按钮制品模具中凸、凹模零件的数控加工开题报告

一、选题的依据及意义

我国冲压模大多为简单模、单工序模和复合模等，精冲模、精密多工位级进模还为数不多，模具平均寿命不足100万次，模具最高寿命达到1亿次以上，精度达到3～5μm，有50个以上的级进工位，与国际上最高模具寿命6亿次，平均模具寿命5000万次相比，处于80年代中期国际先进水平。在现代日趋发达的社会里，模具工业是国民经济的基础产业。模具工业的发展标志着国家工业水平及产品开发能力。模具是工业生产的基础工艺装备。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，60%～80%的零部件都要依靠模具成形。用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍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。

二、国内外相关研究简介（述）

1、国内

我国模具CAD／CAM的研究开发，是从20世纪70年代末期开始的，当时只是在高校和研究所作为研究课题，如今许多企业已采用了先进的CAD／CAM软件系统，更多的企业正在计划购置相应的软件。CAD／CAM技术在模具制造业中应用越来越广泛,而软件系统是CAD／CAM系统的核心。模具CAD／CAM无论是在提高生产率、改善设计质量方面，还是在降低成本、减轻劳动强度方面，都具有突出的优越性。采用模具CAD／CAM技术提高了模具的设计与制造质量。因为在计算机系统内存储了各有关专业的综合性技术知识，为模具设计与制造提供了科学的基础。计算机与人的交互作用，有利于发挥人、机各自的特长，使模压成形艺、模具结构及模具制造工艺设计更加合理化。CAD／CAM系统中采用了优化设计方法，可使某些工艺参数和模具结构优化。利用CAD／CAM技术设计制造模具可节省时间，提高工作效率。设计计算、图纸绘制和数控编程的自动化大大缩短了设计时间，节省了劳动力，优化设计与制造带来了原材料的节省。进入21世纪，在经济全球化的新形势下，随着资本、技术和劳动力市场的重新整合，我国装备制造业在加入WTO以后，将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中，无论哪一行业的工程装备，都越来越多地采用由模具工业提供的产品。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求，模具工业正广泛应用现代先进制造技术来加速模具工业的技术进步，满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。

   2、国外

    1.美国模具工业，美国现有约7000家模具企业，90%以上为少于50人的小型企业。由于工业化的高度发展，美国模具业早已成为成熟的高技术产业，处于世界前列。美国模具钢已实现标准化生产供应，模具设计制造普遍应用CAD/CAE/CAM技术，加工工艺、检验检测配套了先进设备，大型、复杂、精密、长寿命、高性能模具的发展达到领先水平。但自上世纪90年代以来美国经济面临后工业化时代的大调整、大变革，也面对强大的国际竞争——来自成本压力、时间压力和竞争压力。

2.德国模具业，德国一向以精湛的加工技艺和出产精密机械、工具而著称，其模具业也充分体现了这一特点。对于模具这个内涵复杂的工业领域，经过多年的实践探索，德国模具制造厂商形成了一个共识：即全行业必须协调一致，群策群力，挖掘开发潜力，共同发扬创新精神，共同技术进步，取长补短，发挥好整体优势，才能取得行业的成功。此外，为适应当今新产品快速发展的需求，在德国不仅大公司建立了新的开发中心，而且许多中小企业也都这样做，主动为客户做研发工作。在研究方面德国始终十分活跃，成为其在国际市场上保持不败的重要基础。在激烈竞争中，德国模具行业多年保持住了在国际市场中的强势地位，出口率一直稳定在33%左右。据德国工、模具行业组织——德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会统计，德国有模具企业约5000家，2003年德国模具产值达48亿欧元。其中德国机械及制造商协会（VDMA）会员模具企业有90家，这90家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的90%。

3.新加坡模具产业

新加坡是一个只有300万人口的小国，在上世纪80到90年代，政府重视和支持精密模具的发展，出台了很多政策，使模具工业得到快速增长，促进了新加坡经济的快速发展。新加坡拥有各种类型模具以及精密加工相关企业超过1000多家，模具年产值超过45亿人民币，在亚洲模具业中有着相当重要的影响力和作用。模具企业中上市的有10多家。新加坡65%以上企业生产的模具都是为电子相关业配套的，生产的模具不是大型的，但都是高精密、高水平的模具。新加坡模具企业主要集中在半导体框架/封装模具、五金冲压模具、塑胶模具、硅橡胶模具等领域。

三、本课题研究内容

1、根据制品零件图选择合适的模具凸模和凹模零件；通过给定条件绘制制品零件图、凸模和凹模零件图；分析零件图纸，完成零件数控加工的工艺设计；根据工艺方案完成相关数值处理；编写数控加工技术文件；阐述零件的数控加工过程。

2、图纸的绘制――零件图、加工装夹图、走刀路线图等.

3、编写设计论文。

四、本课题研究方法

    用UG数控编程加工，包括两张装夹图，凸凹模图，零件图，走刀路线图。编制工艺卡。等等。

五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度

  根据制品零件图选择合适的模具凸模和凹模零件，并完成凸模和凹模零件的工艺设计和数控加工。

六、参考文献

1．中国机械工程学会、中国模具设计大典编委会．《中国模具设计大典》，第2卷（第1版），2003

2．伍先明、王群、庞佑霞、张厚安．《塑料模具设计指导(第 1 版)》，2006

3．王善勤、刘萍、柳宗媛．《塑料注射成型工艺与设计》，1997

4．屈华昌,《塑料成型工艺与模具设计》，1994

5．王爱玲．《模具制造手册》，2003

6．冯炳饶、韩泰荣、蒋文森．《模具设计与制造简明手册(第 2 版)》.2001

7．叶久新、王群．《塑料制品成型及模具设计》，2005

8．王孝培．《塑料成型工艺及模具简明手册(第1版)》，2004 

9．叶军．《模具电加工[J]》,《电加工与模具》，2001