本篇文章給大家談?wù)勄嗳A壓鑄模具，以及壓鑄模具有限公司對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。

本文目錄：

• 1、模具有什么專業(yè)



• 2、鎂合金方面的英語(yǔ)論文及其漢語(yǔ)翻譯
• 3、模具種類有哪些?模具設(shè)計(jì)主要工作是什么?模具設(shè)計(jì)需要開如加工中心數(shù)控機(jī)床嗎?還是單一的再電腦前設(shè)計(jì)?
• 4、鑄件模流份析 國(guó)內(nèi)占有市場(chǎng)最大的是哪一款?

模具有什么專業(yè)

問題一：請(qǐng)問模具都有什么專業(yè) 首先要給自己定位學(xué)哪一類模具，比如塑膠模具，沖壓模具，壓鑄模具，汽車覆蓋模具等，跟據(jù)這些模具的類型選擇有這類模具的工廠做普通員工也好，模具學(xué)徒也好，了解其模具結(jié)構(gòu)和原理，然后收集有關(guān)此類模具的書籍與資料（網(wǎng)絡(luò)論壇中有很多），深究細(xì)學(xué)，拜師求藝。當(dāng)然也可按你目前能接觸到的模具類型去選擇學(xué)習(xí)。

建議是在工作中學(xué)習(xí)，學(xué)以致用事倍功半，實(shí)際操作的同時(shí)，就要跟據(jù)你所所學(xué)模具的類型選擇計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)了，為今后的設(shè)計(jì)工作奠定基礎(chǔ)，塑料模具、壓鑄模具、汽車覆蓋模具一般都用UG，pro/e，沖壓模具一般用CAD，同時(shí)也要選學(xué)一種三維軟件，UG，pro/e，SOLIDWORKS都行。還有千萬(wàn)不要以為或相信只要學(xué)好軟件就能做模具設(shè)計(jì)了（有很多培訓(xùn)班打的廣告都是模具設(shè)計(jì)，而實(shí)際只培訓(xùn)軟件，軟件只是模具設(shè)計(jì)中的一小部份，以前沒有計(jì)算機(jī)軟件時(shí)，模具老師照樣通過手工繪圖把模具給制作出來）。

問題二：模具是什么專業(yè) 模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構(gòu)成，不同的模具由不同的零件構(gòu)成。

工業(yè)生產(chǎn)上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓、拉伸等方法得到所需產(chǎn)品的各種模子和工具。簡(jiǎn)而言之，它主要通過所成型材料物理狀態(tài)的改變來實(shí)現(xiàn)物品外形的加工。

按所成型的材料的不同，模具可分為金屬模具和非金屬模具。金屬模具又分為：鑄造模具（有色金屬壓鑄，鋼鐵鑄造）、和鍛造模具等；非金屬模具也分為：塑料模具和無(wú)機(jī)非金屬模具。而按照模具本身材料的不同，模具可分為：砂型模具，金屬模具，真空模具，石蠟?zāi)＞叩鹊?。其中，隨著高分子塑料的快速發(fā)展，塑料模具與人們的生活密切相關(guān)。塑料模具一般可分為：注射成型模具，擠塑成型模具，氣輔成型模具等等。

主干課程：

《高等數(shù)學(xué)》《材料力學(xué)》《金屬材料熱處理》《工程力學(xué)》《機(jī)械制圖》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《塑料模具設(shè)計(jì)》、《冷沖壓模具設(shè)計(jì)》、《機(jī)械制造基礎(chǔ)》、《公差與配合》、《Pro/E模具設(shè)計(jì)》、《UG模具設(shè)計(jì)》《模具鉗工工藝學(xué)》、《計(jì)算機(jī)應(yīng)用》、《AutoCAD》、《機(jī)械加工操作技能實(shí)踐》、《數(shù)控編程與加工》、《模具特種加工》、《MasterCAM,Pro/E機(jī)械設(shè)計(jì)》、畢業(yè)設(shè)計(jì)及《模具制造》。

問題三：模具制造專業(yè)是什么 機(jī)械制造恭一個(gè)分支,屬于工裝夾具一類,在國(guó)企重工業(yè)不受重視,在沿海長(zhǎng)三角珠模具設(shè)計(jì)與制造是指掌握模具設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)，具有較強(qiáng)的實(shí)際工作能力

問題四：模具專業(yè)課程最主要的是什么 結(jié)合實(shí)際情況，在這里我想嘗試提供一些建議，供你參考。

1）工程制圖是本專業(yè)的基礎(chǔ)，是工作中技術(shù)交流不可或缺的“語(yǔ)言”。作為模具設(shè)計(jì)師，必須要做到用最簡(jiǎn)潔的視圖準(zhǔn)確清晰地表達(dá)出每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)。而作為模具師傅，必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤地領(lǐng)悟到圖紙中的每個(gè)傳達(dá)出來的信息?；A(chǔ)一定要打牢。

2）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和加工（CAD/CAM）是模具設(shè)計(jì)和加工的工具。目前行業(yè)中比較流行的CAD軟件有Pro-E、UG、Solidworks、AutoCAD、MasterCAM等。最好熟練一種，其余的都須有較深入的了解。

3）金屬材料和熱處理在實(shí)際工作中很有用。它能讓我們深入地了解到模具材料的各種特性，告訴我們?yōu)槭裁催x擇這種材料而不是另外的。當(dāng)然，學(xué)校里面能學(xué)習(xí)到的金屬材料和行業(yè)中實(shí)際使用的可能有些出入。但課程里的東西總歸是基礎(chǔ)。

4）公差配合與技術(shù)測(cè)量必須要學(xué)好。

5）塑料/沖壓成型工藝及其設(shè)備。模具工程師必須同時(shí)深入了解金屬材料和工程塑料。 除此外，要深入了解成型工藝及其設(shè)備。

6）模具制造工藝及其設(shè)備，不懂工藝，不懂設(shè)備，妄談設(shè)計(jì)，就好似空中樓閣。當(dāng)然，學(xué)這種專業(yè)課程，最好的方法是邊學(xué)習(xí)邊實(shí)操。模具的專業(yè)制造設(shè)備有Lathe、Drilling、Grinding、CNC、EDM、Wire-Cut、Jig-Grinding等。

7）模流分析（Moldflow）。

8）行業(yè)動(dòng)態(tài)。畢業(yè)前必須了解。

9）外語(yǔ)。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展，很多企業(yè)都逐步走向國(guó)際，也有很多大的公司本身就是跨國(guó)集團(tuán)，如果沒有熟練掌握一種外語(yǔ)，尤其是英語(yǔ)，你將很難出人頭地。

祝牛年大吉并學(xué)業(yè)進(jìn)步！

問題五：模具制造與設(shè)計(jì)屬于什么專業(yè) 屬于機(jī)械工程類的，這個(gè)專業(yè)最近在機(jī)械行業(yè)的發(fā)展還不錯(cuò)，因?yàn)槲揖褪窃谶@個(gè)行業(yè)里混的，以后發(fā)展不錯(cuò)的，建議學(xué)汽車模具，更好。

問題六：模具設(shè)計(jì)與制造是什么專業(yè)類別？ 模具設(shè)計(jì)與制造本身就是專業(yè)名稱。

專業(yè)名稱：模具設(shè)計(jì)與制造

專業(yè)代碼：580106

修業(yè)年限：三年，四年

學(xué)業(yè)層次：?？?，本科

學(xué)業(yè)性質(zhì)：普通高等教育全日制?？?

學(xué)科門類：制造類

培養(yǎng)目標(biāo)：培養(yǎng)從事模具加工工藝與制作及維修能力的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專門人才。

問題七：大學(xué)學(xué)什么專業(yè)，能和模具有關(guān) 模具設(shè)計(jì)這種的本科類沒有設(shè)置，這類別太小，他都同意叫機(jī)械系了，一般都是職業(yè)院校開設(shè)。要說好的當(dāng)然是， 清華大學(xué)的機(jī)械系專業(yè)，華中科技大學(xué)的，交通大學(xué)的，都不錯(cuò)呀。要是模具專業(yè)的話，那里學(xué)的東西都一樣，關(guān)鍵要看自己的悟性，和以后的實(shí)習(xí)。還有就是三維軟件的應(yīng)用。

問題八：模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)是學(xué)什么的 主要課程：計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、機(jī)械制圖與公差、CAD技術(shù)與應(yīng)用、CAM技術(shù)與應(yīng)用、沖壓工藝與沖模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、塑料模塑與塑料模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)、專業(yè)英語(yǔ)、模具價(jià)格估算、模具數(shù)控技術(shù)、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)床電氣控制、電拆裝實(shí)習(xí)、各種生產(chǎn)實(shí)習(xí)等課程。

職業(yè)資格證書與技術(shù)等級(jí)證書 ：獲得高等學(xué)校英語(yǔ)應(yīng)用能力考試A級(jí)證書；獲得勞動(dòng)與社會(huì)保障部頒發(fā)的全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試合格證書；獲得勞動(dòng)與社會(huì)保障部頒發(fā)的中、高級(jí)制圖員職業(yè)資格證書；獲得省、市頒發(fā)的模具數(shù)控加工或模具設(shè)計(jì)職業(yè)資格證書；獲得省、市頒發(fā)pro/e或ug職業(yè)資格證書 。

問題九：模具專業(yè)的就業(yè)前景 據(jù)智通人才市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，招聘企業(yè)對(duì)機(jī)械、電子類人才的需求一直居高不下，其中模具類職位更是名列前茅。很多企業(yè)的人事經(jīng)理對(duì)模具設(shè)計(jì)人才和CNC數(shù)控加工人才表現(xiàn)出極大的熱情。懂繪圖軟件、會(huì)看圖紙、會(huì)使用AUTOCAD、PRO/E等繪制模具圖紙及加工圖紙、有一定工作經(jīng)驗(yàn)的模具設(shè)計(jì)人才和懂加工工藝、會(huì)使用MASTERCAM或UG編寫刀路、有一定經(jīng)驗(yàn)的CNC數(shù)控加工人才，是目前社會(huì)最急需的人才。數(shù)控模具技術(shù)人員前途一片光明。

問題十：模具專業(yè)有哪些課程， 結(jié)合實(shí)際情況，在這里我想嘗試提供一些建議，供你參考。

1）工程制圖是本專業(yè)的基礎(chǔ)，是工作中技術(shù)交流不可或缺的“語(yǔ)言”。作為模具設(shè)計(jì)師，必須要做到用最簡(jiǎn)潔的視圖準(zhǔn)確清晰地表達(dá)出每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)。而作為模具師傅，必須做到準(zhǔn)確無(wú)誤地領(lǐng)悟到圖紙中的每個(gè)傳達(dá)出來的信息。基礎(chǔ)一定要打牢。

2）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和加工（CAD/CAM）是模具設(shè)計(jì)和加工的工具。目前行業(yè)中比較流行的CAD軟件有Pro-E、UG、Solidworks、AutoCAD、MasterCAM等。最好熟練一種，其余的都須有較深入的了解。

3）金屬材料和熱處理在實(shí)際工作中很有用。它能讓我們深入地了解到模具材料的各種特性，告訴我們?yōu)槭裁催x擇這種材料而不是另外的。當(dāng)然，學(xué)校里面能學(xué)習(xí)到的金屬材料和行業(yè)中實(shí)際使用的可能有些出入。但課程里的東西總歸是基礎(chǔ)。

4）公差配合與技術(shù)測(cè)量必須要學(xué)好。

5）塑料/沖壓成型工藝及其設(shè)備。模具工程師必須同時(shí)深入了解金屬材料和工程塑料。 除此外，要深入了解成型工藝及其設(shè)備。

6）模具制造工藝及其設(shè)備，不懂工藝，不懂設(shè)備，妄談設(shè)計(jì)，就好似空中樓閣。當(dāng)然，學(xué)這種專業(yè)課程，最好的方法是邊學(xué)習(xí)邊實(shí)操。模具的專業(yè)制造設(shè)備有Lathe、Drilling、Grinding、CNC、EDM、Wire-Cut、Jig-Grinding等。

7）模流分析（Moldflow）。

鎂合金方面的英語(yǔ)論文及其漢語(yǔ)翻譯

鎂合金成形技術(shù)研究進(jìn)展

熊守美1 , 蘇仕方2

(11 清華 - 東洋鎂鋁合金成形技術(shù)研究開發(fā)中心 , 清華大學(xué)機(jī)械工程系 100084 ; 21 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì) ,

遼寧沈陽(yáng) 110022)

摘要: 鎂合金材料及其成形技術(shù)的研究和開發(fā)對(duì)于擴(kuò)大鎂合金在我國(guó)的應(yīng)用具有十分重要的意義。根據(jù)第四屆中國(guó)

國(guó)際壓鑄會(huì)議論文資料, 綜述了國(guó)內(nèi)外鎂合金材料及其成形技術(shù)的的國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì), 包括材料、成形技術(shù)及數(shù)值模

擬等, 展望了鎂合金的開發(fā)與應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞: 鎂合金; 材料; 成形技術(shù); 數(shù)值模擬

中圖分類號(hào): TG24912 ; TG14612 2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 100124977 (2005) 0120020204

+

Research Progress on Processing Technology

of Magnesium Alloys

XIONG Shou2Mei1 , SU Shi2Fang2

(11Tsinghua2TOYO R D Center of Magnesium and Aluminum Alloys Processing Technology , Department

of Mechanical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 21Foundry Institution of Chinese

Mechanical Engineering Society , Shenyang 110022 , Liaoning , China)

Abstract : Research and development of magnesium alloys and their processing technology are of great

importance in promoting domestic applications of magnesium alloys in China. Based on the conference

papers of the 4th China International Die casting Congress Exhibition , this paper reviewed the trend of

research and development of magnesium alloys and their processing technology at home and abroad , in2

cluding materials development , processing technology , and numerical simulation technology , etc. At the

same time , the prospect for magnesium applications was also discussed.

Keywords : magnesium alloy ; materials ; processing technology ; numerical simulation

鎂合金正被廣泛用于汽車、航空、電子以及消費(fèi)

原因 , 使它難以作為關(guān)鍵零部件 (如發(fā)動(dòng)機(jī)零件) 材

品工業(yè)中的各種結(jié)構(gòu)件。盡管這些應(yīng)用的增長(zhǎng)主要受

料在汽車等工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用。同時(shí)鎂合金密

重量減輕的驅(qū)動(dòng) , 但是 , 鎂合金的其它優(yōu)點(diǎn)也起著重

排六方的晶體結(jié)構(gòu)決定了其塑性變形能力較差 , 如何

要的作用。其一 , 是它們對(duì)壓鑄工藝的獨(dú)特適應(yīng)性 ,

解決這一問題是鎂合金應(yīng)用的關(guān)鍵之一。針對(duì)上述問

可以高速生產(chǎn)近終形零件; 其二 , 優(yōu)良的模具壽命所

題 , 研究人員取得了以下進(jìn)展。

節(jié)約的生產(chǎn)成本 , 可以彌補(bǔ)其原材料價(jià)格比鋁合金稍

111 壓鑄鎂合金材料開發(fā)

貴的不足 , 增強(qiáng)與壓鑄鋁合金的競(jìng)爭(zhēng)力; 此外 , 極好

針對(duì)商用壓鑄鎂合金抗高溫蠕變性能較差的現(xiàn)狀 , 以

的可加工性能和減振性能也是鎂合金具有的重要性

AZ 91 合金為基準(zhǔn)合金 , 一汽鑄造研究所的研究人

能。中國(guó)現(xiàn)在是世界上最大的鎂生產(chǎn)及出口國(guó) , 但鎂

員〔1〕進(jìn)行了抗高溫蠕變壓鑄鎂合金的開發(fā)。論文討

合金在中國(guó)工業(yè) , 尤其是汽車工業(yè)中的應(yīng)用仍很有

論了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加對(duì)壓

限。因此 , 深入開展鎂合金及其成形技術(shù)的研究開

鑄鎂合金在常溫拉伸性能以及 150 ℃條件下的蠕變行

發(fā) , 對(duì)于擴(kuò)大鎂合金在中國(guó)工業(yè)中的應(yīng)用具有十分重

為 , 顯微組織的影響 , 以及對(duì)表面處理和腐蝕試驗(yàn)的

要的意義。

影響 , 并進(jìn)行了實(shí)際產(chǎn)品的生產(chǎn)。

在第四屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議的 50 余篇學(xué)術(shù)論文

該文綜合考慮合金的化學(xué)成分、合金元素的固溶

中 , 涉及鎂合金及其成形技術(shù)的相關(guān)論文、學(xué)術(shù)報(bào)告

度、各種金屬間化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分

有 10 余篇 , 本文將從鎂合金材料、成形工藝 , 鎂合

不變的條件下 , 設(shè)計(jì)了四組試驗(yàn)合金進(jìn)行考查。采用

金熔體保護(hù)及鎂合金成形過程數(shù)值模擬等方面總結(jié)會(huì)

擠壓的方法試制了 30 種成分合金試棒 , 對(duì)試棒的常

議論文所涉及的相關(guān)領(lǐng)域的研究進(jìn)展。

溫力學(xué)性能和腐蝕行為進(jìn)行了測(cè)試 , 并初步考查了鑄

造性能和蠕變抗力。通過試驗(yàn) , 開發(fā)的新合金性能接

1 鎂合金材料研究

近德國(guó)大眾公司開發(fā)的 MRI2153 合金 , 合金工藝性能

耐熱性及疲勞性能是阻礙鎂合金廣泛應(yīng)用的主要

與 AZ 91 合金相當(dāng) , 可以采用與 AZ 91 合金相同的生

收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修訂稿。

作者簡(jiǎn)介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生導(dǎo)師 , 主要從事壓鑄工藝和技術(shù)方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1edu1cn

鑄造

熊守美等: 鎂合金成形技術(shù)研究進(jìn)展

21

產(chǎn)工藝。在采用沈陽(yáng)應(yīng)用化學(xué)研究所低成本的電解鎂

造四大方面為主。其中壓鑄仍為最主要的成型工藝 ,

- 稀土中間合金情況下 , 有效地控制了成本。在蠕變

我國(guó)鎂合金壓鑄件產(chǎn)量由 1995 年的 1 562 t 提高到

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) , Mg2Al2Re2Zn 體系中的強(qiáng)化相 Al11Ce3 在

2002 年的 4 950 t , 7 年里產(chǎn)量增長(zhǎng)了 2 倍多 , 平均

少量 Ca 存在下穩(wěn)定性可以進(jìn)一步提高。Nd 和 Y的添

年增長(zhǎng)率達(dá) 18 %。利用鎂合金壓鑄件代替?zhèn)鹘y(tǒng)鑄鐵、

加不會(huì)使 AZ 91 合金的晶粒度改變 , 但可以產(chǎn)生固溶

鑄鋼件 , 甚至代替鋁壓鑄件 , 正成為制造業(yè)特別是汽

強(qiáng)化 , 具有極佳的蠕變性能。

車制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)〔4〕。

112 壓鑄鎂合金的低周疲勞行為研究

211 鎂合金壓鑄

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的研究人員〔2〕通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn): 壓

目前 , 鎂合金壓鑄工藝的研究熱點(diǎn)主要集中在兩

鑄態(tài) AZ 91 疲勞壽命最低; 在高應(yīng)變幅條件下 , 壓鑄

大方面: 鎂合金壓鑄零件的開發(fā)設(shè)計(jì)和鎂合金壓鑄工

態(tài) AM50 + Nd 疲勞壽命高于鎂合金 AZ 91 , 在較低

藝的完善創(chuàng)新。隨著模具設(shè)計(jì)水平和壓鑄零件性能的

應(yīng)變幅條件下 , 壓鑄態(tài) AM50 + Nd 的壽命要低于經(jīng)

提高 , 鎂合金壓鑄件的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的筆記本

過固溶處理的 AZ 91 的疲勞壽命; 經(jīng)過固溶處理的

電腦外殼、手機(jī)外殼等表面覆蓋件發(fā)展到了發(fā)動(dòng)機(jī)支

AZ 91 鎂合金的過渡疲勞壽命明顯高于壓鑄態(tài) , 壓鑄

架、輪轂、框架件等受力部件以及安全部件。

態(tài) AM50 + Nd 鎂合金的過渡壽命要高于壓鑄態(tài) AZ

相應(yīng)地 , 為了滿足不斷提升的零件性能要求 , 隨

91。經(jīng)過固溶處理以后 AZ 91 中的相消失 , 使材料

著材料科學(xué)和其他科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 , 在傳統(tǒng)壓鑄工藝

的延展性增加 , 循環(huán)硬化程度有所降低。

的基礎(chǔ)上衍生出了真空壓鑄、充氧壓鑄、超低速壓鑄

113 鎂合金的鑄態(tài)組織研究

等諸多分支技術(shù)。其中真空壓鑄以其極低的鑄件含氣

鎂鋁合金在未經(jīng)變質(zhì)處理時(shí) , 鑄態(tài)下晶粒尺寸可

量、較好的設(shè)備兼容性和優(yōu)異的鑄件性能等優(yōu)點(diǎn)得到

達(dá) 3 10 ～5 10 m , 組織很粗大。合金的組織決

24

24

了高度重視和大力發(fā)展。眾所周知 , 壓鑄件的氣孔問

定性能 , 性能決定合金的應(yīng)用 , 以往鎂合金的組織控

題是限制其性能提高的主要瓶頸。真空壓鑄在傳統(tǒng)壓

制主要是為了提高其塑性變形能力。因?yàn)殒V合金為密

鑄工藝周期上耦合真空系統(tǒng)抽除型腔氣體 , 是一種減

排六方 , 這就決定了其塑性變形能力較差。而實(shí)踐證

少壓鑄件氣孔 , 去除鑄模內(nèi)氣體和潤(rùn)滑劑蒸汽的有效

明 , 細(xì)小等軸晶可以改善鎂合金的塑性變形能力。而

方法。目前研究的熱點(diǎn)是如何在型腔內(nèi)得到更高的真

半固態(tài)觸變成形也要求初始的鑄態(tài)組織應(yīng)為細(xì)小的等

空度 , 及相應(yīng)的模具密封工藝。高真空壓力鑄造得到

軸晶組織 , 因此如何控制鎂合金的組織是鎂合金半固

的零件不僅可以大大降低微孔和氣孔等鑄造缺陷 , 還

態(tài)成形的關(guān)鍵之一。

可以進(jìn)行熱處理和壓鑄焊接〔5〕。

常用的鎂合金組織控制工藝主要有液態(tài)處理法和

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的研究人員〔6〕研究了壓鑄鎂合金

固態(tài)處理法兩大類。液態(tài)處理法由于簡(jiǎn)單、易于實(shí)

輪轂缺陷的產(chǎn)生原因 , 通過對(duì)澆注系統(tǒng)和零件結(jié)構(gòu)的

現(xiàn) , 不外加額外設(shè)備等 , 在工業(yè)應(yīng)用中具有廣闊的空

改進(jìn)及壓鑄工藝參數(shù)的調(diào)整 , 有效地仿真了缺陷的產(chǎn)

間。液態(tài)處理法包括添加晶粒細(xì)化劑法、過熱處理

生 , 明顯改善了壓鑄鎂合金輪轂件的質(zhì)量。

法、熔體攪拌法兩大類。固態(tài)處理法包括等靜角壓

清華大學(xué)的研究人員〔7〕與一汽合作 , 系統(tǒng)地研

(ECEA) 法、大比率擠壓法和鑄造粉末法。但對(duì)以

究了各種壓鑄工藝參數(shù)對(duì)鎂合金壓鑄件質(zhì)量的影響規(guī)

上這些方法的機(jī)理還不是很清楚或是方法正處于試驗(yàn)

律 , 成功開發(fā)了一汽集團(tuán)首件鎂合金壓鑄件并投入實(shí)

階段。對(duì)鎂合金的組織控制機(jī)理缺乏了解 , 產(chǎn)生了一

際生產(chǎn)。目前 , 正進(jìn)行鎂合金真空壓鑄及超低速壓鑄

些混淆 , 導(dǎo)致工業(yè)中對(duì)鎂合金的組織控制主要依靠經(jīng)

的實(shí)驗(yàn)研究。

驗(yàn)的方法〔3〕。到目前為止 , 對(duì)鎂合金組織控制的研

212 低壓鑄造

究 , 主要集中于外來質(zhì)點(diǎn)對(duì)形核的促進(jìn)作用、抑制晶

低壓鑄造由于其充型過程的平穩(wěn)性和良好的排氣

粒生長(zhǎng)的作用和溶質(zhì)對(duì)形核率的影響。在鎂合金熔體

性能 , 被廣泛應(yīng)用于輪轂等對(duì)鑄件缺陷較為敏感的零

中加入少量的孕育劑 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或

件制造。而傳統(tǒng)低壓鑄造工藝所采用的壓縮空氣 , 由

溶質(zhì)原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能細(xì)化鎂合金的鑄

于氣體純度不夠及氧的分壓過高所造成的氧化和吸氣

造組織并改變沉淀物的形貌 , 提高鎂合金的力學(xué)性

等問題會(huì)造成鑄件的氧化夾雜、微裂紋、縮孔和縮松

能 , 改善壓力加工性能。但是 , 鎂合金組織細(xì)化的研

等鑄造缺陷 , 限制了低壓鑄造的推廣。采用電磁泵充

究和應(yīng)用遠(yuǎn)不如鋁合金的深入 , 值得進(jìn)一步研究。

型的低壓鑄造新工藝技術(shù) , 以電磁泵充型技術(shù)為核

心 , 在加壓充型和保壓時(shí) , 采用非接觸式的電磁力直

2 鎂合金成形技術(shù)研究開發(fā)

接作用于液態(tài)金屬 , 實(shí)現(xiàn)了鋁液的平穩(wěn)輸送和充型 ,

當(dāng)前 , 鎂合金的成型工藝仍然以 壓 力 鑄 造

并防止由于紊流所造成的二次污染 , 得到了較高的鑄

(HPDC) 、低壓鑄造 (L PDC) 、擠壓鑄造和半固態(tài)鑄

件質(zhì)量。同時(shí)引入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) , 提高了工藝執(zhí)行

Jan. 2005

22

FOUNDRY

Vol154 No11

的準(zhǔn)確度 , 也使生產(chǎn)效率得到了提升〔8〕。此外 , 由

體保護(hù)原理的基礎(chǔ)上 , 討論了各種混合氣體保護(hù)的缺

于電磁泵低壓鑄造工藝所采用的開環(huán)控制方式對(duì)控制

點(diǎn) , 研究了不同配比、不同的溫度和操作條件下

精度具有較高的要求 , 針對(duì)工藝參數(shù)的測(cè)定和電磁設(shè)

HFC2134a 氣體對(duì)液態(tài)鎂合金的保護(hù)效果 , 并且研究

備的開發(fā)也展開了一系列研究工作〔9

- 10〕

。

了相關(guān)工藝參數(shù)和防護(hù)工藝。研究結(jié)果認(rèn)為 HFC2

213 半固態(tài)鑄造

134a 氣體相對(duì)于 SO2 和 SF6 具有更優(yōu)良的保護(hù)特性 ,

半固態(tài)鑄造工藝自誕生以來一直受到了廣泛的關(guān)

可作為鎂合金熔體氣體保護(hù)的一種優(yōu)先選擇。

注 , 處于研究的前沿。由于該項(xiàng)技術(shù)對(duì)設(shè)備依賴性較

4 鎂合金壓鑄過程數(shù)值模擬

大 , 目前研究重點(diǎn)主要集中在設(shè)備性能的提升和完善

上。新開發(fā)的第二代觸變成形機(jī) , 最高射出速度達(dá)到

在鎂合金壓鑄生產(chǎn)過程中 , 液態(tài)或半固態(tài)的金屬

5 m/ s , 其螺桿、套筒等關(guān)鍵部件采用新型合金 , 耐

在高速、高壓下充型 , 并在高壓下迅速凝固 , 容易產(chǎn)

高溫及熱傳導(dǎo)性能有所提升 , 鎖模機(jī)構(gòu)的剛性和速度

生氣孔等鑄造缺陷。由于鎂合金壓鑄充型速度比鋁合

得到加強(qiáng) , 降低了能耗 , 得到了更高的鑄件質(zhì)量和生

金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 鎂合金壓鑄對(duì)模具的

產(chǎn)效率〔11〕。與此同時(shí) , 針對(duì)觸變成形法的研究也促

流道系統(tǒng)及熱平衡設(shè)計(jì)提出了更高的要求。充分了解

使了一批新技術(shù)的投入使用 , 如熱流道系統(tǒng)、長(zhǎng)噴嘴

充填過程的流動(dòng)和換熱規(guī)律 , 設(shè)計(jì)合理的鑄件、鑄型

技術(shù)、觸變成形鍛壓工藝等。

結(jié)構(gòu)及澆注系統(tǒng) , 選擇恰當(dāng)?shù)膲鸿T工藝參數(shù) , 不僅可

214 擠壓鑄造

以降低鑄件廢品率 , 提高鑄件質(zhì)量和生產(chǎn)效率 , 而且

擠壓鑄造在鎂鋁合金材料領(lǐng)域 , 以其高鑄件質(zhì)

可以延長(zhǎng)模具的使用壽命。數(shù)值模擬方法為解決上述

量、高力學(xué)性能和高致密度得到了密切的關(guān)注。擠壓

問題提供了有效的手段。通過壓鑄充型過程流場(chǎng)、溫

鑄造可以使任何壁厚的零件進(jìn)行固溶熱處理 , 從而得

度場(chǎng)的數(shù)值模擬 , 能夠較準(zhǔn)確地表達(dá)壓鑄充型過程的

到高于常規(guī)壓鑄的力學(xué)性能。另一方面 , 擠壓鑄造可

流動(dòng)和傳熱規(guī)律 , 實(shí)現(xiàn)理想的型腔充填狀態(tài)及模具熱

以利用在凝固過程中加壓的方法 , 得到優(yōu)于低壓鑄造

平衡狀態(tài) , 預(yù)測(cè)可能產(chǎn)生的卷氣、冷隔等缺陷 , 進(jìn)而

的鑄件致密結(jié)構(gòu)。同時(shí) , 擠壓鑄造和半固態(tài)鑄造的密

優(yōu)化壓鑄工藝 , 對(duì)實(shí)際壓鑄生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意

切聯(lián)系也使這項(xiàng)技術(shù)處于研究的熱點(diǎn)。目前擠壓鑄造

義。因而 , 計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)被廣泛用于鎂合金壓

面臨的主要問題是對(duì)技術(shù)和過程控制要求過高 , 要求

鑄件的模具設(shè)計(jì)及工藝分析。

的投資比較高。目前的研究重點(diǎn)主要集中在擠壓頂

清華大學(xué)的研究人員〔4〕長(zhǎng)期從事壓鑄過程模擬

針、吸熱棒的運(yùn)用 , 擠壓位置的選擇 , 工藝參數(shù)的控

仿真技術(shù)的研究工作 , 并成功將模擬仿真技術(shù)用于鎂

制等方面〔12〕。

合金壓鑄件的模具設(shè)計(jì)優(yōu)化、熱平衡分析及模具熱應(yīng)

擠壓鑄造既可以采用專用設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn) , 也可以

力和變形的分析。同時(shí) , 特別對(duì)壓室中的液態(tài)金屬流

在常規(guī)壓鑄機(jī)上進(jìn)行。他解決了傳統(tǒng)壓鑄機(jī)不能生產(chǎn)

動(dòng)進(jìn)行了模擬 , 系統(tǒng)地研究了低速壓射速度及壓室充

厚大件 , 壓鑄件普遍存在的縮孔縮松問題 , 可生產(chǎn)各

滿度等參數(shù)對(duì)壓室中的氣體卷入 , 并在此基礎(chǔ)上提出

種不同強(qiáng)度和流動(dòng)性的合金 , 簡(jiǎn)化了壓鑄模具設(shè)計(jì)的

了低速壓射的優(yōu)化工藝。

思路 , 降低了簡(jiǎn)單零件的壓鑄模具成本 , 使得中小批

沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)的研究人員〔15

- 16〕

采用 FLOW3D

量零件使用壓鑄工藝生產(chǎn)變成可能。以擠壓鑄造技術(shù)

對(duì)不同鎂合金鑄件的充型過程及凝固過程進(jìn)行了模擬

為基礎(chǔ) , 對(duì)常規(guī)鑄造、低壓鑄造和傳統(tǒng)擠壓鑄造機(jī)進(jìn)

分析 , 為鎂合金壓鑄件模具設(shè)計(jì)及預(yù)測(cè)缺陷位置提供

行的改造為擠壓鑄造技術(shù)的推廣做出了貢獻(xiàn)〔13〕。

了理論指導(dǎo) , 有效地提高了鎂合金壓鑄件質(zhì)量及降低

模具設(shè)計(jì)成本。

3 鎂合金熔體保護(hù)

5 結(jié)束語(yǔ)

鎂及鎂合金的氣體保護(hù)熔煉技術(shù)是目前生產(chǎn)高純

度、高品質(zhì)鎂合金的技術(shù)關(guān)鍵。20 多年前 , 在熔煉

隨著鎂合金壓鑄件的廣泛應(yīng)用 , 提高其壓鑄性能

鎂和鎂合金時(shí)采用 SF6 做保護(hù)氣體 , 是當(dāng)時(shí)鎂工業(yè)界

和抗高溫蠕變性能已成為當(dāng)前重要的研究課題。我國(guó)

最大的進(jìn)步。因?yàn)樗艘郧笆褂?SO2 和熔劑熔

的稀土資源豐富 , 稀土鎂合金的性能優(yōu)良 , 開發(fā)具有

煉所產(chǎn)生的大多數(shù)問題。但到了 1990 年 , SF6 和類

中國(guó)特色的壓鑄稀土鎂合金 , 提高其抗高溫蠕變性

似物的高溫室效應(yīng) (是 CO2 的 24 000 倍 , 并能在大

能 , 具有重要意義。

氣中長(zhǎng)期存在 3 200 年) 迫使鎂工業(yè)用戶必須尋找技

壓鑄是鎂合金最主要的成形工藝 , 為了進(jìn)一步提

術(shù)上可行 , 經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的替代保護(hù)氣體。尋找 SF6 的

高鎂合金零件的的質(zhì)量及擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域 , 應(yīng)

替代保護(hù)氣體是目前鎂工業(yè)界的一個(gè)重要課題。

積極開展一些新的成形工藝方法 (如真空壓鑄、超低

華北工學(xué)院的研究人員〔14〕在論述鎂合金熔體氣

速壓鑄、擠壓鑄造、半固態(tài)鑄造等成形方法) 的基礎(chǔ)

鑄造

熊守美等: 鎂合金成形技術(shù)研究進(jìn)展

23

研究工作。鎂合金成形技術(shù)對(duì)工藝過程提出了更高的

四屆中國(guó)國(guó)際壓鑄會(huì)議論文集 〔C〕. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 ,

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(編輯 : 曲學(xué)良 , qxl @foundryworld1com)

模具種類有哪些?模具設(shè)計(jì)主要工作是什么?模具設(shè)計(jì)需要開如加工中心數(shù)控機(jī)床嗎?還是單一的再電腦前設(shè)計(jì)?

模具的種類有：沖壓模，注塑模，澆鑄模，拉伸模，壓鑄模等等。

模具設(shè)計(jì)主要拿一個(gè)產(chǎn)品把他的磨具圖畫出來，整理出2維和3維圖。

模具設(shè)計(jì)師只需要在電腦前畫圖就可以了。

鑄件模流份析 國(guó)內(nèi)占有市場(chǎng)最大的是哪一款?

模具是工業(yè)生產(chǎn)中使用極為廣泛的一種工藝裝備。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，利用模具制造的零件數(shù)量，在飛機(jī)、汽車、摩托車、拖拉機(jī)、電機(jī)、電器、儀器儀表等機(jī)電產(chǎn)品中占80%以上；在電腦、電視機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)、錄像機(jī)等電子產(chǎn)品中占85%以上；在電冰箱、洗衣機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇、自行車、手表等輕工業(yè)產(chǎn)品中占90%以上；兵器產(chǎn)品中占95%以上。模具按其種類可分為：冷沖模具、注塑模具、壓鑄模具、橡膠模具等。

目前，我國(guó)模具生產(chǎn)廠點(diǎn)約有3萬(wàn)多家，從業(yè)人數(shù)80多萬(wàn)人。在模具工業(yè)的總產(chǎn)值中，沖壓模具約占50%，塑料模具約占33%，壓鑄模具約占6%，其它各類模具約占11%。壓鑄市場(chǎng)的活躍及壓鑄產(chǎn)業(yè)的高速增長(zhǎng)帶來了壓鑄模具制造工業(yè)的一片興旺。

模具產(chǎn)業(yè)不僅是高附加值產(chǎn)業(yè)（平均利潤(rùn)率在30%以上），更是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備產(chǎn)業(yè)制造業(yè)之母。模具生產(chǎn)技術(shù)水平的高低，已成為衡量產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一。

隨著我國(guó)鑄造業(yè)的不斷發(fā)展壯大，鑄造模具的設(shè)計(jì)與制造也愈來愈受到人們的關(guān)注。在經(jīng)濟(jì)全球化浪潮中，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的國(guó)際分工正在形成，基于成本的壓力，外商大量在我國(guó)采購(gòu)壓鑄件，甚至還在中國(guó)設(shè)立壓鑄生產(chǎn)基地，而我國(guó)壓鑄模制作水平和能力有了很大提高，模具質(zhì)量與先進(jìn)工業(yè)國(guó)的差距逐步縮小，價(jià)格低廉驅(qū)使國(guó)外采購(gòu)量劇增，海內(nèi)外模具市場(chǎng)的需求對(duì)我國(guó)模具產(chǎn)業(yè)興旺起著推動(dòng)作用，而隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展以及國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的加快，如汽車缸體、儀表盤、自動(dòng)檔變速箱殼體等大型、精密、復(fù)雜壓鑄件的需求會(huì)越來越大。

一、壓鑄模具工業(yè)發(fā)展階段

我國(guó)壓鑄模制造業(yè)是依附于我國(guó)壓鑄工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展的，從時(shí)間上劃分，大體上經(jīng)過三個(gè)發(fā)展階段。

第一階段：20世紀(jì)60年代-80年代中期。

生產(chǎn)小型壓鑄模，主要適用于2500KN以下的壓鑄機(jī)。壓鑄機(jī)產(chǎn)品集中在儀表、小家電、鎖業(yè)等行業(yè)上。特別是電風(fēng)扇零件的壓鑄模，1臺(tái)風(fēng)扇零件一般有10個(gè)壓鑄件：前端蓋、中蓋、后端蓋、外殼、齒輪箱、風(fēng)葉套、立柱、面板、支承座以及轉(zhuǎn)子灌鋁。由于風(fēng)扇產(chǎn)量大（每年超過1000萬(wàn)臺(tái)），故此類壓鑄模在數(shù)量上占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。此段期間，制模工藝差、技術(shù)水平能力都較低，耐熱鋼主要用3Cr2W8V，熱處理采用調(diào)質(zhì)后表面氮化處理或油淬整體淬火，無(wú)法解決變形問題，模具尺寸控制精度差，表面質(zhì)量不講究，鋁合金模具壽命一般不足5萬(wàn)模式，制模周期在4-5個(gè)月，稍大的壓鑄模不能生產(chǎn)。此段期間，既沒有模具進(jìn)口，也沒模具出口。

第二階段：20世紀(jì)80年代中期-90年代中期。

由于風(fēng)扇零件材料以塑料取代鋁合金，及中國(guó)摩托車制造業(yè)快速成長(zhǎng)（每年已達(dá)1000多萬(wàn)輛），生產(chǎn)摩托車零件的壓鑄模一躍成為主要產(chǎn)品，每輛摩托車上的幾大件鋁合金鑄件：左曲軸箱、右曲軸箱、離合器蓋、磁電機(jī)蓋、氣缸體、手柄、剎車零件等的壓鑄模除少量進(jìn)口外，絕大部分國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，模具以中、小型為主，適用于8000KN以下的壓鑄機(jī)，模具重量一般不超過5T。此段期間，制模水平較前有了很大提高，少部分企業(yè)開始引進(jìn)數(shù)控加工設(shè)備及初步利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，所用耐熱鋼是3Cr2W8V或4Cr5MoSiVl（H13類），熱處理普遍采用油淬整體淬火，鋁合金壓鑄模壽命：中型模具3-8萬(wàn)模次，小型模具5-10萬(wàn)模次，制作周期在3-5個(gè)月。壓鑄模沒有出口，有部分引進(jìn)。

第三階段：20世紀(jì)90年代中期-至今。

我國(guó)汽車制造業(yè)的崛起，以及世界模具技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)壓鑄模制造業(yè)有了跳躍式發(fā)展。摩托車零件的壓鑄模制造日趨成熟，大型、復(fù)雜的汽車零件模具不斷研發(fā)、制造出來，模具呈大型化、復(fù)雜化、長(zhǎng)壽命發(fā)展。特別是近兩年，普遍注重的外觀質(zhì)量及模具使用壽命有了明顯長(zhǎng)進(jìn)。CDA/CAM技術(shù)普及應(yīng)用，個(gè)別企業(yè)還采用進(jìn)口模流分析軟件比如ANYCASTING等進(jìn)行流道和熱場(chǎng)分析，淬硬后再精加工的工藝路線普遍采用。利用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)尺寸，在合模機(jī)上裝配、修模，真空氣體淬火等先進(jìn)設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用。此段期間，耐熱鋼基本上選用國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口的H13類鋼種，模具可適用于35000KN以下壓鑄機(jī)上，大型模具可重達(dá)20-30T。

目前，家電、摩托車等行業(yè)的壓鑄模完全可以滿足需求，汽車行業(yè)所用的壓鑄模國(guó)產(chǎn)化比例越來越大，鎂合金模具開始量產(chǎn)。此段期間，大型、精密、復(fù)雜的壓鑄模進(jìn)口不少，但也結(jié)束了壓鑄模未走出國(guó)門的局面，部分企業(yè)生產(chǎn)的模具遠(yuǎn)銷到工業(yè)先進(jìn)國(guó)家。

二、壓鑄模具發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)目前生產(chǎn)上所需壓鑄?；旧峡梢宰龅阶越o，但一些新品種零件的壓鑄模，尤其是大型、薄壁、精密模具，技術(shù)含量高、難度大的模具一般還要引進(jìn)，隨著模具技術(shù)引進(jìn)的同時(shí)還要購(gòu)進(jìn)大型壓鑄機(jī)。

1.汽車行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

汽車行業(yè)使用的中、大型壓鑄模（如離合器、變速箱、轉(zhuǎn)向器、齒輪箱等）國(guó)內(nèi)完全有能力自行設(shè)計(jì)和制造。此類模具多為汽車企業(yè)模具分廠或有實(shí)力的專業(yè)模具廠制造。同一產(chǎn)品的首個(gè)模具多隨技術(shù)合作或技術(shù)轉(zhuǎn)讓從國(guó)外引進(jìn)，其它補(bǔ)充的模具則在吸收、消化進(jìn)口模具的基礎(chǔ)上研制。上海乾通汽車附件有限公司從美國(guó)引進(jìn)30000KN壓鑄機(jī)上使用的大型模具（連同沖邊模），該廠也自行生產(chǎn)部分自用大型壓鑄模，尤其是鎂合金模具，該廠還委托國(guó)內(nèi)廠家制造適用于18000-25000KN壓鑄機(jī)上使用的F15汽車離合器及油底盤模具。東風(fēng)汽車公司使用的富康轎車的離合器和變速箱大型壓鑄模，也是國(guó)內(nèi)廠家制造。一汽鑄造有限公司鑄造模具廠，生產(chǎn)的“中間殼體變速箱”模具，該模具重達(dá)33.5T，鑄件重量29KG，32000KN壓鑄機(jī)上成型，制造難度極大。

2008年，由輝旺鑄模實(shí)業(yè)有限公司和吉利汽車聯(lián)合開發(fā)的AT自動(dòng)檔變速箱殼體壓鑄模具研制成功，并榮獲2008年中國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。同年，V6發(fā)動(dòng)機(jī)缸體壓鑄模又開發(fā)成功，并奪得2009年中國(guó)國(guó)際鑄件博覽會(huì)優(yōu)質(zhì)鑄件金獎(jiǎng)；輝旺的另兩個(gè)高新技術(shù)產(chǎn)品大型2.4汽車缸體壓鑄模具和汽車儀表盤鎂合金模具被中國(guó)模具工業(yè)協(xié)會(huì)推薦為“國(guó)家級(jí)創(chuàng)新模具”。

廣州市型腔模具制造有限公司先后為夏利、富康、北吉、長(zhǎng)安、大眾、通用、標(biāo)致、本田、慶鈴等汽車廠制造大型汽車壓鑄模。自1965年至今，承擔(dān)和完成了國(guó)家和省、市四期重大技術(shù)改造與十幾項(xiàng)模具方面的重要攻關(guān)項(xiàng)目，其中《大型復(fù)雜壓鑄模具的研制開發(fā)》、《提高鋁合金壓鑄模具使用壽命的研究》等項(xiàng)目獲得省、市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，歷年來曾多次獲得國(guó)家、機(jī)械部頒發(fā)的科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)，并在全國(guó)模具行業(yè)的評(píng)比中多次獲得金、銀獎(jiǎng)。

寧波埃利特在鎂合金模具制造方面獨(dú)樹一幟，為世界著名汽車公司沃爾沃生產(chǎn)的最新款S80中控支架壓鑄模具，并成為全球最大的鎂合金汽車鑄件供應(yīng)商Meridian的合作伙伴，其具有20多年鎂合金壓鑄的成功經(jīng)驗(yàn)，在鎂合金產(chǎn)品，特別是汽車部件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及市場(chǎng)拓展方面遙遙領(lǐng)先于國(guó)際同行。其客戶包括通用、福特、戴姆勒-克萊斯勒、寶馬等，幾乎囊括了所有的汽車知名品牌企業(yè)，產(chǎn)品的技術(shù)含量高。

寧波臻至機(jī)械模具有限公司為國(guó)內(nèi)汽車壓鑄件廠設(shè)計(jì)制造的40000KN壓鑄機(jī)用模具達(dá)到近40噸。其在合格率、班產(chǎn)量、連續(xù)性三方面得到了廠家的好評(píng)和認(rèn)同。

近年來又有一批新崛起的模具制造廠家，這些廠家的特征是年輕、富有活力。對(duì)技術(shù)創(chuàng)新、管理體制、品牌推廣等現(xiàn)代企業(yè)制度認(rèn)識(shí)深刻，具有前瞻性和創(chuàng)造性。如寧波賽維達(dá)機(jī)械有限公司、東莞東升壓鑄模具有限公司。這些廠家的管理者都擁用極強(qiáng)的模具制造技術(shù)背景，對(duì)行業(yè)發(fā)展認(rèn)識(shí)深刻，尤其在汽、摩零部件壓鑄模具制造方面精益求精。

以上現(xiàn)狀集中反映出我國(guó)目前在汽車大、中型壓鑄模開發(fā)和制造上已具有一定水平和數(shù)量。

2. 摩托車行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

摩托車行業(yè)使用的壓鑄模已能大量生產(chǎn)。自從我國(guó)成為摩托車生產(chǎn)大國(guó)以來，每年所需的壓鑄模越來越多，絕大部分都是國(guó)產(chǎn)模具，不少企業(yè)提供的模具從性能與壽命上都接近日本同類產(chǎn)品。該類模具制造成熟，周期很短，價(jià)格較低，如左、右曲軸箱，大約2-3個(gè)月便可制造出來。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的摩托車模具完全可以滿足于國(guó)內(nèi)需求。摩托車模具主要來源于行業(yè)的模具廠及專業(yè)模具廠，特別是浙江寧波一帶模具廠。如北侖地區(qū)眾多的模具廠、共立精機(jī)（大連）有限公司、廣州市型腔模具制造有限公司、東莞東升壓鑄模具有限公司每年都提供大量這類模具。

3. 電機(jī)、電器行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

電機(jī)行業(yè)、電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電視、電熨斗、電熱鍋等行業(yè)所使用的壓鑄模已完全自給，其制造水平能滿足產(chǎn)品需要。

4. 特大型模具壓鑄模具的生產(chǎn)

特大型模具如自動(dòng)扶梯梯級(jí)模具，國(guó)內(nèi)可以自行設(shè)計(jì)、制造。當(dāng)前，我國(guó)電梯行業(yè)中使用的模具進(jìn)口與國(guó)產(chǎn)參半。該類模具往往重達(dá)20T，制造精度高，如踏面齒距公差為0.05MM，在使用壓鑄機(jī)鎖模力大于25000KN，模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大，制造風(fēng)險(xiǎn)大。廣州市型腔模具制造有限公司自1999年開始生產(chǎn)電梯模具以來，每年都為該行業(yè)提供數(shù)套。模具采用溫度控制技術(shù)控制模具工作溫度，液壓抽芯，有時(shí)一套?？蛞惭b3種規(guī)格的產(chǎn)品型腔（1000MM、800MM、600MM），甚至9種規(guī)格產(chǎn)品，模具加工精度高，互換性好，為用戶節(jié)省制模費(fèi)用。

5. 其他行業(yè)壓鑄模具的生產(chǎn)

熱室壓鑄機(jī)所使用的模具，特別是在制鎖、燃?xì)饩摺⑺O(shè)備、儀表、玩具等行業(yè)大量使用，模具雖不大，但數(shù)目大。此類模具多為企業(yè)自產(chǎn)自用或本地區(qū)協(xié)作制造。廣東運(yùn)豪機(jī)鑄有限公司（香港內(nèi)遷企業(yè)）生產(chǎn)的仿真汽車壓鑄模，廣東小欖鎮(zhèn)的制鎖模具、燃?xì)饩吣＞呒敖?、廣東一帶的熱室機(jī)使用的模具都頗具特色和規(guī)模。

三、壓鑄模具技術(shù)現(xiàn)狀

1.我國(guó)壓鑄模制造技術(shù)現(xiàn)狀

進(jìn)入21世紀(jì)，我國(guó)壓鑄模設(shè)計(jì)、制造的技術(shù)水平有很大提高。當(dāng)今國(guó)外模具先進(jìn)加工設(shè)備，使用的軟件、加工工藝及檢測(cè)設(shè)備，我國(guó)不少企業(yè)已引進(jìn)和應(yīng)用，雖然數(shù)量還不是很多，但已成為各個(gè)模具企業(yè)的主要加工設(shè)備和手段。但生產(chǎn)形式上，傳統(tǒng)作坊加工方式與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家的加工方法并存。

我國(guó)生產(chǎn)的壓鑄模與國(guó)外產(chǎn)品相比，價(jià)格低，一般約為國(guó)外同類模具的1/2-1/5；周期短，如摩托車曲軸箱壓鑄模，國(guó)外一般在4個(gè)月能交付使用，而國(guó)內(nèi)則為2-3個(gè)月；模具壽命與國(guó)外有差距，不同廠家的水平也參差不齊，中型復(fù)雜的模具，國(guó)外往往在10-15萬(wàn)模次，國(guó)內(nèi)做得好些的企業(yè)普遍在8-12萬(wàn)模次，個(gè)別差的還停留在3-5萬(wàn)模次；國(guó)產(chǎn)模具主要問題還在于品質(zhì)穩(wěn)定性差，外觀質(zhì)量不講究，尺寸精度不高，使用時(shí)故障率高，返修多，制約了壓鑄生產(chǎn)率的提高。

① CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用

CAD/CAM/CAE是一種新興的綜合性計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。它以計(jì)算機(jī)作為主要技術(shù)手段，處理各種數(shù)字信息與圖形信息，輔助完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析模擬、評(píng)價(jià)與制造的各項(xiàng)活動(dòng)。它的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)模具“高精度、質(zhì)量好、周期短”的最好手段之一。目前，在壓鑄模制造企業(yè)中，CAD/CAM應(yīng)用普遍，CAE的應(yīng)用屬初期階段，只有個(gè)別經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)引進(jìn)國(guó)外CAE軟件，但使用得好的不多。一汽鑄造有限公司鑄造模具廠制造的“中間殼體變速箱”模具，設(shè)計(jì)過程中利用自有的CAE軟件分析流道、熱場(chǎng)，廣州市型腔模具制造公司研發(fā)的電梯梯級(jí)模具，與國(guó)外專家共同采用CAE技術(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，改變以往的流道位置與方向，收到較理想的效果。寧波輝旺機(jī)械有限公司應(yīng)用CAE技術(shù)成功開發(fā)出六缸發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。

企業(yè)使用的軟件主要都是國(guó)外軟件：如美國(guó)PTC公司的PRO/E；美國(guó)EDS公司的UG；美國(guó)CNC公司的MASTER CAM；以色列的CIMATRON以及德國(guó)MAGMA公司的MAGMA SOFT等壓鑄模專用軟件，韓國(guó)AnyCasting高級(jí)鑄造軟件。此外國(guó)內(nèi)一些高等院校如清華大學(xué)、華中理工大學(xué)、華北工業(yè)學(xué)院、上海交通大學(xué)等對(duì)壓鑄模軟件進(jìn)行開發(fā)和研究。例如太原機(jī)械學(xué)院的系統(tǒng)軟件，由四部分組成：操作系統(tǒng)、圖形軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序，具有一定的應(yīng)用性；華南理工大學(xué)和東南大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的“壓鑄工藝參數(shù)及缺陷判斷的專家系統(tǒng)”，具有一定的綜合優(yōu)化作用；哈爾濱科學(xué)技術(shù)大學(xué)提出的“壓鑄模CAD系統(tǒng)”，華中科技大學(xué)對(duì)壓鑄模CAD/CAM系統(tǒng)的研究足有十年，取得了較好的效果。

② 企業(yè)的裝備及數(shù)控加工、電加工

全面采用數(shù)控加工技術(shù)，在模具型腔、型芯加工過程中以數(shù)控銑削加工、電加工技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬切削手段。加工的高精度、高效率主要體現(xiàn)在銑削加工精度可達(dá)（0.02-0.05）mm，加工效率與普通加工相比可提高5-10倍，并可獲得小于1.6的表面粗糙度值。特別是高速加工中心的應(yīng)用，使精度、表面質(zhì)量、效率大大提高，而且加工范圍也可以擴(kuò)大，一般數(shù)控銑難以加工的小R及小筋也可以加工。電加工應(yīng)用很普及。多數(shù)企業(yè)采用粗加工后淬火，淬硬后精加工的工藝路線，從而解決了熱處理變形導(dǎo)致尺寸偏差的問題。電極材料除部分企業(yè)采用石墨外，普遍還采用紫銅，但石墨電極的推廣和應(yīng)用越來越得到關(guān)注，極個(gè)別企業(yè)還引進(jìn)專用的高速石墨加工中心，快速、優(yōu)質(zhì)制造石墨電極。國(guó)外普遍采用的精密快速定位夾具，國(guó)內(nèi)企業(yè)還很少使用。

③ 材料熱處理及表面處理

真空淬火的優(yōu)越性越來越明顯并逐漸被企業(yè)接受，淬火好壞是直接影響壓鑄模具壽命的主要的因素之一。尤其是采用氣淬、高壓、真空淬火工藝，熱處理過程沒有氧化，脫碳、變形量少，輔以計(jì)算機(jī)控制，工藝穩(wěn)定，淬火質(zhì)量可靠。20世紀(jì)90年代，真空爐多為引進(jìn)，目前國(guó)內(nèi)有多家企業(yè)生產(chǎn)，質(zhì)量較好，模具行業(yè)多選用國(guó)產(chǎn)真空爐。不少國(guó)內(nèi)企業(yè)熱處理工序走專業(yè)化協(xié)作道路，由專業(yè)的熱處理廠負(fù)責(zé)淬火及表面處理。北侖地區(qū)成立了熱處理中心（廠），廣東佛山市、深圳市，四川，重慶等地也建成多家熱處理加工廠，由專業(yè)廠負(fù)責(zé)鑄模的型芯和型腔熱處理工作。此外，國(guó)外鋼材供應(yīng)商則提供鋼材及熱處理一條龍服務(wù)。型芯、型腔、澆口套、分流塊（錐）滲氮處理應(yīng)用普遍。

④ 壓鑄模選用熱模鋼方面

壓鑄模使用的熱模鋼以4Cr5MoSiVl（H13類）代替3Cr2W8V，鋼材的冶煉采用電渣重熔或精煉甚至真空冶煉，要求高純度，少雜質(zhì)，機(jī)械綜合性能好，耐高溫，從而延長(zhǎng)模具使用壽命。中、大型復(fù)雜的模具多采用進(jìn)口的H13鋼。用得較普遍的有8407（瑞典），W302（奧地利），2344（德國(guó)）FDAC，DAC55（日本日立）DH2F，DH31S（日本大同）以及國(guó)內(nèi)上海寶鋼、大冶鋼廠、撫順鋼廠、本溪鋼廠、長(zhǎng)城鋼廠生產(chǎn)的4Cr5MoSiVl（H13）鋼等。

⑤ 溫控技術(shù)的應(yīng)用

溫控技術(shù)在壓鑄行業(yè)的應(yīng)用，從而要求模具制造配合，嚴(yán)格控制好模具工作溫度，以提高鑄件質(zhì)量，有利于成型合格鑄件，提高壓鑄生產(chǎn)率及延長(zhǎng)模具使用壽命。大型模具、精密模具較多采用此工藝，如：電梯模具、大的電機(jī)殼體、大型汽車殼體等。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的如奧德機(jī)械有限公司的專用于壓鑄模具的模溫機(jī)。

⑥ 真空壓鑄

真空壓鑄近年進(jìn)入我國(guó)壓鑄行業(yè)，以改善壓鑄過程中成型條件和鑄件內(nèi)在質(zhì)量。在家電、儀表、閥體類模具采用此項(xiàng)技術(shù)。近年來部分壓鑄件要求熱處理的不斷增多，內(nèi)部致密度成了制約其提升的主要障礙，值得一提的是：寧波天正模具有限公司已花巨資從美國(guó)引進(jìn)真空壓鑄模制技術(shù)。該技術(shù)是當(dāng)今較領(lǐng)先的技術(shù)，制造出的模具能保證模具型腔的高真空度，使生產(chǎn)高質(zhì)量的壓鑄件成為可能。該公司已成功制造供出口的高真空壓鑄模10多副，受到國(guó)外客戶好評(píng)。

⑦ 液壓抽芯機(jī)構(gòu)

模具抽芯系統(tǒng)普遍采用液壓抽芯機(jī)構(gòu)。液壓抽芯油缸實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，由東莞市昌本模具科技有限公司設(shè)計(jì)制造的壓鑄模具專用油缸已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化系列化，只需提供相應(yīng)參數(shù)即可按標(biāo)準(zhǔn)選用，效率、質(zhì)量大幅提升。

⑧ 冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

越來越注重模具的熱平衡，越來越注重冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在吸收消化進(jìn)口模具的基礎(chǔ)上，在CAE分析的基礎(chǔ)上，確定冷卻點(diǎn)，冷卻形式多樣，冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)更趨于合理和科學(xué)性。冷卻系統(tǒng)所需原件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)也應(yīng)運(yùn)而生。如接頭、快換接頭、點(diǎn)運(yùn)水零件已商品化。市場(chǎng)上有日本、臺(tái)灣地區(qū)供應(yīng)的冷卻系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)，東莞市昌本模具科技有限公司生產(chǎn)的點(diǎn)運(yùn)水標(biāo)準(zhǔn)件多種規(guī)格也已標(biāo)準(zhǔn)化商品化。

⑨ 模具表面拋光

國(guó)內(nèi)企業(yè)基本以手工操作為主，輔以電動(dòng)拋光工具及超聲波拋光工具等，拋光工作量大、周期長(zhǎng)。近兩年壓鑄模制造都重視型腔表面的光亮，鑄件外表光亮。但鑄件外表輪廓、線條清晰與國(guó)外模具有差異，有待提高。

⑩ 壓鑄模具新領(lǐng)域研究

鎂合金模具的研究、半固態(tài)壓鑄的研究剛剛起步。

2. 國(guó)內(nèi)外技術(shù)對(duì)比差距

模具是生產(chǎn)工具，模具的好壞直接影響壓鑄企業(yè)的生產(chǎn)和效益，模具是壓鑄企業(yè)生產(chǎn)之本。這一點(diǎn)已經(jīng)在逐步得到壓鑄行業(yè)的認(rèn)可，目前壓鑄70%靠模具，30%靠壓鑄機(jī)。因此，無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是在國(guó)外，對(duì)于壓鑄企業(yè)在選擇模具時(shí)，特別是選擇大型精密壓鑄模具時(shí)，首先考慮的，應(yīng)該是模具質(zhì)量。而模具質(zhì)量應(yīng)該包括多項(xiàng)內(nèi)容，如模具的尺寸精度、模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性以及模具壽命。對(duì)于模具制造精度，中國(guó)壓鑄模具企業(yè)普遍比較重視，隨著先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)，以及先進(jìn)的設(shè)計(jì)、制造軟件的引進(jìn)，這方面的差距在縮小。但是對(duì)于后幾點(diǎn)，我國(guó)壓鑄模具企業(yè)與國(guó)外差距較大。

從目前國(guó)內(nèi)模具企業(yè)的情況來看，目前大部分只關(guān)注模具的澆排系統(tǒng)，也就是只是關(guān)注能否壓鑄出產(chǎn)品，而對(duì)于模具的可靠性、模具的生產(chǎn)效率以及模具壽命關(guān)注不夠?？梢赃@樣說，由于近幾年壓鑄模具企業(yè)的裝備水平、檢測(cè)設(shè)備的引進(jìn)以及加工軟件的應(yīng)用，模具加工精度普遍有所提高，對(duì)于澆排系統(tǒng)對(duì)壓鑄產(chǎn)品的質(zhì)量影響也有所認(rèn)識(shí)。但是，對(duì)于例如模具結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)效率、模具壽命的因素，大都關(guān)注不夠，致使模具在使用時(shí)問題頻出，或效率極低，嚴(yán)重地影響了壓鑄企業(yè)的生產(chǎn)、質(zhì)量和效益。而德國(guó)和日本都在圍繞后幾點(diǎn)進(jìn)行不斷地研究、改進(jìn)，在模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性以及模具壽命等方面，中國(guó)壓鑄模具與國(guó)外模具差距比較大，使得大部分企業(yè)，寧愿花幾倍的價(jià)格引進(jìn)國(guó)外模具，而不愿采用國(guó)產(chǎn)模具。

而在大型精密壓鑄模具方面，包括能夠生產(chǎn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體以及自動(dòng)檔變速箱殼體的模具這方面差距更大。由于這類產(chǎn)品由于產(chǎn)品質(zhì)量直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的性能，加之后序加工費(fèi)用非常大，因此對(duì)于模具的壓鑄成品率、壓鑄的生產(chǎn)效率、模具的可靠性要求更高。因此，國(guó)內(nèi)也就是近兩年，才有包括輝旺公司在內(nèi)的極個(gè)別的模具廠家開發(fā)成功，并且由于國(guó)外模具價(jià)格極高，嚴(yán)重制約著汽車行業(yè)的發(fā)展。

在國(guó)外，這類大型精密鑄模具主要集中在日本、德國(guó)和意大利。德國(guó)和日本盡管模具設(shè)計(jì)水平、研究水平制造水平要超過意大利，但是，由于價(jià)格太高，在中國(guó)的市場(chǎng)占有率不高，僅供給日系和德系的獨(dú)資企業(yè)。由于意大利此類模具價(jià)格較低，因此，國(guó)內(nèi)包括國(guó)外意大利生產(chǎn)的此類模具較多。而意大利的模具從目前在中國(guó)使用情況來看，其設(shè)計(jì)水平和制造水平并不高。但是，由于中國(guó)壓鑄模具制造企業(yè)起步較晚，技術(shù)積淀較少，特別是很多企業(yè)由于沒有從事過壓鑄生產(chǎn)，也沒有壓鑄專門人才，加之對(duì)大型壓鑄模具認(rèn)知較少，在承接此類模具時(shí)，模具能夠制造出來，但是大部分開發(fā)不成功。

主要表現(xiàn)在幾個(gè)方面：

一是模具使用存在較大問題，故障率高，滑塊卡死，型芯斷裂等等甚至出現(xiàn)模具開裂；二是壓鑄生產(chǎn)效率極低，造成壓鑄成本過高；三是壓鑄成品率低，并不穩(wěn)定，產(chǎn)品經(jīng)過加工后，出現(xiàn)氣孔、縮孔以及泄露等，造成大量報(bào)廢。四是無(wú)法適應(yīng)全自動(dòng)壓鑄生產(chǎn)，由于近幾年壓鑄企業(yè)裝備水平的提高，引進(jìn)全自動(dòng)壓鑄裝備的企業(yè)越來越多，而能夠滿足全自動(dòng)壓鑄生產(chǎn)要求，在壓鑄模具方面，對(duì)于模具冷卻以及模具可靠性等等方面要求更高，致使此類大型精密壓鑄模具，目前還是以進(jìn)口為主，國(guó)內(nèi)壓鑄模具企業(yè)很難與國(guó)外企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。

因此，加快大型精密壓鑄模具的開發(fā)研究，提高模具設(shè)計(jì)、制造水平，超過意大利，縮小與日本、德國(guó)模具水平的差距，對(duì)于占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，開拓國(guó)際市場(chǎng)，以及帶動(dòng)中國(guó)壓鑄模具整體水平的提升，都具有深遠(yuǎn)的意義。同時(shí)，提升中國(guó)大型精密壓鑄模具水平，對(duì)增強(qiáng)中國(guó)汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，提升汽車行業(yè)開發(fā)能力、制造水平同樣具有重大意義。

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