模具与ug的二次开发

模具及UG的二次开发主要内容发展模具工业的重要性12国内外模具发展现状及趋势34模具未来技术发展方向国内外模具发展存在的问题模具是工业生产的基础工艺装备，模具工业是机械工业的重要组成部分。现在国外将模具比喻成“金钥匙”、“金属加工皇帝”、“进入富裕社会的原动力”。机械工业是我国国民经济的五大支柱产业之一，模具工业是其中的一个重要组成部分。模具工业在国民经济中的重要地位模具被列为机械工业技术改造序列的第一位，生产和基本建设序列的第二位。模具工业已成为高新技术产业的重要组成部分模具工业直接为高新技术产业化服务，模具行业自身又大量采用高新技术，并已成为高新技术产业的重要组成部分。发展模具工业的重要性模具工业的发展，充分体现了国家可持续发展的战略模具其生产制件所表现的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低耗能耗材等特点，充分体现了国家可持续发展的战略。模具工业是无以伦比的“效益放大器”模具形成的产值是自身产值的上百倍，高附加值的产品由高水平的模具决定，有巨大的技术经济效益。模具工业的发展将使中小企业获得良性发展模具工业以中小企业为主，而模具工业的发展是与此相关的中小企业获得良性发展的一个必要条件。模具工业的发展将有利于出口和提高我国制造业的竞争力国内外模具发展现状及趋势国外模具发展现状世界模具市场总量一直保持在600~650亿美元的水平。美国、日本、法国和瑞士等国每年出口的模具约占其模具总产值的30%左右。日本模具产业年产值达到13000亿日元(790亿人民币)，远远超过日本机床总产值9000亿日元（550亿人民币）。如今，世界模具工业的发展甚至已超过了新兴的电子工业。钢料、型芯、型腔采用瑞典

S420，淬火到45-52HRC度，模架采用P20。仿制奥地利世界最先进的自动翻盖技术。生产效率高，可达9秒/模。采用全热流道生产，无任何废料。产品表面处理精细。高寿命模具，可达到500万模次瓶盖模具国内模具发展现状我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具生产厂已超过17000家，从业人员达50万。近年来，我国的模具工业一直以每年15%左右的增长速度快速发展。我国模具行业在“十二五”期间的增长速度达到13%~15%。在生产量高速增长的情况下，模具水平也有很大提高。国内目前已能生产单套重量达60吨的大型模具、型腔精度达0.5μm的精密模具、一模7800腔的多腔模具及4m/min以上挤出速度的高速模具。模具寿命也有很大提高，已可以达到100万模次以上。表1及表2反映了目前国内模具的生产水平状况。国内模具发展现状表1

模具生产水平概况大型模具汽车保险杠、整体仪表盘、大屏幕彩色电视机、大容量洗衣机的模具等精密模具关盘、导光板、手机、音响设备、小模数齿轮、车灯等模具复杂模具多色注塑、多层注塑、低压注塑、模内转印、蒸汽注塑、热流道及气体辅助注塑等模具多腔模具塑料封装模具、塑料包装模具等高速模具塑料型材挤出模、包括双腔、双色、双材质等共挤模具各种模具产品汽车保险杠音响设备蒸汽注塑模具多腔模具高速模具表2

国内外模具水平状况对照项目国

外

国内注塑模型腔精度型腔表面粗糙度

非淬火钢模具寿命0.005~0.01mmRa0.10~0.05μm10~60万次0.02~0.05mmRa0.20μm10~30万次淬火钢模具寿命160~300万次50~100万次热流道模具使用率80%以上总体不足10%标准化程度70~80%小于30%中型塑料模生产周期1个月左右2~4个月主要内容发展模具工业的重要性12国内外模具发展现状及趋势34模具未来技术发展方向国内外模具发展存在的问题国内外模具发展趋势为了适应市场对模具制造的“短交货期、高精度、低成本”的迫切要求，未来模具将呈现几大发展趋势：一、模具日趋大型化一方面是由于用模具生产的零件日渐大型化；另一方面也是由于高生产率要求而发展多工位模具、多腔模具，现在有的注塑模已达几百腔所致。新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形二、模具的精度将越来越高10年前密模具的精度一般为5μm，现已达到2~3μm，目前，1μm精度的模具也渐渐进入市场。超精密加工已进入纳米级精度阶段。大致可分3个层次：一是用于汽车、飞机、精密机械的微米级精密加工；二是用于磁盘、磁鼓制造的亚微米级精密加工；三是用于超精密电子器件的毫微米级精度加工。对发展超精加工，模具的加工设备、检测技术、研磨抛光工艺等提出更高的要求。三、压铸模及塑料模的比例将不断提高随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，压铸模具的比例

将不断提高，同时对复杂程度和压铸模的寿命提出更高的要求。随着“以塑代钢、以塑代木”的进一步发展，塑料模的比例也将不断提高。四、挤压模及粉末成形模将增多由于汽车、车辆和电机等产品的轻量化发展，以铝代钢、高分子材料、复合材料、工程陶瓷及超硬材料的成形加工技术快速发展。新型材料的采用，不仅改变产品结构和性能，而且使生产工艺发生了根本变革，相应的出现了液态、半固态挤压模具及粉末锻模。粉末粉末成型技术具有可成型高度复杂结构的零件、制品微观组织均匀、密度高、性能好、效率高，易于实现大批量和规模化生产。五、多功能复合模具将进一步发展级进组合冲压模已在美国汽车工业中普遍应用，其优点是生产率高、模具成本低、不需要板料剪切。如集成电路引线框架的20~30工位的级进模，工位数量最多已达160个。自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。这种多功能复合模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件，可大大缩短产品的生产及装配周期。作用对象：钢材工艺类型：冲压成型模主要加工设备：加工中心，慢走丝加工设备数量：80加工能力：不限适用范围：家电、汽车、五金质量体系：ISO9002工序组合类型：级进模/连续模模具材质：不锈钢专业制造电动工具电机铁芯级进模多功能复合模具优点：①工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高；②生产效率高，且不受条料外形尺寸的精度限制，有时废角料也可用以再生产。多功能复合模具缺点是：模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。六、热流道技术的应用扩大（注塑模具）采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量，并能大幅度节约制件的原材料。在国外热流道技术的应用发展较快，许多塑料模具厂所生产的塑料模具50%以上采用了热流道技术，甚至达到80%以上，效果

十分明显；国内也已生产，部分企业使用率上升到20~30%，热

流道模具已占其模具生产总量的30%左右。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉、高质量的元器件，是发展热流道技术的关键。七、塑性气辅成形、高压注塑成形工艺日渐成熟气辅成形是在传统的注射成型基础上发展起来的一种创新的注射成型工艺：在充填阶段，当型腔充填至70%~95%时向型腔内注入

高压气体，并使气体进入型腔，进入保压阶段，继续注入高压气体以弥补因熔体冷却而引起的收缩。气体辅助注射成形能改善塑件内在和外观质量，它具有注射压力低、制品翘曲变形小、易于成形壁厚差异较大的制品等优点。八、快速经济模具的前景十分广阔目前是多品种小批量生产时代，21世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达到75%以上。中、低熔点合金模具，喷涂成形模具、精铸模、层叠模、陶

瓷吸塑模、环氧树脂模及光造型等快速经济模具将进一步发展。由于铝合金优良的综合性能，用铝合金进行高速切削来制作快速经济模具已在世界上得到较为广泛的使用。九、塑性精密成型技术近10年来，精密成形技术取得了突飞猛进的发展：精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm,寿命达到1亿次以上。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺。楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件主要内容发展模具工业的重要性12国内外模具发展现状及趋势34模具未来技术发展方向国内外模具发展存在的问题国内外模具发展存在的问题我国模具行业与其发展需要和国外先进水平相比，主要存在以下六个方面的问题。发展不平衡，产品总体水平较低。虽然个别企业的产品己达到相当高的水平，但总体来看，模具的精度、型腔表面粗糙度、生产周期、寿命等指标与国外先进水平相比尚有较大差距。工艺装备落后，组织协调能力差。部分企业经过近几年的技术改造，工艺装备水平己比较先进，但大部分企业工艺装备仍比较落后。而且部分企业组织协调能力差，难以很好整合或调动社会资源，难以承接比较大的项目。大多数企业开发能力弱。一方面是技术人员比例低、水平不够高，另一方面是科研开发投入少，更重要的是观念落后，对开发不够重视。管理落后更甚于技术落后。技术落后往往容易看到，管理落后有时却难以意识到。国内外模具企业管理上的差距十分明显，管理的差距所带来的问题往往比技术上的差距更为严重。市场供不应求。市场需求旺盛，生产发展一时还难以跟上，供需矛盾一时还难以解决，供不应求的局面还将持续一段时间，特别是在中高档产品方面矛盾更为突出。体制和人才问题的解决尚待时日。在经济全球化的过程中，像模具这样依赖于特殊用户，需单件生产的行业，许多企业目前的体制和经营机制仍旧很难适应多变的市场。人才的数量和素质水平也跟不上行业的快速发展。主要内容发展模具工业的重要性12国内外模具发展现状及趋势34模具未来技术发展方向国内外模具发展存在的问题未来模具技术发展方向（1）全面推广CAD/CAM/CAE技术新一代软件还应有面向装配的功能，因为模具的功能只有通过其装配结构才能体现出来。采用面向装配的设计方法后，模具装配不再是逐个零件的简单拼装，其数据结构既能描述模具的功能，又可定义模具零部件之间相互关系的装配特征，实现零部件的关联，因而能有效保证模具的质量。（2）高速铣削加工国外近年来发展的高速铣削加工，大幅度提高了加工效

率，并可获得极高的表面光洁度。还可加工高硬度模块，还

具有温升低、热变形小等优点，因而适合于温度和热变形敏

感材料（如镁合金等）加工。还由于切削力小，可适用于薄

壁及刚性差的零件加工；合理选用刀具和切削用量，可实现

硬材料(HRC60)加工等一系列优点。高速铣削加工技术的发

展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。高速铣削加工中心（3）模具扫描及数字化系统高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能，大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统，可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的

CAD数据，用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用。三维扫描仪（4）电火花铣削加工电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术，这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术，它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(数控铣)，因此不再需要制造复杂的成型电极，这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。电火花加工（5）优质材料及先进表面处理技术选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。（6）提高模具标准化程度我国模具标准化程度正在不断提高，估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%

左右