张原 170180_张原
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现代模具技术的概况与学习感想
摘要：本文主要简述了中国现代模具技术发展概况，并与传统模具行业进行了对比，介绍了数控加工技术与CAD /CAM技术的发展与特点，最后阐述学习这门课的感想。
关键词：现代模具
数控加工
CAD /CAM 感想
一、中国现代模具技术发展概况
21世纪的新时代是一个信息化时代，也是一个机械自动化的时代，机械的制造与运用大大提高了人类的工作效率，促进人类社会文明的飞速发展。模具技术行业发展为机械制造业发展奠定了重要基础，更是机械制造业的主要部分，可见模具业的发展意义深远。放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在量和质的方面有很大提高，而且行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。模具技术它集合了机械、电子、化学、光学、材料、计算机、精密监测和信息网络等诸多学科，是一个综合性多学科的系统工程。模具技术的发展趋势主要是模具产品向着更大型、更精密、更复杂及更经济的方向发展，模具产品的技术含量不断提高，模具制造周期不断缩短，模具生产朝着信息化、无图化、精细化、自动化的方向发展，模具企业向着技术集成化、设备精良化、产批品牌化、管理信息化、经营国际化的方向发展。
现代模具与传统模具相比，对模具技术的要求越来越高。纵观现代模具技术，正向如下的方向发展:(1)高精度：现代模具的精度要求比传统的模具精度至少要高一个数量级。(2)长寿命：现代模具的寿命比传统模具的寿命要高5 —1 0倍，如现代模具一般均可达到500万次以上,最高可达6亿次之多。(3)高生产率：由于采用多工位的级进模、多能模、多腔注塑模和层叠注塑模等先进模具，可以极大地提高生产率,从而带来显著的经济效益，如用四工位的注塑模生产塑料汽水瓶,每小时可生产8000件以上。(4)结构复杂随着社会需求的多样 化和个性化以及许多新材料、新工艺的广泛应用,对现代模具的结构 形式和型腔要求也日益复杂。若采用传统的模具制造方法，不仅成本高、生产率低,而且很难保证模具的质量要求。传统模具设计制造技 术,根本不能满足市场对模具的要求。因此,研制和开发新的模具设计、制造技术势在必行。
在现代模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。
在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。
2.现代模具制造数控加工技术
2.1现代模具制造数控加工技术主要分高速铣削技术、高速加工的技术、数控机床技、刀具技术。
数控加工的三大要素是：(1)机床；（2）刀具；(3)编程。若想将高速加工技术真正地应用于模具加工，三大要素必须同时兼顾，缺一不可，更重要的是，目前机床、刀具和编程三大技术发展迅速，使得高速加工能够真正地应用到数控加工中，提高了产品的加工效率。高速加工的关键技术就是：(1)数控机床技术；(2)刀具技术；(3)数控编程技术。
高速铣削技术与传统数控加工方法相比较,高速加工方法具有传统数控加工方法所无法比拟的优点。使用高速加工新工艺省去了传统数控加工工艺中电极加工和模具研磨的时间,节省了加工时间,提高了产品的加工效率。研究证明对于复杂程度一般的模具,加工时间可减少30 %甚至更多。高速加工（High Speed Machining）是当前模具加工的前沿技术，最早应用于航空航天行业。一台具有高速加工功能的数控机床的价格比一台普通数控机床大约高30%—50%，而其效率却是后者的3倍，这使得高速加工数控机床在模具制造行业普及和推广成为可能。CAD 技术的普及极大地提高了产品的设计效率，目前产品的设计制造周期主要取决于模具的研制时间。当需要研制的模具形状复杂，材料硬度又较高时，利用高速加工方法，既可确保产品的表面质量和加工精度，减少刀具磨损，提高刀具的使用寿命，又可缩短加工时间，因此研究高速加工对于提高产品的加工效率，发展数控加工技术具有十分重要的意义。
刀具技术在同样的时间里，采用高速加工技术，小直径的刀具将会做更多的工作，包括粗加工和精加工，安装一把刀具，用高速加工技术既可完成粗加工和精加工操作，省去许多费钱又耗时的手工操作，又可获得高精度高质量的产品。选择高速加工刀具时应注意如下几点：(1)刀具速度一定要位于刀具制造公司提供的表格中，不要太大。极限数据往往不安全；(2)根据被加工材料的硬度选择刀具，特别是加工硬度较高的有色金属时，需选择适合高速加工的硬质合金刀具；(3)由于高速加工的速度很快，因此一定要注意刀具夹持问题，从而保证刀具旋转时具有足够的平衡度，否则振动过大，不仅会影响刀具的使用寿命，还会影响产品的表面质量和加工精度。
2.2数控编程技术
高速加工作为模具加工的前沿技术，其加工的产品主要是采用先进的CAD技术进行建模，因此其数控编程技术也是采用CAM技术进行。下面将对模具制造技术的第二个问题也就是现代模具制造技术中的CAD和CAM技术进行简述。
模具CAD /CAM是在模具CAD和模具CAM分别发展的基础上发展起来的,它是计算机技术在模具生产中综合应用的一个新的飞跃。采用单独的CAM和CAM技术设计生产模具，就其整个生产过 程来看,与传统模具设计生产过程没有什么本变化，仍然分成两个环节，就是设计与制造,且二者之间有着明显的分界，图纸是它们之间传递信息的最重要的手段。
模具CAD/CAM技术的关键就是CAD/CAE/CAPP/CAM技术的集成，建立CAD/CAE/CAPP/CAM范围内相对统一的、基于特征的产品定义模型，并以此模型为基础，运用产品数据交换技术，实现CAD、CAE、CAPP和CAM间的数据交换与共享。
模具 C A D/ C A M技术所以能很快地得到发展和广泛的应用，主要是它具有如下的一些特点：
(l)知识、技术密集,综合性强。模具C A D /C A M技术由多种先进制造技术和计算机技术的综合,其知识、技术高度密集,涉及学 科领域多,知识面广,技术性更强,这就要求从业人员不仅要有较高的专业技术和技能,而且要有多学科的综合知识和技术。
(2)生产率高,经济效益显著。模具C A D / C A M技术可以极大 地提高生产率和经济效益,据有关资料统计分析,用传统的方法制造 模具,从设计到制成产品交货,大至多蓄要几个月的时间，而采用模具 C A D/C A M技术则可缩短为十几天甚至几天的时间,这就为企业在激烈的市场竞争中赢得了时间,以创造良好的经济效益。
(3)有利于提高模具的标准化程度,极大地发挥人的创造性。标 准化工作可有效地促进模具C A D / CA M技术的发展,而C A D / CA M技术则要求模具设计过程的标准化、模具结构的标准化模具制造 过程的标准化和工艺条件的标准化。
(4)更新速度快,初始投资。模具C A D / CA M技术的更新速度快,能适应市场形势的变化,为企业带来很高的效益,但它的初始投 资却是巨大的,这也是制约模具C A D /CA M 推广应用的一个重要 因素。
(5)适应性广,这是模具C A D /C A M技术的又一特点。它不仅能适应于大型企业,而且也适用于中小型企业。
3.关于学习这门课的感想
学习了陈文琳老师的现代模具技术课程，听了陈老师课上讲述一些关于模具行业相关事迹和她的经历以及对我们大学生的评价，给了我一个很大的警钟，老师讲述很多，让我受益匪浅，具体的简述下面几处感想： 3.1有人的地方就有竞争
陈老师回忆说，过去的模具行业发展是粗放的小企业型，个体投资不是很大，对于模具的各种要求不高，收益很可观，特别可以过去汽车行业可以看出，利润很大。而且都是以量大为先以获得经济效益。总体来说很具有市场潜力。但随着社会变革与发展，国外先进模具技术冲击，小型私人企业纷纷倒闭，很多企业选择合作包揽业务，甚至出国包办业务，但效果都不理想。可见，粗放型的传统模具企业已经不适合现代社会的发展，需要创新与改革。老师告诫说，没有哪行业很好，也没有哪个行业不好，有人的地方就有竞争，不管我们选择什么专业，出了学校步入社会，一旦选好自己的位置，都要认真努力的去干下去。
3.2没有目标是可怕的陈老师对目前部分大学生评价就是书生气过重，不够干练成熟，讲述很多学生在学校浑浑噩噩过日子，做一天和尚撞一天钟，没有目标，没有动力，她说这是很可怕的。老师这样说给了我一个很大警醒，我现在目标是什么，现在做什么能让我为以后的工作打好一个的基础等。我想了很久，认为目前本分工作是做好学术，顺利毕业，还有就是通过实践去培养自己为人处世的习惯，学会察人观事，学会各种场合该怎么说话，与其说第一个是智商的锻炼，那么第二个就是情商的培养。3.3心思需细腻
老师说很多学生做事跟机器人一样，一板一眼，问这事的具体情况一概不知，提出做事的态度问题，只知道怎么在形式上完成任务，而没有注意去了解更多信息。我觉得这说的很对，很多人做事大多没有很细的心思，不够注意某些细节或者具体信息，可是，往往这些细节，一旦被细腻的心思发现，那么可能会成为我们与众不同的地方，更有可能为我们提供更多的机遇。
至此，通过学习现代模具技术课程，不仅让我了解相关的知识，也让我见识了很多，明白了很多道理，很感谢老师的关心与谆谆教导。
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