序言
通过模具制造产品有三高两低的特点,即高生产率、高精度、高材料利用率和低成本、低能耗,而且产品的一致性好,有利于装配和互换。因而在汽车、家电、机械、电子、通信、军工、航空航天、轻工、建材等领域的产品制造中得到了广泛应用。模具制造技术水平的高低已成为衡量一个国家产品制造水平的标准。国外将模具比喻为“金钥匙”、“进入富裕社会的原动力”等。我国从20世纪80年代以来十分重视模具工业,相继成立了中国模具工业协会、全国模具标准化技术委员会和教育培训委员会。1989年在国务院“关于当前产品政策要点的决定”中,将模具列为机械工业产业技术改造序列的第一位。

据中国模具工业协会的统计数据,1995年我国模具工业产值约为145亿元,2001年为310亿元,2002年为36Q亿元,20,03年为450亿元,2004.年为.530亿元,2005年为610亿元,2006年的销售额约为720亿元。在2001年至2006年的六年间,模具工业产值的平均年增长率达18%。据不完全统计,目前全国共有模具生产厂点约3万多家,大多为中小企业,从业人员近100万人,产值在1亿元以上的模具企业只有40多家,超过3000万元的企业约有200多家。

虽然我国的模具生产产值已成为世界第三,在2006年第十一届中国国际模具展览中我国亦展出了不少已达到国际水平的高质量、高效率、高寿命的大型、复杂、精密模具,但与国外模具企业相比,我国模具企业在生产设备水平与先进技术应用、尤其在从业人员素质和人才培训方面,仍然有很大差距。

一个产品由设计到生产的过程大致如下:产品设计一模具设计一模具制造一试模一产品生产。其中,模具设计起着特殊的作用,它要将产品设计的理念“现实化”,一直到试模出合格制品,模具设计的任务才算完成和成功。

模具属单件生产,又是定单式生产。目前新产品的结构越来越复杂、质量要求越来越高、交货期越来越短,这就对模具设计和制造提出了更高的要求。一方面是新产品无经验可凭,另一方面又希望一次试模成功,以缩短周期、降低成本。

由于模具生产具有以上特点,因此世界上最先进的加工设备和制造技术,包括电火花线切割和成型加工、高速、多轴联动数控铣、各种快速原型制造和快速经济制模、各种新型高级模具钢、热处理及表面处理、三坐标测量及反求技术、cAD/CAE/CAM一体化技术等都已经在模具企业中得到了广泛的应用。模具企业已由人力密集型转化为技术密集型和资金密集型企业。而这些新技术及加工设备仍在不断发展和改进。

对模具设计师的要求是:他应掌握力学、热学、材料学、机械制造学和计算机技术等。而且必需具有创新精神。

基于以上情况,在目前虽已有不少有关模具设计和制造方面的书籍然而仍不能满足需求的情况下,我们决心编写这套“模具设计师手册系列”,奉献给全国从事模具设计及相关工作的工程技术工作者及大专院校师生们,希望有助于他们的工作和学习。“科学性、先进性和实用性”是编写本手册的指导思想,也是我们希望能达到的目标。

“模具设计师手册系列”内容包括塑料模具、冲压模具和压铸模具,分为《塑料模具设计师手册》、《冲压模具设计师手册》和《压铸模具设计师手册》三个分册。这三大类模具的数量约占我国模具总量的90%。

我们重点编写了当前先进成型工艺所用的模具,其中有气体辅助注射成型模具、电子元器件封装模具、塑料异型材挤出成型模具、双色注射模具、多点热流道注射模具、大型精密多工位级进模具、精密铁芯自动叠片模具、汽车覆盖件模具、大型、精密、复杂压铸模具等。此外,我们通过全国模具标准化技术委员会收集到最新的模架及标准件的国家标准,如2003年的压铸模具模架及标准件国家标准和2006年的注射模具模架及标准件国家标准。 CAE(计算机辅助工程)也是本手册的重点内容。因为在现代模具设计中,cAE已成为必不可少的手段或工具。它能在设计阶段及早发现产品和模具设计的缺陷而及时修正,达到优化设计、保证质量、缩短工期、降低成本的目的。因此,CAD/CAE/CAM一体化、信息化和智能化技术的应用,已成为一个模具企业技术水平的标志。因此,应用C.AE是模具设计的必由之路。在本手册中,我们重点编写了MOLDFLOW及华铸两种软件的应用及实例。

系列手册的编写作者中,除了有专家、教授外,还有许多年青有为、完成博士后研究和学习的学者参加,他们的朝气及创新精神使本书增加了不少新意。

本书的编写,得到了成都市机械工程学会及其模具分会、重庆八菱汽车配件有限公司曹健总经理、成都航天模塑股份有限公司陈忠桂总设计师、成都宏明双新精密模具零件有限责任公司孙道骏总经理和李显中副总经理、成都天兴仪表股份有限公司模具中心王忠孝总工程师。成都蜀华模具研究所张元富所长等的大力支持,在此致以谢意。

虽然我们已尽力,但本手册仍有不足之处,热忱希望广大读者多加指正,以便改进、不断提高。



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