生產(chǎn)技術(shù)落后，沒有一個(gè)強(qiáng)大的、先進(jìn)的模具工業(yè)密切相關(guān)。因此，要使國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門獲得高速發(fā)展，盡快縮短和發(fā)達(dá)國家之間的差距，加速實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化步伐，惟一的出路就是必須盡快將模具工業(yè)搞上去，使模具生產(chǎn)形成一個(gè)獨(dú)立的工業(yè)部門，從而充分發(fā)揮模具在國民經(jīng)濟(jì)中的關(guān)鍵作用。3.2 模具的具體分類科學(xué)地對(duì)模具進(jìn)行分類，對(duì)有計(jì)劃地發(fā)展模具工業(yè)，系統(tǒng)地研究和開發(fā)模具生產(chǎn)技術(shù)，研究和制定模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)專業(yè)比生產(chǎn)，都具有重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，對(duì)研究和制訂模具技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，具有更重要的價(jià)值，是其基礎(chǔ)。模具分類方法很多，過去常使用的有：按模具結(jié)構(gòu)形式分類，如單工序模，復(fù)式?jīng)_模等；按使用對(duì)象分類如汽

19、車覆蓋件模具、電機(jī)模具等；按加工材料性質(zhì)分類，如金屬制品用模具，非金屬制用模具等；按模具制造材料分類，如硬質(zhì)合金模具等；按工藝性質(zhì)分類，如拉深模、粉末冶金模、鍛模等。這些分類方法中，有些不能全面地反映各種模具的結(jié)構(gòu)和成形加工工藝的特點(diǎn)，以及它們的使用功能。為此，采用以使用模具進(jìn)行成形加工的工藝性質(zhì)和使用對(duì)象為主的綜合分類方法，將模具分為十大類，又可根據(jù)模具結(jié)構(gòu)、材料、使用功能以及制模方法等分為若干小類或品種。沖壓模具（沖模）：沖裁模（無、少廢料沖裁、整修、光潔沖裁、深孔沖裁精沖模等），彎曲模具，拉深模具，單工序模具（沖裁、彎曲、拉深、成形等），復(fù)合沖模，進(jìn)沖模；汽車覆蓋件沖模，組合沖模，電機(jī)硅

20、鋼片沖模 板材沖壓成形塑料成型模具：壓塑模具，擠塑模具，注射模具（立式、式、注射模具）；熱固性塑料注射模具，擠出成形模具（管材、平機(jī)頭等）發(fā)泡成形模具，低刀具工具泡注射成形模具，吹塑成形模具等塑料制品成形加黃巖工藝（熱固性和熱塑性模塑料）壓鑄模：熱室壓鑄機(jī)用壓鑄模，立式冷室壓鑄機(jī)用壓鑄模，冷室壓鑄機(jī)用壓鑄模，全立式壓鑄機(jī)用壓鑄模，有色金屬（鋅、鋁、銅、鎂合金）壓鑄，黑色金屬壓鑄模 有色金屬與黑色金屬壓力鑄造成形工藝鍛造成形模具：模鍛和大型壓力機(jī)用鍛模，螺旋壓力機(jī)用鍛模，平鍛機(jī)鍛模，輥鍛模等；各種緊固件冷鐓模，擠壓模具，拉絲模具，液態(tài)鍛造用模具等 金屬零件成形，采用鍛壓、擠壓鑄造用金屬模具：各種

21、金屬零件鑄造時(shí)采用的金屬模型 金屬澆鑄成形工藝粉末冶金模具 成形模： 手動(dòng)模：實(shí)體單向壓制、實(shí)體雙向壓制手動(dòng)模；實(shí)體浮動(dòng)壓模機(jī)動(dòng)模：大型截面實(shí)體浮動(dòng)壓模，極掌單向壓模，單向、雙向壓模，浮動(dòng)壓模整形模：手動(dòng)模：徑向整形模，帶外臺(tái)階軸套類整形模，帶球面件整形模等機(jī)動(dòng)模：無臺(tái)階實(shí)體件自動(dòng)整形模，軸套拉桿式半自動(dòng)整形饃，軸套通過式自動(dòng)整形模軸套全整形自動(dòng)模，帶外臺(tái)階與帶外球面軸套全整形自動(dòng)模等 粉末制品壓坯的壓制成形黃巖藝。主模具電加工設(shè)備用于銅基、鐵基粉末制品；機(jī)械零件，工具材料與制品易熱零件等玻璃制品模具：吹一吹法成形瓶罐模具，壓一吹法成形瓶罐模具，玻璃器皿用模具等 玻璃制品成形工藝橡膠成型模具：

22、橡膠制品的壓膠模、注射模。橡膠輪胎模，“O”形密封圈橡膠模等 橡膠壓制成形工藝陶瓷模具：各種陶瓷器皿等制品用的成形金屬模具 陶瓷制品成形工藝經(jīng)濟(jì)模具（簡易模具）：低熔點(diǎn)合金成形模具，薄板沖模，疊層沖模，硅橡膠模，環(huán)氧樹脂模，精鑄模，疊層型塑料模，快速電鑄成形模等 適用多品種少批量工業(yè)產(chǎn)品用模具，有很高經(jīng)濟(jì)價(jià)值。4 模具材料的熱處理4.1 熱處理的基本常識(shí)熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu),來控制其性能的一種綜合工藝過程。金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝之一，與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過改變工件內(nèi)部的顯微組

23、織，或改變工件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內(nèi)在質(zhì)量，而這一般不是肉眼所能看到的。整體熱處理是對(duì)工件整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備。正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時(shí)用于對(duì)一些要求不高的零件作為最終熱處理。淬火

24、是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時(shí)變脆。為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650攝氏度的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時(shí)間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火。表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過多的熱量傳入工件內(nèi)部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達(dá)到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應(yīng)加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應(yīng)電流、激光和電子束等。 化學(xué)熱處理是通過改變工件表層化學(xué)成分、組織和性

25、能的金屬熱處理工藝。化學(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是后者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、氮或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。4.2 模具材料的熱處理工藝一般來說，對(duì)模具的熱處理加工要做好以下幾點(diǎn)。合理選材。對(duì)精密復(fù)雜模應(yīng)選擇材質(zhì)好的微變形模具鋼，對(duì)碳化物偏析嚴(yán)重的模具鋼應(yīng)進(jìn)行合理鍛造并進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，對(duì)較大和無法鍛造模具鋼可進(jìn)行固溶雙細(xì)化熱處理。模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，厚薄不要太懸殊，形狀要對(duì)稱，對(duì)于變形較大模具要掌

26、握變形規(guī)律，預(yù)留加工余量，對(duì)于大型、精密復(fù)雜模具可采用組合結(jié)構(gòu)。精密復(fù)雜模具要進(jìn)行預(yù)先熱處理，消除機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。合理選擇加熱溫度，控制加熱速度，對(duì)于精密復(fù)雜模具可采取緩慢加熱、預(yù)熱和其他均衡加熱的方法來減少模具熱處理變形。在保證模具硬度的前提下，盡量采用預(yù)冷、分級(jí)冷卻淬火或溫淬火工藝。對(duì)精密復(fù)雜模具，在條件許可的情況下，盡量采用真空加熱淬火和淬火后的深冷處理。對(duì)一些精密復(fù)雜的模具可采用預(yù)先熱處理、時(shí)效熱處理、調(diào)質(zhì)氮化熱處理來控制模具的精度。在修補(bǔ)模具砂眼、氣孔、磨損等缺陷時(shí)，選用冷焊機(jī)等熱影響小的修復(fù)設(shè)備以避免修補(bǔ)過程中變形的產(chǎn)生。另外，正確的熱處理工藝操作(如堵孔、綁孔、機(jī)械

27、固定、適宜的加熱方法、正確選擇模具的冷卻方向和在冷卻介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)方向等)和合理的回火熱處理工藝也是減少精密復(fù)雜模具變形的有效措施。4.3 模具材料的熱處理的注意事項(xiàng)關(guān)于材料問題，自從用H13（4Cr5MoSiV1）替代3Cr2W8V制造鋁型材擠壓模具以來，4Cr5MoSiV1便成為制造鋁型材擠壓模具的主導(dǎo)鋼材，這類模具的服役部位均在元鋼疏松最大的中心處，因此原材料或鍛坯的中心疏松直接影響模具的質(zhì)量，從而嚴(yán)重影響鋁型材的表面質(zhì)量。采用冶煉鋼錠及自由鍛造生產(chǎn)的模塊質(zhì)量較好，在用常規(guī)冶煉法生產(chǎn)的棒料（元鋼）上鋸下的坯料直接制作的模具，由于中心疏松嚴(yán)重很難保證鋁型材模具工作面的質(zhì)量。關(guān)于熱處理問題鋼材

28、的固有特性只有經(jīng)過正確的熱處理才能充分發(fā)揮出來。淬火和回火4Cr5MoSiV1的淬火溫度范圍為10201050。采用上限淬火溫度可以提高顯微組織中的合金濃度，從而提高模具的耐熱性、耐磨性；采用下限溫度淬火（或低于下限溫度），顯微組織中的合金濃度降低，合金元素的作用未能充分發(fā)揮，影響模具的耐熱性和耐磨性。模具熱處理廠必須從充分發(fā)揮材料性能的立場選用淬火溫度，不能只從自身利益出發(fā)，選用低溫加熱?；鼗鹗窍慊饝?yīng)力、調(diào)整硬度的工序，4Cr5MoSiV1的回火溫度必須滲氮溫度（560），這樣模具經(jīng)滲氮處理后，可保持模具心部足夠的強(qiáng)度。關(guān)于滲氮（氮化）問題，滲氮是提高模具耐用度、改善鋁型材表面質(zhì)量不可缺

29、少的工序。滲氮層的脆性是影響質(zhì)量的重要因素，脫碳層、過厚的化合物層（相Fe23N）是影響滲氮層脆性的主要因素；材料的中心疏松、鏈狀碳化物分布是模具質(zhì)量低劣的先天因素。關(guān)于質(zhì)量控制問題控制鋁型材擠壓模具的質(zhì)量要從材料和熱處理同時(shí)進(jìn)行。材料是基礎(chǔ)，要對(duì)元鋼或鍛毛坯進(jìn)行中心疏松檢查（抽查），把中心疏松限制在11.5級(jí)。熱處理檢查主要進(jìn)行表面脫碳和耐熱性檢查，兩者均在試塊上進(jìn)行，試塊的材料和熱處理均與模具一樣，淬火前磨平上、下面，淬火、回火后，用金相砂紙擦去表面氧化膜，而后用維氏硬度測試硬度數(shù)十次（越多越好），把每次所測的硬度數(shù)據(jù)繪成如下圖2所示的包容連線，這種統(tǒng)計(jì)分析方法便可顯示模具中心疏松造成的硬

30、度均勻度。耐熱性檢查可以在脫碳試樣上進(jìn)行。先磨去試樣的脫碳層，而后測試硬度，用模具工作時(shí)所能達(dá)到的最高溫度連續(xù)加熱8小時(shí)，而后測試硬度，反復(fù)加熱三次。加熱前后硬度的差值大小，便是衡量耐熱性的依據(jù)。5 模具制造業(yè)的發(fā)展前景與趨勢(shì)5.1 模具制造業(yè)的發(fā)展方向隨著科技的發(fā)展現(xiàn)在的辦公自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)不能滿足于企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的目前電子、汽車、電機(jī)、電器、儀器、儀表、家電、通訊和軍工等產(chǎn)品中，6080的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表現(xiàn)出來的高精度、高復(fù)雜性、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗，是其他加工制造方法所無法比擬。模具在很大程度上決定著產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和開發(fā)能力。中國模具行業(yè)日趨大型化，而

31、且精度也越來越高，模具精度直接決定企業(yè)競爭力。中國模具行業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展多功能復(fù)合模具，一套多功能模具除了沖壓成型零件外，還擔(dān)負(fù)疊壓、攻絲、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)。隨著模具標(biāo)準(zhǔn)化工作的普及和模具標(biāo)準(zhǔn)件的廣泛應(yīng)用，中國模具行業(yè)的制造周期越來越短，在國際上的競爭力也越來越明顯。使用模具標(biāo)準(zhǔn)件不但能縮短模具制造周期，而且能提高模具質(zhì)量和降低模具制造成本。同時(shí)，快速經(jīng)濟(jì)模具的前景十分廣闊。由于人們要求模具的生產(chǎn)周期越短越好，因此開發(fā)快速經(jīng)濟(jì)模具越來越引起人們的重視。另外采用計(jì)算機(jī)控制和機(jī)械手操作的快速換模裝置、快速試模裝置技術(shù)也會(huì)得到發(fā)展和提高。隨著熱流道技術(shù)的日漸推廣應(yīng)用，熱流道模具在塑料模具中的比重將

32、逐步提高。采用熱流道技術(shù)的模具可提高制件的生產(chǎn)率和質(zhì)量，并能大幅度節(jié)約制件的原材料，這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用在國外發(fā)展很快，已十分普遍。隨著塑料成型工藝的不斷改進(jìn)與發(fā)展，氣輔模具及適應(yīng)高壓注射成型工藝的模具將隨之發(fā)展。模具行業(yè)中壓鑄模的比例將不斷提高。隨著車輛和電機(jī)等產(chǎn)品向輕量化方向發(fā)展，對(duì)壓鑄模的數(shù)量、壽命和復(fù)雜程度將提出越來越高的要求。隨著以塑料代鋼、以塑代木的發(fā)展和產(chǎn)品零件的精度和復(fù)雜程度的不斷提高，塑料模的比例將不斷提高，其精度和復(fù)雜程度也將隨著相應(yīng)提高。5.2 沖壓模具制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展重點(diǎn)的選取應(yīng)根據(jù)市場需求、發(fā)展趨勢(shì)和目前狀況來確定。可按產(chǎn)品重點(diǎn)、技術(shù)重點(diǎn)和其他重點(diǎn)分別敘述。第一要以沖壓

33、模具產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)。沖壓模具共有7小類，并有一些按其服務(wù)對(duì)象來稱呼的一些種類。目前急需發(fā)展的是汽車覆蓋件模具，多功能、多工位級(jí)進(jìn)模和精沖模。這些模具現(xiàn)在產(chǎn)需矛盾大，發(fā)展前景好。汽車覆蓋件模具中發(fā)展重點(diǎn)是技術(shù)要求高的中高檔轎車大中型覆蓋件模具，尤其是外覆蓋件模具。高強(qiáng)度板和不等厚板的沖壓模具及大型多工位級(jí)進(jìn)模、連續(xù)模今后將會(huì)有較快的發(fā)展。多功能、多工位級(jí)進(jìn)模中發(fā)展重點(diǎn)是高精度、高效率和大型、高壽命的級(jí)進(jìn)模。精沖模中發(fā)展重點(diǎn)是厚板精沖模大型精沖模，并不斷提高其精度。第二要以沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)。模具技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)主要是朝信息化、高速化生產(chǎn)與高精度化發(fā)展。因此從設(shè)計(jì)技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于大力推廣CA

34、D/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，并持續(xù)提高效率，特別是板材成型過程的計(jì)算機(jī)模擬分析技術(shù)。模具CAD、CAM技術(shù)應(yīng)向宜人化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并提高模具CAD、CAM系統(tǒng)專用化程度。為了提高CAD、CAE、CAM技術(shù)的應(yīng)用水平，建立完整的模具資料庫及開發(fā)專家系統(tǒng)和提高軟件的實(shí)用性十分重要。從加工技術(shù)來說，發(fā)展重點(diǎn)在于高速加工和高精度加工。高速加工目前主要是發(fā)展高速銑削、高速拋和高速電加工及快速制模技術(shù)。高精度加工目前主要是發(fā)展模具零件精度1m以下和表面粗糙度Ra0.1m的各種精密加工。提高模具標(biāo)準(zhǔn)化程度，搞好模具標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)供應(yīng)也是沖壓模具技術(shù)發(fā)展重點(diǎn)之一。由于歷史和體制上的原因，我國模具專業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平一直很低，其中沖壓模具的專業(yè)化比塑料模和壓鑄模更低。這在一定程度上妨礙了沖壓模具的發(fā)展，根據(jù)國內(nèi)外模具專業(yè)化情況來看，專業(yè)化可以有多層意思：第一模具生產(chǎn)獨(dú)立于其它產(chǎn)品生產(chǎn)，專業(yè)生產(chǎn)模具外供；第二按模具種類劃分，專門從事某一類