第一章 模具的起源与发展
第一章模具基础知识
第一章模具基础知识模具工业是现代制造业的重要组成部分，对国民经济和社会发展有着重要的推动作用。
与普通机械加工或数控加工相比，模具加工具有极大的不确定性。
无论注射、压铸类的高温流动成型，还是常温下冲压类的塑性成形，尽管大多有着几十年以上的研究与应用历史，但往往还是要依靠现场调试经验支持，尽可能使产品达到用户的要求。
模具基本上属于单件生产，其形状复杂，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有着较高的要求。
模具生产需要具有较高的技术水平，是一个国家或地区机械制造水平的重要标志。
作为现代工业产品生产的主要工艺装备之一，一套模具可以加工出几十万，甚至数百万件制品或零件。
采用模具成形，可以大幅度降低生产成本、提高生产效率。
在确保质量要求的前提下，模具被广泛应用于各行各业。
第一节模具的概念与地位一、模具的概念在工业生产中，采用各种压力机和安装在压力机上的专用工具，通过压力把金属或非金属材料制成所需形状零件或制品的专用工具统称为模具，如图1-1所示。
图1-1 各类模具在日常生产或生活中，大到机床底座、机身外壳，小到一个螺钉、纽扣以及各种家用电器及产品的外壳，无不与模具有着密切的关系。
模具是用来成形物品的工具，是由多种零件构成的，它通过所成形材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。
在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压制或注射成形加工过程中，在外力的作用下，使坯料成为具有特定形状和尺寸的制件。
模具具有特定的轮廓或内腔形状，一般可分为凸模、凹模或动模、定模两大部分，在开模时装入坯料或取出制件，合模时使制件与坯料分离或成形。
模具的工作条件较为恶劣。
在使用过程中，常处于急冷、急热或冷热交变的状态。
为保证使用寿命及产品质量，模具材料应具有较高的强度、韧性和耐磨性，热锻时还须具有较高的温度强度和硬度，并进行强韧化热处理。
二、模具在国民经济中的重要地位利用模具成型零件，是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法。
我国模具发展史
我国考古发现.早在2000多年前.我国已有冲压模具被用于制造铜器.证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先.1953年.长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间.该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具.我国于20世纪60年代开始生产精冲模具.在走过了温长的发展道路之后.目前我国已形成了300多亿元(未包括港.澳.台的统计数字.下同.)各类冲压模具的生产能力.一.冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上.还是在质量.技术和能力等方面都已有了很大发展.但与国发经济需求和世界先进水平相比.差距仍很大.一些大型.精度.复杂.长寿命的高档模具每年仍大量进口.特别是中高档轿车的覆盖件模具.目前仍主要依靠进口.一些低档次的简单冲模.已趋供过于求.市场竟争激烈.现将2004年我国冲压模具市场情况简介如下:据中国模具工业协会发布的统计材料.2004年我国冲压模具总产出约为220亿元.其中出口0.75亿美元.约合6.2亿元.根据我国海关统计资料.2004年我国共进口冲压模具5.61亿美联社元.约合46.6亿元.从上述数字可以得出2004年我国冲压模具市场总规模约为266.6亿元.其中国内市场需求为260.4亿元.总供应约为213.8亿元.市场满足率为82%.在上述供求总体情况中.有几个具体情况必须说明:一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具.而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具.因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率.这些模具的发展已滞后于冲压件生产.而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率,二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多.具有一定的竟争力.因此其在国际市场前景看好.2005年冲压模具出口达到1.46亿美元.比2004年增长94.7%就可说明这一点,三是近年来港资.台资.外资企业在我国发展迅速.这些企业中大量的自产自用的冲压模具无确切的统计资料.因此未能计入上述数字之中.二.冲压模具水平状况近年来.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1-2μm.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≤1.5μm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-E. 以色列公司的Cimatron 还引进了AutoCAD CATIA 等软件及法国Marta-Daravision公司用于汽车及覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件.国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术/DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD.多数企业已经向三维过渡.总图生产逐步代替零件图生产.且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域.在冲压成型CAE软件方面.除了引进的软件外.华中科技术大学.吉林大学.湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件.并已在生实践中得到成功应用.产生了良好的效益.快速原型(RP)传统的快速经济模具相结合.快速制造大型汽车覆盖件模具.解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具.模具精度低.制件精度低.样样制作难等问题.实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造.它标志着RPM应用于汽车身大型覆盖件试制模具已取得了成功. 围绕着汽车车身试制.大型覆盖件模具的快速制造.近年来也涌现出一些新的快速成型方法.例如目前已开始在生产中应用的无模多点成型及激光冲击和电磁成型等技术.它们都表现出了降低成本.提高效率等优点.2.模具设计与制造能力状况在国家产业政策的正确引导下.经过几十年努力.现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平.包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用.虽然如此.我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这一些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面.无论在设计还是加工工艺和能力方面.都有较大差距.轿车覆盖件模具.具有设计和制造难度大.质量和精度要求高的特点.可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平.模具结构周期等方面.与国外相比还存在一定的差距.标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具.是我国重点发展的精密模具品种.有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具.已基本达到国际水平.但总体上和国外多工位级进模相比.在制造精度.使用寿命.模具结构和功能上.仍存在一定差距. 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完美.高精度.高效益加工设备的使用越来越广泛.高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多.NC.DNC技术的应用越来越成熟.可以进行倾角加工超精加工.这些都提高了模具面加工精度.提高了模具的质量.缩短了模具的制造周期.模具表面强化技术也得到广泛应用.工艺成熟.无污染.成本适中的离子渗氮技术越来越被认可.碳化物被覆处理(TD处理)及许多镀(涂)层技术在冲压模具上的应用日益增多.真空处理技术.实型铸造技术.刃口堆焊技术等日趋成熟.激光切割和激光焊技术也得到了应用.。
模具 概述chapter1
7．气辅模具的应用将越来越广泛
随着塑料成型工艺的不断改进与发展，气辅模具 及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。 这类模具要求刚性好，耐高压，特别是精密模具 的型腔应淬火，浇口密封性好，模温能准确控制， 所以对模具钢的性能要求很严。
8．全面推广CAD/CAM/CAE技术
模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发 展方向。随着计算机软件的发展和进步，普及 CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟，各企业 将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度， 并进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网 络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企 业、跨院所地在整个行业中推广成为可能，实现 技术资源的重新整合，使虚拟制造成为可能。
11．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， 它具有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮 廓加工(像数控铣一样)，因此不再需要制造复杂的 成型电极，这显然是电火花成型加工领域的重大发 展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应
2．模具设计水平高
现代模具企业都广泛采用计算机辅助技术、人工智 能技术进行设计决策、模拟分析和优化设计。同时， 数据库和计算机网络技术的应用使设计人员可以在 更大范围内共享设计资料、信息、资源并进行合作， 使其现代模具设计的总体水平上升到一个前所未有 的高度。
3．生产设备先进
现代模具的加工，更多地依靠各种自动化程度较 高的高精度、高效率机床。从模具粗加工、热处 理到各种精加工、光整加工、质量控制与检测， 必须设备齐全，配套合理。其中，数控加工设备 所占比重比较大，以适应单件或小批量复杂模具 的生产。
1．技术水平取得了长足的进步
模具的发展历程
模具技术的发展历程模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”，是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家工业水平及产品开发能力。
我国模具工业解放后从无到有，在经历了半个多世纪的发展，已有了较大的提高，发展速度十分迅速，目前已初具规模。
近年来，对模具技术的探索和研究取得了可喜的成绩。
我国模具设计与制造技术的发展经历了手工作坊制造阶段、工业化生产阶段和现代化生产阶段。
伴随着计算机技术的快速发展，数字化、信息化模具CAD/CAE/CAM技术和数控加工机床已普遍采用，模具产业正处于高速发展阶段。
虽然我国模具技术水平正在逐步提高，但与工业较为先进的国家相比，仍存在较大的差距，纵观我国的模具工业，既有高速发展的良好势头，又存在模具品种少、精度低、结构欠合理、寿命短等一系列的不足，无法满足整个工业迅速发展的迫切要求。
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。
模具设计的分类模具总体上可分为两大类：金属材料制件成形模具，如冲压模具、锻造模具、压铸模具、挤压模具、拉丝模具、粉末冶金模具等；非金属材料制件成形模具，如塑料注射，橡胶制件、玻璃制件和陶瓷制件成形模具等。
模具的具体分类方法很多，如按模具结构形式分，冲压模具可分为简单模、连续模和复合模；注塑模具可分为单分型面和双分型面注塑模具等；按工艺性质分，冲压模具可分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模；注塑模具可分为压塑模、传递模、注射模等。
除部分板料冲压以外，上述各种模具都属于型腔模，因为它们一般都是依靠三维模具型腔使材料成形的。
模具设计内容模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及成型工艺条件的变化而变化的，所以每副模具都必须进行有创造性的设计；因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、零件图设计四个阶段。
模具制造工艺学第一章
6.超精加工和复合加工将得到发展 航空航天等部门已应用纳米技术,必须要有超高精
度的模具制造超高精度的零件。随着模具向精密化和大 型化方向发展,加工精度超过1μm的超精加工技术和集 电、化学、超声波、激光等技术综合在一起的复合加工 将得到发展。兼备两种以上工艺特点的复合加工技术在 Байду номын сангаас后的模具制造中将有广阔的前景。
模具制 造工艺 学
主编 李振平 参编 刘京华 王怀 亮
第一章 概论
第一节 模具 技术的发展
一、模具制造技术的发展历史 模具，是一种古老的成型工具。利用“型”或“模”的概念，以制造
件，可追溯到陶器、铜器时代。形成“模具”的概念，即作为工业产品生 产的成型工具，则是近100～150年之间逐步形成的。形成模具工业化生产 大致有以下几个阶段，即：手工制造阶段，主要工具为锯、锉、凿和锤； 机械化、半机械化制造阶段，此时，车床、刨床已成为模具制造的主要工 具。当应用铣床、磨床制造模具时，则模具已进入工业化生产的初始阶段 工业化生产阶段，约于20世纪30年代初，出现了专门为汽车工业制造冲模 的模具厂。
5.电火花铣削加工技术将得到发展 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
用成型电极加工型腔的新技术,它是用高速旋转的简单的管状电极作三维 二维轮廓加工(像数控镜一样),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。预计这一技术将得到发展。
自1959年起，电火花成形机床开始应用于模具生产，采用成形磨削 法加工凸模和电极。改革开放以来，国民经济的高速发展推动了模具技 和模具工业的新发展，模具的品种、精度和数量有了很大的发展，模具 工业产品生产的影响也越来越大，模具也更加引起了人们的关注，
模具制造技术
模具制造技术一．模具的概念通俗的讲，模具就是作为模型的工具。
严格的讲，模具是工业产品生产用的工艺装备，主要应用于制造业和加工业。
二．模具制造技术的发展史我国模具制造技术是随着现代化工业建设而发展。
20世纪50年代以前，我国的工业基础非常薄弱，大部分工业产品不能自行生产，因而所需模具很少，模具工业和模具制造技术受到限制。
当时国内需要的少量模具只有少数企业和作坊可以仿制，主要依靠模具钳工凭个人技艺制造一些简单的模具。
50年代以后，随着国民经济建设高潮的到来，各种工业产品生产所需要的模具日益曾多。
当时，主要停留在参照外国模具图样进行加工，且多为单工序模具、简单的复合模具、少工序的级进模和机外脱模的塑料压缩模。
直到1956年，模具制造开始采用成形磨削加工，模具结构采用拼块方式，初步解决了模具钳工手工作业和热处理形变问题。
自1959年起，电火花成型加工机床开始应用于模具生产，采用成形磨削方法加工凸模和电极，用电火花成形方法加工凹模、卸料板型孔，使模具制造技术水平又有较大提高。
1963年，国内研制成功电火花线切割加工机床，从而可以加工更为复杂、精密的冲载模，大大减轻了模具钳工的手工作业，并用于加工塑料模、压铸模的型孔。
这一技术的应用时我国模具制造技术发展的又一重要里程碑。
近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种、精度和数量都有了很大的发展。
一些先进、精密和高度自动化的模具加工设备（如数控仿形铣床、数控加工中心、精密坐标磨床、连续轨迹数控坐标磨床、高精度低损耗数控电火花成形加工机床、慢走丝精密电火花线切割机床、精密电解加工机床、挤压研磨机等）使模具制造技术更是登上一个新的台阶。
到目前为止，我国已制定了冲压模、塑料模、压铸模和模具基础技术等50多项国家标准、近300个标准号。
三．模具制造要求1.制造精度高模具的精度主要由制件精度和模具结构要求决定。
一般情况下，模具工作部分的精度通常要求高于制件精度2~3级。
模具第一章 序论讲解
C尖角形侧刃需与弹簧挡销配合使用，先在条料边缘冲切尖角缺口，然 后将条料送进，当缺口滑过弹簧挡销后，反向后拉条料至挡销卡住缺口 而定距。其优点是不浪费材料，但操作麻烦，生产效率低。
图1-13 侧刃断面形状 a)长方形侧刃 b)成形侧刃 c)尖角侧刃
侧刃
弹簧、橡胶垫
限位器
一、工作零件
工作零件包括： 冲裁、弯曲、拉深等
各种工序中所用模具的 凸模、凹模及凸凹模等。
二、定位零件
毛坯在模具中的定位有两个 内容：一是在送料方向上的 定位，用来控制送料的进距， 通常称为挡料。
如图中所示的销a。
二是在与送料方向垂直方向 上的定位，通常称为送进导 向，如图中的销b,c。
1）固定挡料销
左图a,b所示为固定挡料销，送进时， 需要人工抬起条料送进，并将挡料 销套入下一个孔中，向前抵住搭边 而定位。
其中a是圆柱头式挡料销，挡料销的固 定部分和工作部分的直径差别很大， 不至于削弱凹模的强度，并且制造 简单，使用方便。其一般装固在凹 模上，适用于带固定卸料板和弹性 卸料板的冲模。
1、定位板和定位销
单个毛坯进行冲压加 工时，一般采用定位 板或定位销定位。其 主要形式如前图与右 图所示。
右图中a,b用于毛坯 以外形定位；c,d用 于毛坯以内孔定位。
2、挡料销
* 挡料销的作用：保证条料送进时有准确 的送进距。
* 挡料销的结构形式可分为三种： 固定挡料销、 活动挡料销、 始用挡料销。
如图a)适用于冲压厚度在0.5mm以上的条料。 如图b)适用于窄而长的毛坯。 如图c)适用于简单的弯曲模和拉深模。
第一章模具的起源与发展介绍
高等教育出版社
《模具专业导论》
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《模具专业导论》
2. 模具技术在摩托车行业中的应用
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《模具专业导论》
1.2.2 模具技术在家用电器产品中的应用
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1.2.3 模具技术在电子及通讯产品中的应用
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《模具专业导论》
1.2.4 模具技术在日常生活用品中应用
年份 事 件 1946 我国首派四人前往美国学习冷冲模、塑料模和夹具的设计与制造，同时向美国订购了一批模具加工的关 键设备，并购买了大批电机、电器、仪表生产用的模具图纸和有关资料。但因当时的特殊历史原因， 这些设备、资料未得到很好的应用。 上海、天津等工业城市的机电工业基本恢复正常生产，制造了一些简单的冲压模具和塑料模具。苏联、 德国的模具书籍开始相继进入我国。 长春第一汽车厂建立中国首个冲模车间，随着156项重点工程开工，中国陆续派人赴前苏联、德国、捷克 等地学习模具设计与制造技术。 开始翻译出版书籍和图册；原一机部在哈尔滨电机厂开办了第一期工模具设计短训班，课程有冷冲模具 设计、塑料模具设计、压铸模具设计和夹具设计，学员有30多人。 成立了我国第一家专业模具生产厂--天津电讯模具厂； 为了适应模具生产发展的需要，颁布了我国第一个模具标准：冷冲模零件标准与典型结构的标准。 中国第一个模具研究室诞生 成立全国模具标准化技术委员会 中国模具工业协会成立，并应邀派两名代表赴瑞士首次出席与模具有关的国际会议 模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点约6000家，总产值约30亿元。 国家在华中理工大学成立了“塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室”，其主要研究方向为模具 CAD/CAE/CAM和新型模具材料。 亚洲模具协会理事会（FADMA)成立，中国是成立该组织的发起成员之一，出任两名理事。
模具设计综述
毕业设计（论文）模具设计综述专业：______机械电子工程___________姓名：______李政锦__________模具设计综述、进入21世纪以来，模具技术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。
随着塑料制品复杂程度和精度要求的提高以及生产周期的缩短，主要依靠经验的传统模具设计方法已不能适应市场的要求。
模具是生产各种工业产品的重要工艺装备，随着塑胶工业的迅速发展以及塑胶制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高，传统的模具设计方法以无法适应产品更新换代和提高质量的要求。
电脑辅助工程（CAE）技术已成为塑胶产品开发、模具设计及产品加工中这些薄弱环节的最有效的途径。
同传统的模具设计相比，CAE技术无论在提高生产率、保证产品质量还是在降低成本、减轻劳动强度等方面，都具有很大优越性。
一、模具的国内外发展史1、模具的国内发展史模具技术的起源可以追溯到我国古代。
在我国原始社会末期就出现了青铜器，这标志着我国古代采用模型塑造产品的技术已经有了一定的水平，但当时的模型塑造技术主要用在兵器的制造中。
1986年，四川广汉三皇堆发掘的两个发掘出的两个商代祭祀坑出土了近千件精绝伦的珍贵文物，其中有大小不同的青铜器人头像等，这表明我国在商代已经开始使用模具来成型青铜物具。
到春秋战国时期，各种农作器具、战争武器的制作，是模具技术的运用渐趋成熟。
1998年底，从秦岭底下宫殿军备库陪葬坑中出土的秦剑、矛、车马等其他军用装备证明：到了秦朝时期，青铜兵器的铸造技术、规模及铸后的加工技术已经到达到了较为先进的水平。
20世纪上半叶，我国工业基础薄弱，模具用的很少。
抗战时期，大都是私人开办的模具作坊在加工，制作一些简易模具。
模具技术的传承也一般是以有经验的钳工师傅手把手带徒弟的方式进行。
抗战胜利后经济萧条。
工业水平底下，汽车工业仅做些维修工作，对模具的需求量都很小。
模具导论 第一章 模具及其发展历史
2. 订单式生产 模具产业投资较大,有订单没批量。因模具不 是批量生产的产品,它具有单件生产和对特定用户 的依赖特性,是配合批量工业产品而开发设计的,属 于订单式生产,所用设备一般为精密型设备,价格昂 贵,且加工产品不是批量产品,故设备的利用率通常 较低,这是模具产业的一大特征。 3. 生产周期要求短 模具的设计制造周期要求比较短。因模具是 随着工业产品的批量订单而开发的,为保证产品的 按期交货,模具的设计制造周期一般都比较短。
4. 社会效益高 模具是高技术含量的社会产品，其价值和价格主 要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项 直接发生的费用和模具设计与试模（验）等技术费用。 后者，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中 一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值， 则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视 机用模具，其模具费用仅为电视机产品价格的1/3000 ~ 1/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生 产的每台电视机的成本中仅占极小部分，甚至可以忽 略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有， 变成了社会财富。 模具是现代工业生产中广泛应用的优质、高效、 低耗、适应性很强的生产技术，或称成形工具、成形 工装产品。模具是技术含量高、附加值高、使用广泛 的新技术产品，是价值很高的社会财富。
1998年底，从秦陵地下宫城军备库陪葬坑中 出土的秦剑、铍、矛、戟、车马器构件、锛、箭 头及其他军用装备证明：到了秦朝时期，青铜兵 器的铸造技术、规模及铸后的加工技术已经达到 了较为先进的水平，如图1-7所示。应该说，铸模 技术的运用对成就秦始皇的统一大业功不可没。
1.1.5 模具工业的地位与作用
模具是制造业的重要基础工艺装备。用模具 生产制件所达到的高精度、高复杂程度、高一致 性、高生产率和低耗能、低耗材,使模具工业在制 造业中的地位越来越重要。模具权威人士认为 “模具是印钞机”，将模具工业称为“永不衰亡 的工业”、“无与伦比的效益放大器”。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。没有 高水平的模具就没有高水平的产品已成为共识。
模具存在的意义与发展史
模具存在的意义与发展史01模具概述模具是制造业的重要基础工艺装备，主要用于高效大批量生产工业产品中的有关零部件和制件，是装备制造业的重要组成部分。
其产业关联度高，技术、资金密集，是制造业各有关行业产业升级和技术进步的重要保障之一。
模具制造水平已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，也是一个国家的工业产品保持国际竞争力的重要保证之一。
02模具的定义模具被称为“工业之母”，是对原材料进行加工，赋予原材料以完整构型和精确尺寸的加工工具，主要用于高效、大批量生产工业产品中的有关零部件。
模具是强迫金属或非金属成型的工具，是工业生产中必不可少的关键工艺装备。
使模具批量生产的制件具有高效率、高一致性、低耗能耗材、精度和复杂程度较高等优点，因而被广泛的运用于机械、电子、汽车、信息、航空、航天、轻工、军工、交通、建材、医疗、生物、能源等行业，上述行业中约60%~80%的零部件需要依靠模具加工成型。
因此，模具制造水平不仅是衡量一个国家制造水平高低的重要指标，而且在很人程度上决定着该国产品的质量、效益和新产品开发能力。
模具工业的高速发展可给予制造业强有力的支撑，模具工业的产业带动比例大约是1:100，即模具产业发展1亿元，可带动相关产业发展100亿元。
目前各工业发达国家均非常重视模具制造业的发展，不仅因为模具行业在各国机械工业中所占比例较高，更在于模具工业可为新技术和新产品的开发和应用提供重要的加工工具和技术支撑。
因此，模具工业在欧美等工业发达国家被称之为“点铁成金”的“磁力工业”03模具分类根据加工对象和加工工艺的不同，模具可以分为冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具、橡胶模具、粉末冶金模具、拉丝模具、无机材料成型模具等;其中冲压模具、塑料模具、铸造模具、锻压模具和橡胶模具是最主要五类模具。
根据成型方法的不同，模具可分为注射模、冲压模、压铸模、锻压模;根据加工精度不同，模具可分为普通精度模具和精密模具。
根据成型材料不同，模具可分为金属模具和非金属模具，其中塑料模具是最主要的非金属模具，占模具行业总产值45%以上:根据成型方法的不同，则可分为注射模、冲压模、压铸模、锻压模:根据加工精度不同，最终可将模具分为普通精度模具和精密模具两人类，一般认为，模具误差在±2un内的即可称为精密模具。
中国模具制造行业发展历程
中国模具制造行业发展历程1956年至1960年代初期，中国模具制造行业起步阶段。
当时，为了满足国家新兴工业的发展需要，中国一些大型的国营企业开始试制模具，并引进了一些先进的模具设备。
1965年至1976年是中国模具制造行业的黄金时期。
在这个时期，中国开始了一系列重大的工业化计划，需要大量的模具支持。
中国政府积极鼓励模具行业的发展，并提供了大量的政策支持和资金投入。
一些国有模具生产企业建立，模具设备的引进和技术的研发也逐渐成熟。
从而推动了模具制造行业的迅速发展。
1980年代初至1990年代初，中国模具制造行业进入调整时期。
此时，国有企业开始面临一系列的和调整，一些小型私人模具企业开始不断涌现。
这些私营企业采用了一些先进的管理理念和技术手段，逐渐发展壮大，对传统的国有模具企业构成了一定的竞争压力。
1990年代中期至2000年代初期，中国模具制造行业加速发展。
随着经济体制的继续推进，中国产品市场需求不断增长，对模具的需求也随之增加。
此时，中国的模具制造技术水平逐渐提高，产品质量和生产效率得到了很大的提升。
同时，一些模具制造企业开始向国际市场拓展，产品出口量逐年增加。
2000年至今，中国模具制造行业的发展进入了新的阶段。
中国政府继续加大对模具行业的支持力度，出台了一系列的优惠政策和措施，鼓励企业加大研发投入，提高自主创新能力。
模具行业的国际竞争力也逐渐增强，中国模具产品已经进入全球市场，并占据了一定的市场份额。
同时，一些高端模具制造企业开始崛起，为中国模具行业的高质量发展注入了新的活力。
总的来说，中国模具制造行业经历了起步、发展、调整和加速发展四个阶段。
目前，中国模具制造业已经成为世界上最大的模具制造国家之一，并且在产品质量、生产规模和技术创新等方面取得了巨大的进步和成就。
未来，中国模具制造行业仍将面临着一系列的挑战和机遇，需要加强技术创新、人才培养等方面的努力，推动模具行业的可持续发展。
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表1-1
模具分类及用途
模具类别
金属 板材 冲 成形 模 模具
粉 末 金属 冶 体积 金 成形 成 模具 形 模 具
模具小类和品种
适用对象和成形工艺性质
冲裁模（少、无废料冲模、整修模、 光洁冲模、深孔冲模、精冲模等）、 使用金属（黑色金属和非黑色金属） 单工序模（冲孔模、落料模、弯曲模、板材，通过冲裁模和精冲模，或根据 拉深模、成形模等）、复合冲模、级 零件不同的生产批量、冲件精度，采 进冲模、汽车覆盖件冲模、硅钢片冲 用单工序模、复合模或级进模等相应 模、硬质合金冲模、微型冲件用精密 的工艺方法，成形加工为合格的冲件 冲模
准（含标准零、部件标准等）、模具工艺 质量标准（含技术条件标准等）、模具基 础标准（含名词术语标准等）和相关标准。
标准体系表是计划与规范性的文件。
模具体系表主要是计划或规划制订的 标准项目及项目系列；是制订模具标准项 目年度计划的依据。
• 模具体系表分4层。第1层：模具； 第2层：模具类别（10大类）、模具名称； 第3层：每类模具须制订的标准类别，包 括：基础标准、产品标准、工艺与质量 标准、相关标准共4类标准的名称；第4 层：在每类模具及其标准类别下，列出 具体须制订的模具标准项目系列及其名 称。
适用对象和成形工艺性质
使用热固性和热塑性的塑料，通过注射、压 缩、挤塑、挤出、发泡、吹塑和吸塑等成形 加工为合格塑件，该塑件也具有板材和体积 成形两种成形工艺
非金 属材 料制 品成 形模 具
玻璃 制品 成形 模具
注压成形模、吹—吹法成形瓶罐模、压—吹 法成形瓶罐模、玻璃器皿模具等
橡胶 制品 成形 模具
压力采用非黑色金属、黑色金属的板材
金属 锻 速锤机用锻模、开（闭）式锻模、 或棒材、丝材，经锻、墩、挤、拉
第一章 模具的起源与发展
1949-1952
1953
1955 1962 1963 1983 1984 1987 1989 1992 2002
中国成为国际模协（ISTMA)成员； 被称为“中国模具第一股”的模具企业股票上市
高等教育出版社
《模具专业导论》
1.2 模具的应用领域 1.2.1 模具技术在汽车、摩托车行业中的应用 1. 模具技术在汽车行业中的应用
年份 事 件 1946 我国首派四人前往美国学习冷冲模、塑料模和夹具的设计与制造，同时向美国订购了一批模具加工的关 键设备，并购买了大批电机、电器、仪表生产用的模具图纸和有关资料。但因当时的特殊历史原因， 这些设备、资料未得到很好的应用。 上海、天津等工业城市的机电工业基本恢复正常生产，制造了一些简单的冲压模具和塑料模具。苏联、 德国的模具书籍开始相继进入我国。 长春第一汽车厂建立中国首个冲模车间，随着156项重点工程开工，中国陆续派人赴前苏联、德国、捷克 等地学习模具设计与制造技术。 开始翻译出版书籍和图册；原一机部在哈尔滨电机厂开办了第一期工模具设计短训班，课程有冷冲模具 设计、塑料模具设计、压铸模具设计和夹具设计，学员有30多人。 成立了我国第一家专业模具生产厂--天津电讯模具厂； 为了适应模具生产发展的需要，颁布了我国第一个模具标准：冷冲模零件标准与典型结构的标准。 中国第一个模具研究室诞生 成立全国模具标准化技术委员会 中国模具工业协会成立，并应邀派两名代表赴瑞士首次出席与模具有关的国际会议 模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点约6000家，总产值约30亿元。 国家在华中理工大学成立了“塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室”，其主要研究方向为模具 CAD/CAE/CAM和新型模具材料。 亚洲模具协会理事会（FADMA)成立，中国是成立该组织的发起成员之一，出任两名理事。
模具导论 第一章 模具及其发展历史
1.1.3 模具的分类
总体上说模具可分为三大类：金属板材成形模具， 如冲模等；金属体积成形模具，如锻（镦、挤压）模， 压铸模等；非金属材料制品用成形模具，如塑料注射模 和压缩模，橡胶制品、玻璃制品、陶瓷制品用成形模具 等。 模具的具体分类方法很多，常用的有：按模具结构 形式可分为冲模中的单工序模、复合模、级进模等。塑 料成形模具中的压缩模、注射模、挤出模等，按模具使 用对象可分为电工模具、汽车模具、电视机模具等。按 模具材料可分为硬质合金模具和钢模等。按工艺性质可 分为冲孔模、落料模、拉深模、弯曲模，塑料成形模具 中的吸塑模、吹塑模等。这些分类方法具有直观、方便 等优点，但不尽合理，易将模具类别与品种混用，使种 类繁多无序。因此，采用综合归纳法，将模具分为十大 类，各大类模具又可根据其使用对象、材料、功能和模 具制造方法，以及工艺性质等，再分成若干小类和品种 较为合理，详见表1-1。
2. 订单式生产 模具产业投资较大,有订单没批量。因模具不 是批量生产的产品,它具有单件生产和对特定用户 的依赖特性,是配合批量工业产品而开发设计的,属 于订单式生产,所用设备一般为精密型设备,价格昂 贵,且加工产品不是批量产品,故设备的利用率通常 较低,这是模具产业的一大特征。 3. 生产周期要求短 模具的设计制造周期要求比较短。因模具是 随着工业产品的批量订单而开发的,为保证产品的 按期交货,模具的设计制造周期一般都比较短。
2. 模具的适应性强 针对产品零件的生产规模和生产形式，可采 用不同结构和档次的模具与之相适应。如为适应 产品零件的大批量生产，可采用高效率、高精度 和高寿命的、自动化程度高的模具；为适应产品 试制或多品种、小批量的产品零件生产，可采用 通用模具，如组合冲模，快换模具（可用于柔性 生产线），以及各种经济模具。 根据不同产品零件的结构、性质、精度和批量， 以及零件材料和材料性质、供货形式，可采用不 同类别和种类的模具与之相适应。如锻件则需采 用锻模，冲件则需采用冲模，塑件则需采用塑料 成形模具，薄壳塑件则需采用吸塑或吹塑模具等。
模具概论知识点总结
模具概论知识点总结一、模具的定义和分类1. 模具的定义模具是一种用于成型制品的工件或零部件的工装。
它是一种专用的工具，用于在机床上进行金属切削，以便将原材料加工成一定形状和尺寸的零部件。
模具通常包括上模和下模两部分，通过模具的设计和制造可以批量生产出相同的零部件，确保产品质量和生产效率。
2. 模具的分类根据其功能和用途，模具可以分为数种不同的类型，主要包括注塑模具、压铸模具、冲压模具、塑料模具、橡胶模具等。
注塑模具是用于生产注塑制品的工具，其主要特点是可以在一定的压力和温度下将原料注入模具中进行成型。
压铸模具是制造压铸产品的工具，主要适用于铝合金、镁合金、锌合金等金属材料的生产。
冲压模具主要用于冲压成型，可以将金属板材通过压力成型成各种不同形状的零部件。
塑料模具主要用于塑料制品的生产，可以制造各种不同形状和尺寸的塑料制品。
橡胶模具用于橡胶制品的生产，可以制造橡胶密封件、橡胶管件等产品。
二、模具的设计与制造1. 模具设计模具设计是模具制造的重要环节，其主要目的是确定模具的结构和尺寸，以满足成品的要求。
模具设计包括模具结构设计、零部件设计、材料选择、热处理等多个方面。
在模具设计中，需要考虑产品的尺寸、形状、材料、成型工艺等因素，以确保模具的质量和生产效率。
2. 模具制造模具制造是将设计好的模具图纸转化为实际的模具零件和组合，其主要包括车、磨、铣、刨、磨、钻等工艺。
模具制造需要选用合适的材料和工艺，以确保模具的质量和稳定性。
模具制造中还需要进行严格的尺寸检查和质量控制，以确保模具的精度和可靠性。
三、模具的应用与发展1. 模具的应用模具在现代工业生产中有着广泛的应用，几乎所有的制造行业都需要用到模具，例如汽车、电子、家电、航空航天等领域。
模具的应用可以大大提高产品的生产效率和质量，减少人工成本，提高自动化程度。
因此，模具在工业生产中扮演着重要的角色。
2. 模具的发展随着科技的不断进步和工业生产的发展，模具制造技术也在不断发展和改进。
第一次课模具概念
Computer Aided Process Planning计算机辅 助工艺过程）是指借助于计算机软硬件技术和支撑环 境，利用计算机进行数值计算、逻辑判断和推理等的 功能来制定零件机械加工工艺过程。借助于CAPP系 统，可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量 不稳定、不易达到优化等问题。
兴盛时期
❖网络化
通过Internet技术，模具企业可以跟 国内外客户建立联系，开拓更广阔的市 场；进行企业与国内外客户业务、技术 的沟通；建立企业和客户之间的接口。
通过Internet 所提供的是一个相对封 闭的网络环境,实现数据共享。这个网络 在企业内部是分层次开放的，内部有使 用权限的人员访问Internet可以不加限 制，但限制外来人员进入网络。
❖ 十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高 校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发 了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅改善了 加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命 。
❖ 八十年代，制造模具的手段主要是依赖普通的机 械加工设备，对于形状复杂的模具则是依靠钳工 的技能来完成，优秀的模具钳工在模具企业内起 着决定性的作用，竞争的焦点在于谁有能力把模 具生产出来。
冲压模
塑料模
吹塑模具
塑料模
注塑模
压铸模
发动机罩盖压铸模具
锻造模
曲轴锻造模
粉末冶金模
粉末冶金模架
粉末冶金模芯
橡胶模
拉丝模
无机非金属模
石膏模
模具标准件
注塑标准模架
其他模具
蛋糕模具
其他模具
精美的巧克力造型——出自模具
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《模具专业导论》
1.1 模具及其发展历史 1.1.1模具的概念及特点 1.概念：模具是指利用其本身特定形状去成形具有一定 形状和尺寸制品的工具。
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2.特点：
（1）制件的互换性好 （2）模具的适应性强 （3）生产效率高、消耗低 （4）社会效益高
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《模具专业导论》
2. 我国模具工业的发展历史
年份
1946
1949-1952 1953 1955 1962 1963 1983 1984 1987 1989 1992 2002
事件
我国首派四人前往美国学习冷冲模、塑料模和夹具的设计与制造，同时向美国订购了一批模具加工的关 键设备，并购买了大批电机、电器、仪表生产用的模具图纸和有关资料。但因当时的特殊历史原因， 这些设备、资料未得到很好的应用。
国家在华中理工大学成立了“塑性成形模拟及模具技术国家重点实验室”，其主要研究方向为模具 CAD/CAE/CAM和新型模具材料。
亚洲模具协会理事会（FADMA)成立，中国是成立该组织的发起成员之一，出任两名理事。
中国成为国际模协（ISTMA)成员； 被称为“中国模具第一股”的模具企业股票上市
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1.2 模具的应用领域 1.2.1 模具技术在汽车、摩托车行业中的应用 1. 模具技术在汽车行业中的应用
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2. 模具技术在摩托车行业中的应用
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1.2.2 模具技术在家用电器产品中的应用
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1.1.2模具的产业特征： 1.技术含量高 2.订单式生产 3.生产周期要求短 4.生产制造周期较长
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1.1.3模具的起源与发展 1.模具的起源 （1）石器时代
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（2）铜器时代
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《模具专业导产品中的应用
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高等教育出版14 社
《模具专业导论》
1.2.4 模具技术在日常生活用品中应用
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《模具专业导论》
1.2.5 模具技术在医疗器械行业中的应用
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高等教育出版16 社
《模具专业导论》
1.2.7 模具技术在军事工业中的应用
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高等教育出版17 社
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EN D
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成立了我国第一家专业模具生产厂--天津电讯模具厂； 为了适应模具生产发展的需要，颁布了我国第一个模具标准：冷冲模零件标准与典型结构的标准。
中国第一个模具研究室诞生
成立全国模具标准化技术委员会
中国模具工业协会成立，并应邀派两名代表赴瑞士首次出席与模具有关的国际会议
模具首次被列入机电产品目录，当时全国共有生产模具的厂点约6000家，总产值约30亿元。
上海、天津等工业城市的机电工业基本恢复正常生产，制造了一些简单的冲压模具和塑料模具。苏联、 德国的模具书籍开始相继进入我国。
长春第一汽车厂建立中国首个冲模车间，随着156项重点工程开工，中国陆续派人赴前苏联、德国、捷克 等地学习模具设计与制造技术。
开始翻译出版书籍和图册；原一机部在哈尔滨电机厂开办了第一期工模具设计短训班，课程有冷冲模具 设计、塑料模具设计、压铸模具设计和夹具设计，学员有30多人。