现代模具设计与制造-引言

1、现代模具设计与制造现代模具设计与制造苏文斌苏文斌 王立忠王立忠汇报内容汇报内容 开课背景开课背景 为什么为什么 讲授内容讲授内容 教学计划教学计划 做什么做什么 教材情况教材情况 讲授考核形式讲授考核形式 怎么做怎么做 预期教学效果预期教学效果 得到什么得到什么为什么为什么? ? 入世以后，中国将成为世界制造入世以后，中国将成为世界制造业的重要基地。从业的重要基地。从20002000到到20202020年，年，制造业产值占国内制造业产值占国内GDPGDP值的值的3535左左右右。未来几十年，制造业是我国国。未来几十年，制造业是我国国民经济的主导产业，制造业的发展民经济的主导产业，制造业的发展是

2、我国经济增长的重要因素。是我国经济增长的重要因素。 模具工业是技术、人才和资金模具工业是技术、人才和资金密集型产业，它既是制造业重要组密集型产业，它既是制造业重要组成部分，又在很大程度上决定着产成部分，又在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品开发能力。品质量、效益和新产品开发能力。目前，目前，模具工业发展及其技术水平模具工业发展及其技术水平已成为衡量一个国家或地区制造业已成为衡量一个国家或地区制造业水平高低的重要标志水平高低的重要标志。表表1 1 中国的模具工业及其进出口情况中国的模具工业及其进出口情况年年 份份生产厂家生产厂家（个）（个）产值产值（销售额）（销售额）( (亿元人民币亿元人民

3、币) )进进 口口（亿美元）（亿美元）出出 口口（亿美元）（亿美元）198419846000600015150.2430.2430.0130.0131994199410000100001301307.6507.6500.3890.38920042004-53053018.13018.1304.9104.91020062006300003000072072020.47020.47010.41010.41020072007-87087020.53020.53014.13014.130 8080年代以来，中国模具工业年代以来，中国模具工业以以每年每年1515左右的速度发展左右的速度发展。 销售销售额

4、由额由8585年的近年的近2 2亿元增长到亿元增长到0707年的年的870870亿元，亿元，2323年增长了年增长了435435倍，进倍，进出口总额由出口总额由8484年的年的0.2560.256亿美金增亿美金增长到长到20072007年的年的34.6634.66亿美元，亿美元，2323年年增长了增长了135135倍。倍。目前，中国约有目前，中国约有30000多个模多个模具生产厂点，从业人数具生产厂点，从业人数90多万。多万。全员劳动生产率全员劳动生产率15.0万元万元/人年。人年。 07年，模具销售额达年，模具销售额达870亿元，亿元，比比06年增长约年增长约20.83%。目前。目前,我我国

5、模具总量仅次于日本、美国居国模具总量仅次于日本、美国居世界第世界第3位。位。表表2 2 各类模具产值在总产值中占的比例（）各类模具产值在总产值中占的比例（）冲压模冲压模塑料模塑料模压铸模压铸模其它模具其它模具505034348 811总产值中，冲压模占总产值中，冲压模占5050；塑料；塑料模占模占3434；压铸模约占；压铸模约占8 8。在国。在国外塑料模具一般占外塑料模具一般占40%40%左右；大型、左右；大型、精密、复杂、长寿命模具约占精密、复杂、长寿命模具约占25%25%，国外在国外在50%50%以上；模具自制率高达以上；模具自制率高达60%60%，国外为，国外为30%30%，外购，外购7

6、0%70%。07年，进口模具年，进口模具20.53亿美圆，亿美圆，比比06年增长了年增长了0.29%;出口出口14. 13亿美圆亿美圆,比比06年增长年增长35.73% 。进。进口模具中，塑胶模占口模具中，塑胶模占51.89%,冲冲压模占压模占40.69%;出口模具中出口模具中,塑胶塑胶模占模占69.21%,冲压模占冲压模占23.06%。 国际评述国际评述 近几年来，世界模具市场总量近几年来，世界模具市场总量一直保持在一直保持在600600亿亿-650-650亿美圆之间。亿美圆之间。0404年世界模具产值约年世界模具产值约600600亿美圆亿美圆, ,亚洲亚洲共约共约200200亿美圆亿美圆,

7、 ,中国约中国约6565亿美圆亿美圆。但但是是, ,中国进口为中国进口为10-2010-20亿美圆亿美圆, ,进口比例进口比例大是其特征之一大是其特征之一。这些模具在逐年国。这些模具在逐年国产化的倾向越来越强。产化的倾向越来越强。做什么？做什么？主线主线: : 针对总产值中所占比例最大的针对总产值中所占比例最大的冲压模（占冲压模（占5050）和塑料模（占）和塑料模（占3434）, ,应用数值模拟技术，进行板料塑应用数值模拟技术，进行板料塑性成形和塑料成型工艺分析与模具设性成形和塑料成型工艺分析与模具设计计, ,基于实际案例和科研成果基于实际案例和科研成果, ,启发学生启发学生来思考问题、分析问

8、题和解决问题，来思考问题、分析问题和解决问题，从而达到培养研究生创新能力的目的。从而达到培养研究生创新能力的目的。 本课程内容的体系结构本课程内容的体系结构第一部分第一部分 课程教学篇（课程教学篇（4040学时）学时）第二部分第二部分 课程实践篇（课程实践篇（4040学时）学时）本课程内容的体系结构及进度安排本课程内容的体系结构及进度安排 第一部分第一部分 课程教学篇（课程教学篇（40学时）学时） 第一章第一章 绪论绪论 4学时学时 1.1 中国模具技术的发展现状中国模具技术的发展现状 1.2 课程的内容及要求课程的内容及要求 第二章第二章 塑料成型技术及模具设计塑料成型技术及模具设计 14学

9、时学时 2.1 引言引言 2.2 注射成型工艺注射成型工艺 2 2.3 注射成型模具结构及注射机的基本结构注射成型模具结构及注射机的基本结构 4 2.4 典型注射模具设计典型注射模具设计 4 2.5 注射成型的数值模拟注射成型的数值模拟 2 2.6 典型注射模具设计实例分析典型注射模具设计实例分析 2本课程内容的体系结构及进度安排本课程内容的体系结构及进度安排第三章第三章 板料成形技术及模具设计板料成形技术及模具设计 14学时学时 3.1 引言引言 3.2 典型板料成形工艺典型板料成形工艺 4 3.3 板料成形性能和成形极限板料成形性能和成形极限 2 3.4 典型模具设计典型模具设计 4 3.

10、5 板料成形数值模拟板料成形数值模拟 2 3.5 典型工艺分析和模具设计实例典型工艺分析和模具设计实例 2本课程内容的体系结构及进度安排本课程内容的体系结构及进度安排 第四章第四章 典型模具制造工艺典型模具制造工艺 8学时学时 4.1 引言引言 4.2 冲模制造工艺冲模制造工艺 4 冷冲模常规制造工艺、冷冲模结构工艺性、冲裁模主要零冷冲模常规制造工艺、冷冲模结构工艺性、冲裁模主要零件制造工艺（冲裁模的组成和技术要求、凸凹模制造工件制造工艺（冲裁模的组成和技术要求、凸凹模制造工艺）、其它冷冲模制造特点、冷冲模制造种的注意事项艺）、其它冷冲模制造特点、冷冲模制造种的注意事项（材料及热处理技术要求、

11、精加工顺序选择、模具的装配（材料及热处理技术要求、精加工顺序选择、模具的装配与调整）。与调整）。 4.3 塑料模制造工艺塑料模制造工艺 2 4.4 快速模具制造技术快速模具制造技术 2怎么做？怎么做？教学教学：介绍基：介绍基本概念和原理本概念和原理教学教学：结合典型实例的：结合典型实例的工艺分析和模具设计工艺分析和模具设计实践实践：典型零件的工艺：典型零件的工艺分析和模具设计实践分析和模具设计实践考核考核：讨论与答辩：讨论与答辩互动式教学答疑讨论得到什么得到什么? ?8-pin module336-module, 2688-pin, full-scale, 4 ft. by 6 ft. tool 课程特色课程特色1. 1.辅助以数值模拟的手段，使学生能够对辅助以数值模拟的手段，使学生能够对技术密集、复杂的成形（型）过程有直观技术密集、复杂的成形（型）过程有直观的理解，从而激发学生的学习兴趣和思考的理解，从而激发学生的学习兴趣和思考积极性积极性 ; ;2 2基于问题的授课讨论的互动讲授方式基于问题的授课讨论的互动讲授方式动手实践，以结合实例的讨论答辩驱动研动手实践，以结合实例的讨论答辩驱动研究生深入思考问题、分析问题和解决问题究生深入思考问题、分析问题和解决问题 ，达到培养研究生创新能力的目的达到培养研究生创新能力的目的。 预期教学效果预期教学效果使学生掌握板料