《模具材料及强化技术》第1章 绪论-.pptx

1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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2. 德国模具技术的发展现状 世界第2大模具制造强国
① 在传统制造业上拥有较高知名度，机床、汽车产量在全球占 有相当的比重，模具制造业是重要组成部分。
② 机械制造业出口量位居全球第1，明显领先于意、日、美等 国。注塑机在德国机械总产量中占据重要地位，绝大部分出 口，其中双色注塑机技术世界领先，精度高且规格全，禀承 了德国制造的一贯风格。
各工位完成不同的加 工、且各工位顺序相 互关联，在冲床的一 次行程中完成一系列 的不同的冲压加工， 如冲孔、落料、折弯、 切边、拉深等工位。
1.5匹挂式空调壳体模具
1.1 模具在现代工业中的地位与作用
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1. 模具是制造业中的重要基础工艺装备
模具成形生产零件具有“四高二低”的优势 高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率 低耗能、低耗材
精密多工位级进模具，精度可达2um，工位数可达160个， 寿命可达1~2亿次
大型塑料模具，如：48英寸电视、6.5kg大容量洗衣机的 塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具
精密塑料模具，如：照相机塑料模具、多型腔小模数齿 轮模具、塑封模具等
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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3. 中国模具技术的发展现状
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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3. 中国模具技术的发展现状
④ 以珠江三角洲、长江三角洲为中心的东南沿海地区，在模 具制造方面处于领先地位，产值占全国总产值的~70%。
我国模具发展最快、生产较集中的省份：
广东（如：深圳、东莞、顺德等） 江苏（如：昆山等） 浙江（如：宁海、余姚、宁波北仓、台州黄岩等） 上海
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2. 模具是基础工业中的重要组成部分
工业产品的质量及生产效率↑、生产成本↓、更新换代 速度，很大程度上取决于模具的制造精度、制造周期、 生产成本、使用寿命等。
模具技术水平直接影响制造业的发展和竞争力，是衡量 一个国家工业化水平和创新能力的重要标志。
按照一般公认标准，模具是“效益放大器”，模具产业与 其带动的工业产值之比为1: 100~3: 100，即100~300万元 模具产值可带动实现工业产值1亿元。
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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4. 模具技术的发展趋势
(2) 未来重点发展的模具产品
① 汽车覆盖件模具 ② 精密冲压模具 ③ 大型塑料模具、精密塑料模具 ④ 大型薄壁精密复杂压铸模、镁合金压铸模具 ⑤ 子午线橡胶轮胎模具 ⑥ 新型快速经济模具 ⑦ 多功能复合模具 ⑧ 模具标准件 ……
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
③ 近年来，在精密多工位级进模、双色注塑模等的设计制造方 面取得了新进展；模具标准件及一些辅助工具（如气动工具、 刀具等）享有良好的声誉，并得到了广泛应用。
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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3. 中国模具技术的发展现状 世界第3大模具制造国
① 在国家相关产业政策支持下，模具工业产值1997年开始超 过机床制造业产值，目前已居世界第3位，仅次于日、美。
日本家电行业及近年来高速增长的IT产业，离不开精密注 塑模具的支撑：广泛采用热流道成形、双色注塑成形等新技术， 使产品外观与内在质量都具备非常强的国际竞争力。
③ 为了摆脱模具加工设备的成本负担，提升经济效益，日本模 具制造业开始改变经营策略，除保留创造高附加值的模具 加工设备和高精密加工技术外，经营重心已向国外转移。
了解：模具表面强化处理的新技术、新工艺
课程的特点ຫໍສະໝຸດ 6理论性、实践性很强，钢的热处理原理及工艺、合金钢、 材料力学性能和物化性能等知识是其重要的理论基 础。——学习时，应紧密结合上述内容进行深入学习。
需将模具材料与其它相关专业课程结合起来，认真分析 模具的生产工艺、设计方法、失效形式及原因等，以便 学习好本课程。
模具材料及强化技术
参考书目
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1. 何柏林 主编. 模具材料及表面强化技术. 北京: 化学工 业出版社, 2011年9月第1版.
2. 谭彦显 主编. 模具材料及表面强化处理. 北京: 北京理 工大学出版社, 2011年6月第1版.
3. 高为国. 模具材料. 北京: 机械工业出版社, 2006年1月 第1版.
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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3. 中国模具技术的发展现状
⑥ 目前有许多研究机构、大专院校从事模具技术的研发。
在模具CAD/CAE/CAM、电火花加工和数控加工、快速成形 与快速制模等技术与新型模具材料开发等方面取得了显著进 步，为提高模具质量、缩短模具设计制造周期做出了贡献。
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
IT行业产品更新快（如：手机开发制造周期2个月，产品试制 期7天），没有先进模具设计制造技术的支撑，根本无法保证 新产品的研发效率。
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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1. 日本模具技术的发展现状 ② 以冲压模具（又以高端汽车模具、精密多工位级进模具为主）、 塑料模具为主，这不仅直接创造了经济效益，同时推动了相 关产业的迅速发展，日本汽车工业的蓬勃发展就是明证。
课程的基本要求
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掌握：① 模具失效的分析方法与分析步骤
② 常用冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢的 牌号、主要成分、性能、工艺特点和主要用途
③ 模具表面强化处理的常用方法及基本原理
④ 模具的质量、使用寿命、生产成本与模具材料、 热处理工艺及表面强化技术之间的关系——能 合理选择模具材料及制定热处理工艺、表面强 化处理工艺
1.3 模具材料的发展现状及趋势
1.1 模具在现代工业中的地位与作用
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1. 模具是制造业中的重要基础工艺装备 保谓模具？
指通过一定成形方式（如金属材料的冲裁、冲压、 模锻、冷镦、挤压、拉深、铸造，粉末的压制成形、 注射成形，塑料的注射、压缩、挤出等），使材料成 形为具有特定形状和尺寸的产品或半产品的一种生产 工具。
1.1 模具在现代工业中的地位与作用
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1. 模具是制造业中的重要基础工艺装备
铸造模具
汽车四缸压铸模具
表面强化的发动机叶片精锻模具
高速精密冲压模具
轮胎模具
1.1 模具在现代工业中的地位与作用
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1. 模具是制造业中的重要基础工艺装备
大型汽车覆盖件模具 注塑模具
插管级进模具
级进模（连续模）： 由多个工位组成、
1.1 模具在现代工业中的重要地位与作用 16
2. 模具是基础工业中的重要组成部分
模具是工业发展的基石、促进社会繁荣的动力 20世纪80年代初，日、美、德等工业发达国家的模 具工业产值高于机床制造业产值。 目前世界模具工业产值600~650亿美元/年
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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应注意实践知识的学习，尽可能参观一些模具的生产和 使用厂家，增加专业感性认识。
讲授内容
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第1章 第2章 第3章 第4章 第5章 第6章 第7章
绪论 模具失效分析 冷作模具材料 热作模具材料 塑料模具材料 其它模具材料 模具表面强化技术
第1章 绪论
1.1 模具在现代工业中的地位与作用 主要内容 1.2 国内外模具技术发展现状及趋势
1.1 模具在现代工业中的地位与作用
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1. 模具是制造业中的重要基础工艺装备
模具的分类 ① 按尺寸大小分：大型、中型、小型模具 ② 按精度要求分：高精度、中等精度、低精度模具 ③ 按产品成形方式分：冲压模、注塑模、压铸模、铸造蜡 模、粉末压制模具、玻璃压制模具等
模具的加工方法 ① 铸造方法 ② 切削加工方法 ③ 特种加工方法
日、德、美、法、意等国是模具制造强国
① 在模具技术基础研究及应用研究方面处于世界领先地位。 模具的CAD/CAM、高速铣削、快速成形、精密成形、超
精密加工、CAE模拟等现代制造技术均已得到应用，高速铣削 等技术已被广泛应用。
② 在模具设计与制造方面拥有世界最先进的技术，模具的商品 化和标准化程度高。 由于我国制造业的崛起与劳动力成本低，致使日、德等国 的模具制造业开始向我国转移。但日、德等国在模具先进设计 制造技术上的优势依然很明显。
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3. 中国模具技术的发展现状
② 我国进出口冲压模具的技术含量均在提高
2011年：出口冲压模具价格平均10263美元/吨，比上年↑6.86% 进口冲压模具价格平均20445美元/吨，比上年↑10.77% 进出口平均单价之比为1.99：1
2012年：进出口模具平均单价之比为1.8：1
③ 我国出口塑料橡胶模具的技术含量、附加值均有大幅提高， 但进出口塑料橡胶模具平均单价比为4.8：1——这说明与 先进国家仍存在较大差距。
4. 陈志刚. 模具失效与维护. 北京: 机械工业出版社, 2008 年8月第1版.
参考书目
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课程性质与目的
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课程性质：普通高等教育应用型本科材料成形与控制 工程专业（模具方向）的专业课程。
课程目的：同学们能较全面了解各种模具材料的性能、 热处理工艺、表面强化处理技术，并能根据模具的具 体服役条件和结构合理选择模具材料、制定模具生产 工艺，以提高模具使用寿命，降低产品生产成本。
1.2 国内外模具技术发展的现状及趋势
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3. 中国模具技术的发展现状
⑥ 目前有许多研究机构、大专院校从事模具技术的研发。
从事模具技术研发的机构和院校已超过30家，从事模具技术 教育培训的院校已超过50家。获国家重点资助建设的有：
我校模具技术国家重点实验室 上海交大CAD国家工程研究中心 北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心 郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心 ……
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4. 模具技术的发展趋势
模具技术涉及机械、电子、化学、光学、材料、计算机、 精密检测和信息网络等诸多学科，是一综合性系统工程。