散热片冲压工艺和模具设计.pdf

1 绪 论 模具生产技术水平 的高低 ， 已成为衡量一个 国家产 品制造水平 高低 的重要标志 ，因为模具在很大程度上决定着产 品的质量 、效益和新产 品 的开发能力 。随着我 国加入 WTO，我 国模具工业 的发展将面 临新 的机遇 和挑 战 。 1.1 模具 的现状和发展趋 势 1.1.1 国内模具 的现状 国内模具行业 的发展现状及 市场前景 现代模具工业有 “不衰亡工业 ”之称 。世界模具市场总体上供不应求 ， 市场 需求量维持在 700 亿至 850 亿美元 ， 同时，我 国的模具产业也迎来 了新一轮 的发展机遇 。近几年 ，我 国模具产业总产值保持 15% 的年增长 率 （据不完全统计 ，2005 年 国内模具进 口总值达 到 700 多亿 ，同时，有 近 250 个亿 的出 口），到 2007 年模具产值预计为 700 亿元 ，模具及模具 标准件 出 口将从现在 的每年 9000 多万美元增长到 2006 年 的 2 亿美元左 右 。单就汽车产业而 言，一个 型号 的汽车所 需模具达几千副 ，价值上亿 元 ，而 当汽车更换车型时约有 80% 的模具 需要更换 。2005 年我 国汽车产 销量均突破 550 万辆 ，预计 2007 年产销量各突破 700 万辆 ，轿车产量将 达 到 300 万辆 。另外 ， 电子和通讯产 品对模具 的需求也非常大 ，在发达 国家往往 占到模具市场总量 的 20%之多 。 目前 ，中国 17000 多个模具生 产厂点，从业人数约 50 多万 。1999 年 中国模具工业总产值 已达 245 亿 元人 民币。工业总产值 中企业 自产 自用 的约 占三分之二 ，作为商 品销售 的约 占三分之一 。在模具工业 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% 。 近年来 ，我 国冲压模具水平 已有很大提高 。大型冲压模具 已能生产 单套重量达 50 多吨 的模具 。为 中档轿车配套 的覆盖件模具 内也能生产 了。精度达 到 1~2 μm ，寿命 2 亿次左右 的多工位级进模 国内已有 多家企 业 能够生产 。 表面粗糙度达 到 Ra≤1.5 μm 的精冲模 ， 大尺寸 （φ≥300mm ） 精冲模及 中厚板精冲模 国内也 已达 到相 当高 的水平 。 1、 模具 CAD/CAM 技术状况 我 国模具 CAD/CAM 技术 的发展 已有 20 多年历史 。 由原华 中工学 院和 武汉 733 厂于 1984 年共 同完成 的精神模 CAD/CAM 系统是我 国第一个 自行 开发 的模具 CAD/CAM 系统 。 由华 中工学 院和北京模具厂等于 1986 年共 同 完成 的冷冲模 CAD/CAM 系统是我 国 自行开发 的第一个冲裁模 CAD/CAM 系 统 。上海交通大学开发 的冷冲模 CAD/CAM 系统也于 同年完成 。20 世 纪 90 年代 以来 ， 国内汽车行业 的模具设计制造 中开始采用 CAD/CAM 技术 。国 家科委 863 计划将 东风汽车公司作为 CIMS 应用示范工厂 ， 由华 中理工大 学作为技术依托单位 ， 开发 的汽车车身与覆盖模具 CAD/CAPP/CAM 集成系 统于 1996 年初通过鉴定 。在此期 间，一汽和成飞汽车模具 中心 引进 了工 作站和 CAD/CAM 软件系统 ，并在模具设计制造 中实 际应用 ，取得 了显著 效益 。1997 年一汽 引进 了板料成型过程计算机模拟 CAE 软件 并开始用于 生产 。 21 世 纪开始 CAD/CAM 技术逐渐普及 ，现在具有一定生产 能力 的冲压 模具企业基本都有 了 CAD/CAM 技术 。 其 中部分骨干重 点企业还具备各 CAE 能力 。 模具 CAD/CAM 技术 能显著缩短模具设计与制造周期 ，降低生产成本 ，提 高产 品质量 ， 已成为人们 的共识 。在 “八五 ”、九五 “期 间， 已有一大 批模具企业推广普及 了计算机绘 图技术 ， 数控加工 的使用率也越来越 高 ， 并 陆续 引进 了相 当数量 CAD/CAM 系统 。 如美 国 EDS 的 UG， 美 国 Parametric Technology 公司 Pro/Engineer，美 国 CV 公司 的 CADSS，英 国 DELCAM 公 司 的 DOCT5， 日本 HZS 公司 的 CRADE 及 space