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  1.模具現(xiàn)狀
    模具的主要類(lèi)型有：沖模、鍛模、塑料模、壓鑄模、粉末冶金模、玻璃模、橡膠模等。除部分板料沖壓以外，上述各種模具都屬于型腔模，因?yàn)樗鼈円话愣际且揽咳S的模具型腔使材料成形。
    模具是屬于邊緣科學(xué)，它涉及機(jī)械設(shè)計(jì)制造、塑性加工、鑄造、金屬材料及其熱處理、高分子材料、金屬物理、凝固理論、粉末冶金、塑料、橡膠、玻璃等諸多學(xué)科、領(lǐng)域和行業(yè)。
　 從起步到現(xiàn)在，我國(guó)模具工業(yè)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已有了較大的提高，與國(guó)外的差距正在進(jìn)一步縮小。縱觀我國(guó)的模具工業(yè)，既存在著高速迅猛發(fā)展的良好勢(shì)頭，又存在著精度低、結(jié)構(gòu)欠合理、壽命短等一系列不足，無(wú)法滿(mǎn)足整個(gè)工業(yè)迅速發(fā)展的迫切要求。現(xiàn)介紹如下：
（1）在精密模具方面 當(dāng)代模具要求的精度比傳統(tǒng)模具高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。多工位級(jí)進(jìn)模、精沖模、精密塑料模的精度已達(dá)0.003mm，甚至更高。多工位的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)和制造技術(shù)已日趨成熟，在引進(jìn)技術(shù)及設(shè)備情況下，部分企業(yè)的此類(lèi)模具已達(dá)到或接近*進(jìn)水平；照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具均已形成規(guī)模化生產(chǎn)，子午線(xiàn)輪胎橡膠活絡(luò)模國(guó)產(chǎn)化率已大為提高。目前，模具超精密加工已進(jìn)入納米級(jí)（0.0001μm）精度階段。
（2）在成型工藝方面 除了液態(tài)模鍛、粉末鍛造成形工藝以外，還有多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注塑模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和各種抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)取得了較大進(jìn)展；在陶瓷模具成形表面施以桂膠工藝，解決了模具的粘粉問(wèn)題，同時(shí)采用磁吸技術(shù)，使其具有自動(dòng)調(diào)整間隙的功能，保證陶瓷磚面平整，簡(jiǎn)化了模具結(jié)構(gòu)。在沖壓成形加工中，多功能復(fù)合模具逐漸增加。一副多功能復(fù)合模具除了沖壓成形零件外，還擔(dān)負(fù)著疊壓、攻系、鉚接和鎖緊等組裝任務(wù)，這種多功能復(fù)合生產(chǎn)出來(lái)的不再是單個(gè)零件，而是成批的組裝件，可大大縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)及裝配周期，顯著地提高生產(chǎn)率。
（3）在大型模具方面 我國(guó)已能生產(chǎn)轎車(chē)覆蓋件模具、48英寸大屏幕彩電前殼及后蓋注塑模具、6.5kg大容量洗衣機(jī)全套塑料模、轎車(chē)儀表板形狀復(fù)雜的注塑模、自動(dòng)扶梯整體階梯壓鑄模及汽車(chē)變速箱體壓鑄模等。另外，為了提高生產(chǎn)率，采用了多工位及多模腔，例如，高生產(chǎn)率級(jí)進(jìn)模有50多個(gè)工位，塑封模每模一次生產(chǎn)數(shù)百件，塑膠鞋模有18個(gè)工位等等。
　　型腔形狀和模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，隨著人們對(duì)產(chǎn)品形狀、尺寸精度、整體性及生產(chǎn)效率等要求的提高，以及許多新材料新工藝的廣泛應(yīng)用，當(dāng)代模具結(jié)構(gòu)和型腔日益復(fù)雜。例如，一臺(tái)大型復(fù)合材料成形模具，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度和價(jià)格超過(guò)一臺(tái)精密機(jī)床。一些大型覆蓋件成形模具，不僅型腔形狀復(fù)雜，而且模具配套性要求*，要求多個(gè)相關(guān)模具型腔協(xié)調(diào)*，用傳統(tǒng)加工方法無(wú)法達(dá)到其質(zhì)量要求。
（4）在制造技術(shù)方面 CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用水平已上了一個(gè)新臺(tái)階。以高速發(fā)展的家電制造業(yè)為例，引進(jìn)了美國(guó)、德國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM系統(tǒng)，取得了一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益，促進(jìn)和推動(dòng)了我國(guó)CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展。數(shù)控機(jī)床、加工中心、激光、電火花、線(xiàn)切割、真空淬火、PVD等表面強(qiáng)化技術(shù)在模具制造中得到普及應(yīng)用。
（5）在人才方面 人是企業(yè)zui活躍的因素，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)zui主要的是人才競(jìng)爭(zhēng)。模具行業(yè)的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人的素質(zhì)都不能適應(yīng)模具工業(yè)的發(fā)展，已成為*的事實(shí)。文革前的大學(xué)生大多步入退休行列，少部分發(fā)揮余熱再就業(yè)。目前，戰(zhàn)斗在*線(xiàn)的主力軍大多是20世紀(jì)80年代機(jī)制專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生，人才斷層現(xiàn)象十分明顯。不少模具專(zhuān)業(yè)廠工程師、技師極少，甚至沒(méi)有。在東南沿海及廣東省，民營(yíng)企業(yè)占優(yōu)勢(shì)，這里聚集了來(lái)自全國(guó)各地的模具制造精英，他們身懷*，但因某些原因，經(jīng)常更換，隊(duì)伍不穩(wěn)定、人才匱乏、稀而散是制約模具工業(yè)發(fā)展的重要因素之一。

    2.現(xiàn)代模具的發(fā)展趨勢(shì)
   為了解決高精度、長(zhǎng)壽命、高效的復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模具，需積極考慮如下三方面：
（1） 模具材料及表面處理技術(shù)
    模具工業(yè)要上水平，材料應(yīng)用是關(guān)鍵。因選材和用材不當(dāng)，致使模具過(guò)早失效，大約占失效模具的45%以上。在模具材料方面，常用冷作模具鋼有CrWMn、Cr12、Cr12MoV和W6Mo5Cr4V2,新型冷作模具鋼有65Nb、O12A1、CG-2、LD、GD、GM等；常用新型熱作模具鋼有美國(guó)H13、瑞典QRO 80M、QRO 90 SUPREME等；常用塑料模具用鋼有預(yù)硬鋼（P20、SMI、B30）、時(shí)效硬化型鋼（P21、PMS、SM2日本NAK55等）、熱處理硬化型鋼（MnCrWv、日本S-STAR、瑞典一勝百S-136等）、粉末模具鋼（日本DEX40等）。多工位精密沖模硬質(zhì)合金（YG20、YG25等）及鋼結(jié)硬質(zhì)合金（TLMW50、GW50等）。
    在模具表面處理方面，其主要趨勢(shì)是：由滲入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲（如TD法）發(fā)展；由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子滲入、離子注入等方向發(fā)展；可采用的鍍膜有：TiC、TiN、TiCN、TiAN、CrN、Cr7C3、W2C等，同時(shí)熱處理手段由大氣熱處理向真空熱處理發(fā)展。另外，目前對(duì)激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技術(shù)也日益受到重視。
（2） 設(shè)計(jì)制造技術(shù)
    當(dāng)代模具的設(shè)計(jì)與制造廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM），設(shè)計(jì)過(guò)程程序化和自動(dòng)化，使用程序、模具擬成形過(guò)程、采用交互式設(shè)計(jì)方法，發(fā)揮人和計(jì)算機(jī)的各自特長(zhǎng)。數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使設(shè)計(jì)人員擁有大量資料和信息。設(shè)計(jì)與制造之間的直接傳輸便于設(shè)計(jì)中的反復(fù)修正改變。
    *設(shè)計(jì)和加工方法的日益普及，為高質(zhì)量、短周期地開(kāi)發(fā)模具并且保證模具有足夠長(zhǎng)的使用壽命，提供了技術(shù)保證，為模具工業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。模具設(shè)計(jì)與加工方法的發(fā)展主要有以下幾方面 ：
① 模具軟件功能集成化
    模具軟件功能的集成化要求軟件的功能模塊比較齊全，同時(shí)各功能模塊采用同一數(shù)據(jù)模型，以實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享，從而支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試及生產(chǎn)管理的全過(guò)程，達(dá)到實(shí)現(xiàn)*效益的目的。如英國(guó)Delcam公司的系統(tǒng)化軟件就包括了曲面/實(shí)體幾何造型、復(fù)雜形體工程制圖、塑料模設(shè)計(jì)專(zhuān)家系統(tǒng)、復(fù)雜形體CAM、藝術(shù)造型及雕刻自動(dòng)編程系統(tǒng)、逆向工程系統(tǒng)等。集成化軟件較高的軟件還包括：UG、CATIA和Pro/E等。
② 快速原型法和快速制模技術(shù)（RPM/RMT）
    該技術(shù)被稱(chēng)為自數(shù)控技術(shù)以來(lái)的又一次革命，尤其對(duì)模具工業(yè)的發(fā)展起到了*的推動(dòng)作用。它是一項(xiàng)集激光、材料、信息及控制等技術(shù)于一體的*制造技術(shù)，其突出特點(diǎn)就是能直接根據(jù)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)快捷地制造出具有一定結(jié)構(gòu)和功能的原型甚至產(chǎn)品，而不需要任何工裝夾具，而迭加形成三維實(shí)體。
    RPM技術(shù)與RMT技術(shù)的結(jié)合，將是傳統(tǒng)快速制模技術(shù)進(jìn)一步深入發(fā)展的方向。RPM技術(shù)與陶瓷型精密鑄造相結(jié)合。為模具型腔精鑄成型提供了新途徑。應(yīng)用RPM/RMT技術(shù)從模具的概念設(shè)計(jì)到制造完成，僅為傳統(tǒng)加工方法所需時(shí)間的1/3和成本的1/4左右，因而具有廣闊的發(fā)展前景。如美國(guó)DTM公司的Rapid Tool技術(shù)，它能在5~10天內(nèi)制造生產(chǎn)用的注塑模，可注塑零件5萬(wàn)件以上，屬于直接用于批量生產(chǎn)的模具。
③ 高速銑削技術(shù)
    高速銑削是目前切削技術(shù)中應(yīng)用zui多的一種工藝技術(shù)，是一種以高主軸轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給、較小的切削深度和間距為加工特征的高效、高精度數(shù)控加工方式。高速銑削具有工件溫度低、切削力小、加工平穩(wěn)、質(zhì)量好、效率高（為普遍銑削加工的5~10倍）及可加工硬質(zhì)材料（＜60 HRC）等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在模具加工中日益受到重視。高速銑削機(jī)床（HSM）一般主要用于大、中型模具加工，如汽車(chē)覆蓋件模具、變速箱體壓鑄模、大型注塑模等曲面加工，其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。國(guó)外高速加工機(jī)床主軸高轉(zhuǎn)速已超過(guò)100000轉(zhuǎn)/min，快速進(jìn)給速度可達(dá)120m/min，換刀時(shí)間可提高到1~2S。
（3） 專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化
    專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之一，國(guó)外工業(yè)*的國(guó)家模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)已達(dá)75%以上。美、日兩國(guó)的模具廠，80%是10人以下的小工廠，90%是20人以下小而專(zhuān)的企業(yè)。一般一個(gè)模具專(zhuān)業(yè)廠只生產(chǎn)1~2種模具。這種專(zhuān)業(yè)化小模具廠易于管理，反應(yīng)靈活，易于提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效率，有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
    標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)模具專(zhuān)業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，能系統(tǒng)提高整個(gè)模具行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要手段，是機(jī)械制造業(yè)向深層次發(fā)展必由之路。國(guó)外企業(yè)都極為重視模具的標(biāo)準(zhǔn)化，我國(guó)的模具標(biāo)準(zhǔn)化程度不足30%，而且標(biāo)準(zhǔn)品種少、質(zhì)量低、交貨期長(zhǎng)、嚴(yán)重阻礙模具的合理流向和效能發(fā)揮，需大力制訂標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范。
    總之，隨著模具技術(shù)的迅速發(fā)展及機(jī)械各類(lèi)產(chǎn)品的多樣化、復(fù)雜化，模具應(yīng)用的廣度和深度將不斷向縱深發(fā)展，模具需求增長(zhǎng)速度將繼續(xù)高于國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體發(fā)展的速度，供小于求的被動(dòng)狀態(tài)將大有改變。因些，在模具設(shè)計(jì)及制造中，采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備可持續(xù)發(fā)展模具工業(yè)，更將成為所有企業(yè)得以*制高點(diǎn)的必由之路。