模具设计与制造

发布时间:2011-05-24 08:02:02   来源:文档文库   
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模具设计与制造(铸造模具方向)专业就业环境调研

机电工程学院 模具1004 沈忠平 学号09 201151

内容摘要:随着我国铸造业的不断发展壮大,铸造模具的设计与制造也愈来愈受到人们的关注。文章分析认为模具设计与制造专业(铸造模具方向)发展前景良好对这个专业的人才需求量也在不断增加。但同学不能因为这个就对自己将来的就业定位很高,我们应该时时关注我们专业的各方面信息以备知道行业的技能需求从而随时提高自己的技能水平.本文立足于分析我国铸造模具行业的现状,针对问题提出对策,展望未来。

关键词模具设计与制造 就业 前景 目标

模具作为一种特殊的机械产品,模具行业作为一种特殊的机械行业,不能像其它机械行业&机械产品那样,所研发制造的机械产品生产出来零部件或机械产品本省仅靠设计人员的理论设计就能基本保证最终所要达到的所需的功能和使用要求,也就是说,对于其它的大多数机械产品,如果加工过程能够完完全全全或尽可能到达设计的精度和要求,最终的产品和当初的设计目的是不会有太大的偏差,即完善的设计在加工条件的保证下就可以生产出完美的产品,同时,这类产品的设计理论依据经过几十年甚至在一些老牌资本主义国家上百年的不断研究与实际生产的互不发展下已经变得很成熟,很完善,很实用了,比如各种机床设备,动力设备等。

模具产品则不一样,由于无论是注塑、压铸类的高温流动成型还是常温下冲压类的塑性成型,尽管长的也有几十年研究与应用历史,由于基础理论和数学模型很不完善,不准确,也有还是存在很大的不确定性,特别是在我们国内,大多数还是要靠现场调试经验来支持,来尽可能使模具产品做到完善,生产出来的达到用户用户要求,所以在设计阶段,大多数目前只能做的工作,在整个模具制造过程和质量体系环节保证种,只能充当粗加工环节!!也就是通常所说的模具的好坏最终要靠靠钳工手艺,不同厂家模具产品最终的颠峰对决,可能就是模具钳工的一种技艺比武吧,而在这行里设计人员和前期的各序加工人员只能是给颠峰对决做配角。

铸造模具是指为了获得零件的结构外形,预先用其他轻易成型的材料做成零件的结构外形,然后再在砂型中放入模具,于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔,再在该空腔中浇注流动性液体,该液体冷却凝固之后就能形成和模具外形结构完全一样的零件了。

模具的基本设计原理

  因为不同的成型模具已应用很多领域,加之专业模具的制造技术在这些年也有了一定的变化发展,因此在这部分,总结了真空吸塑成型模具的一般设计规则。

  真空吸塑成型模具的设计包括了批量大小、成型设备、精度条件、几何形状设计、尺寸稳定性及表面质量等内容。

  1 批量的大小实验用,模具产量小时,可采用木材或树脂进行制造。但是,如果实验用模具是为了获得制品有关收缩、尺寸稳定性及循环时间等的数据时,应该使用单型腔模具来实验,且能保证其能在生产条件下运用。 模具一般用石膏、铜、铝或铝-钢合金制造,很少用到铝-树脂。

  2 几何形状设计,设计时,经常要综合考虑尺寸稳定性及表面质量。例如,制品设计和尺寸稳定性要求采用阴模,但是表面要求光泽度较高的制品却要求使用阳模这样一来,塑件订购方会综合考虑到这两点,以使制品能在最佳条件下进行生产。经验证明,不符合实际加工条件的设计往往是失败的。

  3 尺寸稳定,在成型过程中,塑件与模具接触的面要比离开模具部分的尺寸稳定性更好。如果日后由于材料刚度的需要要求改变材料厚度,可能导致要将阳模转换为阴模。塑件的尺寸公差不能低于收缩率的10%。

  4 塑件表面 ,就成型材料能够包住的范围而言,塑件可见面的表面结构应在与模具接触处成型。如果可能的话,塑件的光洁面不要与模具表面接触。就像采用阴模制造浴盆和洗衣盆的情况。

  5 修饰, 如果使用机械式水平锯锯掉塑件的夹持边,在高度方向上,至少要有68mm的余量。其他的修整工作,如磨削、激光切削或射流,也必须留有余量。刀口模切割线间的间隙最小,冲孔模修整时的分布宽度也很小,这些都是要注意的。

  6 收缩和变形 ,塑料易收缩(如PE) ,有些塑件易变形,无论如何预防,塑件在冷却阶段都会发生变形。在这种条件下,就要改变成型模具的外形来适应塑件的几何偏差例如:尽管塑件壁保持平直,但其基准中心已偏离10mm ;可以抬高模具底座,以调整这种变形的收缩量。

  7 收缩量, 在制吸塑成型模具时一定要考虑到下列的收缩因素。 成型制品收缩。如果不能清楚地知道塑料的收缩率,则必须取样或用相似形状的模具通过试验来得到。注意:通过这种方法只能得到收缩率,不能得到变形尺寸。 中间介质的不利影响造成的收缩,如陶瓷、硅橡胶等。 模具所用材料的收缩,如铸造铝时的收缩。

1铸造模具的历史中国铸造模具工业发展到今天,经历了一个艰辛的历程,直到1976年仍处在落后状态。自1977年以来,由于我国机械、电子、轻工、仪表、交通等工业部门的蓬勃发展,对铸造模具的需求在数量上越来越多,质量要求越来越高,供货期越来越短。因此,引起了我国有关部门对铸造模具工业的高度重视,将模具列为六五七五规划重点科研攻关项目,派人出国学习考察,引进国外铸造模具先进技术,制定有关铸造模具国家标准。通过这一系列措施,使得铸造模具工业有了很大发展,并在某些技术方面有所突破。第二汽车制造厂采用新技术、新材料为日本五十铃厂制造了高质量的大型铸造模具,赢得了良好的国际信誉。

2模具设计与制造(铸造模具方向)发展前景分析:

1. 市场需求

汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策 中得到了明确。预计到2005年,我国汽车总需求量约为300万辆,因此,汽车模具市场巨大。汽车基本车型在2000年约140种,2005年将达到170种,另有更新车型和改装车型430种。一个型号的汽车所需模具几千副,其中铸造模具数百套。

随着我国进入世贸组织的临近,汽车行业将进入新一轮换型改造时期,特别是中、重、轻、轿型汽车,将以快节奏更新换代来迎接国际汽车市场的挑战。挑战与机遇同在,进入世贸不仅仅是对我们汽车的挑战,与其密切相关的模具制造业首当其冲。

由此不难看出,铸造金属模具、精密压铸模具在未来铸造模具行业的发展趋势中,将扮演先锋角色。

2.技术要进一步完善

当前,我国工业生产的特点是产品品种多,更新快,市场仍处买方市场态势。这种情况下,用户对产品包括模具制造的要求是“工期短、精度高、质量好、价格低”。用户对铸造模具产品的苛刻,正是对厂家日益完善的压力。确实是对铸造模具生产企业一个完整体系的考验。

(1) CADCAMCAE一体化

当前多数铸造模具厂家依然采用老办法,设计、编程、工艺、加工、检查都是相对独立分开,独立考核、独立核算,而拉开大幕看市场,这方面,部分国企模具厂落伍了。一些中小模具厂采取的是一条龙作业方式,从设计到编程直到加工出产品甚至售后服务均由一人或几个人完成,生产传递环节少,出现问题易察觉,因而成本低、质量好、周期短。象一汽铸造模具厂这样规模的企业本来就有CADCAM技术条件,如果打破传统机制的束缚,这个问题便迎刃而解。如果CADCAM一体化加工能够提高普及率,我国铸造模具生产能力将有一个飞跃。

(2) 模具标准件的应用

在模具设计上,很多模具厂家都采用标准化组合设计,因而设计周期短,而我们目前全部产品都是从开头设计,包括每个环节。因而,使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此标准件的应用必将日渐广泛。模具标准件的开发利用,将使我国铸造模具生产大为简化。

(3) 应用反求工程开发铸造模具制造范围

一般而言,反求工程是指对难以用CAD建立数据模型,而只能通过对实物进行数据扫描、测量的方法采集数据,在CAM软件系统中建立数学模型,最后生成NC程序,控制数控加工中心进行模具制造的过程。一汽铸造模具厂应用反求工程较成功地完成了对缸盖进、排气道热芯盒模具的制造,探索了按一般的设备和加工技术对没有尺寸和技术标准的模具无法加工成功经验。既缩短了模具制造周期,又提高了产品质量。反求工程在模具制造业上应值得推广应用。可以扩展产品加工范围。

随着科技技术的飞速发展模具设计与制造(铸造模具方向)专业人才的需求日益增加。因此该学科具有良好的发展前景但是同时也要求我们更好的学好计算机技术。(1

3模具设计与制造(铸造模具方向)的就业现状分析: 模具行业范围广阔,铸造模具占有举足轻重的地位。

1.市场潜力

目前国内铸造模具市场仍然较大,其市场潜力包括两个方面:

一是模具订货量较大。比如,无锡柴油机厂只有一个模具修理车间,新产品开发和复制模制造全部外委订货,估算每年仅锡柴这一家需缸体金属模具2-3套,产值约200-300万元。还有常州日升压铸公司,压铸模具全部外委、外购,每年大概也有100万元左右。而南汽集团内部专业厂模具订货也是自由采购,每年大约有200万元左右,玉柴每年订货约在240万元左右,宁波象山的两个模具厂都在给他们加工等等。这些较大的厂家的模具需求量也比较大。

二是各铸造厂家及模具加工企业均在向多种方向发展上下功夫。例如:浙江象山,北仑以及平阳,南汽工具公司,常州日升等无论铸造产品还是模具制造均从汽车业开始向机车、摩托车、矿山机械等外围扩展业务,由此可略见一斑,目前我国国内对模具的需求正值旺季,市场潜力很大。

2.价格状况

市场经济,价格问题很敏感。在市场调研中我们了解到,象南汽工具公司等类似我厂经济类型的大型模具制造厂,在市场上价格定位与我们一汽模具大体持平,大部分是满足边际效益的价格。而一些中小模具厂家,尤其是乡镇及个体企业的模具价格明显低于国有大型企业,其同类模具的市场价格大多为国有大中型企业的80%左右。因此,同类模具在同等价格前提下,乡镇、个体企业将有10%的利润,而国有大中型企业将损10%

还有一个比较有特性的价格因素,就是模具工艺复杂程度及交货周期,无论何种类型的企业对同类模具不同工艺结构和不同周期均有价格浮动。

另一个影响因素就是江、浙一带的模具生产基地基本上属于社会化大合作,专业性极强,因此有较大的价格优胜。他们还具有材料消耗低,设备负荷高,劳动生产率高,管理人员少和人工成本抵等优势。

3.改革开放政策

改革开放政策给铸造模具行业带来新的飞跃,一大批发展起来的小型国有企业、乡镇、个体模具厂家如雨后春笋脱颖而出,呈现白花齐放,百家争鸣的格局。一些有眼光的私营企业也开始用精良的高新设备武装自己,他们运用灵活的政策聘请高人,奋力争夺模具制造这块高效益阵地。电脑业的飞速发展为所有企业创造良机,包括模具制造这一技术含量很高的行业,CAD/CAM技术已不仅仅为大、中的国企拥有。模具技术,包括高新设备在铸造模具制造领域内的竞争日益激烈。所以在模具行业中,优胜劣汰角逐仍将继续。2

4大学生面对这样的就业环境该怎么做呢?我们需要:

知识:

1 基础知识:掌握高等数学、工程数学和工程图学基本知识;了解电工技术基础知识;掌握计算机基础知识及应用知识、计算机绘图知识;大学外语的基础知识、专业外语的基础及应用。 应用数学、机械制图与计算机绘图、电工与电子技术、计算机应用基础、英语、专业英语

2、专业基础知识:掌握机械设计基础知识,机械传动的基本原理、基本方法,掌握机械加工工艺设计知识。 AutoCAD、工程力学、机械设计基础、机械制造技术、互换性与技术测量

3、专业技术知识:掌握模具设计知识和模具制造知识;有一定的先进制造技术知识、数控技术应用知识及其它与模具有关的知识。 冲压模具设计与制造、塑料模具设计与制造、模具技术基础、模具材料及表面热处理、数控技术与编程、电气控制与PLC应用、挤压技术、UG

4、拓展知识:了解并初步学会先进的模具设计软件知识、先进制造技术知识以及相关领域的知识;学会查阅专业手册及相关资料的知识。 计算机网络技术、生产管理、市场营销学、现代加工技术、反求工程技术

能力:

1、基本能力:具有计算机基础知识及应用能力,识图与绘图能力。外语应用能力,收集、查阅与专业相关领域的国外先进制造技术及信息的能力。常用机械零部件设计、选择及强度校核的能力。 计算机应用基础、机械制图与计算机绘图、英语、专业英语、工程力学、机械设计基础

2、专业技术应用能力:具有模具设计、制造与维修能力、数控设备使用及管理能力、技术创新及可持续发展能力3

1)(2(3)均有百度搜索所得

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/5d3c8e13cc7931b765ce1542.html

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