導語：開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。這是一種新的應用寫作文體，這種文字體裁是隨著現(xiàn)代科學研究活動計劃性的增強和科研選題程序化管理的需要而產(chǎn)生的。

　　篇一：壓鑄開題報告

　　本科生畢業(yè)設計（論文）開題報告

　　題目：

　　學 院系

　　專 業(yè)：

　　班 級：

　　學 號：

　　姓 名：

　　指導教師：

　　填表日期：年月日

　　一、 選題的依據(jù)及意義：

　　模具是一種重要的工藝裝備，其使用性能的好壞、壽命的高低，直接影響著一個企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，更新?lián)Q代的速度，以及經(jīng)濟效益和產(chǎn)品的市場競爭力�，F(xiàn)代模具行業(yè)是技術、資金密集型的行業(yè)。近年來，我國模具行業(yè)結構調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復雜長壽命模具和模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度，塑料模和壓鑄模比例增大，面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，截止2006年底，中國模具制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)1314家，從業(yè)人員244155人；全年完成總產(chǎn)值555.61億元，實現(xiàn)銷售收入和利潤分別為539.58億元、46.75億元；出口10億美元，進口14.7億美元。如果加上未統(tǒng)計的小型模具企業(yè)，估計我國現(xiàn)有的模具生產(chǎn)廠超過20000家，總從業(yè)人員50萬人左右。生產(chǎn)壓鑄模具的企業(yè)，一般兼做其他模具，但模具生產(chǎn)企業(yè)，不都生產(chǎn)壓鑄模。由于壓鑄模生產(chǎn)的復雜性，這些企業(yè)中只有一部分企業(yè)能生產(chǎn)壓鑄模。

　　在現(xiàn)代材料加工業(yè)中，壓鑄工業(yè)已成為國民經(jīng)濟中的一個非常重要的行業(yè)。壓鑄件由于尺寸精度高、組織致密、強度高，在機械行業(yè)中獲得了較廣泛的應用。許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上依賴于壓鑄模具的設計和制造技術，特別是在汽車、摩托車、輕工、儀表、電子和航空航天等領域表現(xiàn)的尤為重要。近些年來，我國的壓鑄模無論在制造工藝、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和尺寸精度等方面，均有明顯提高，但我國壓鑄模生產(chǎn)與國外的壓鑄模生產(chǎn)相比還是有較大差距，一些大型、精密壓鑄模具還需進口；國內(nèi)的壓鑄件往往線條不清晰，表面光潔度也較差；國產(chǎn)模具的使用可靠性不穩(wěn)定，運轉中故障較多，返修量大，單產(chǎn)量不如進口模具高。所以本課題以鋁合金擋紗肋盤為研究對象，對其進行壓鑄模具設計具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　二、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢：

　　。 2.1.1壓鑄工藝及壓鑄模的研究現(xiàn)狀及分析

　　我國的壓鑄工藝始于20世紀40年代。1950年代后期，壓鑄件逐漸應用到汽車、電工和儀表等行業(yè)中，極大地促進了壓鑄工藝的快速發(fā)展。隨后的十多年中，我國在壓鑄設備及其控制、壓鑄工藝及壓鑄材料等方面不斷取得新的進展，自行設計了壓鑄模，壓鑄件的應用范圍也擴展到農(nóng)業(yè)機械、機床、辦公用具、軍工等領域。1980年代后，我國已能夠自行設計并制造出成系列的壓鑄機，并開始將計算機技術應用到壓鑄工藝。近年來，由于汽車和摩托車工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進了我國壓鑄件的發(fā)展，完全能夠滿足國內(nèi)各行業(yè)對壓鑄模零件的基本

　　需求。另外，由于世界模具技術的高速發(fā)展及國內(nèi)汽車制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，國內(nèi)的壓鑄產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)跨越式發(fā)展，它已發(fā)展成為一個新興的產(chǎn)業(yè)，年增長率保持在8％～12％。據(jù)統(tǒng)計，1991年我國壓鑄件年產(chǎn)量僅16.5萬噸，2000年，年產(chǎn)量接近50萬噸，2005年，壓鑄件年產(chǎn)量約為86萬噸，年產(chǎn)值近400億元。壓鑄件主要應用在汽車、摩托車、電動工具、五金制品、電子通訊、家用電器、玩具等領域。當前，正值我國汽車工業(yè)進入高速增長期，產(chǎn)量連續(xù)多年大幅度增長，2006年產(chǎn)量超過700萬輛，增大了對復雜、大型、精密壓鑄模的需求，壓鑄模具產(chǎn)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機遇。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，中國將成為世界上最大的汽車用戶，因此壓鑄產(chǎn)業(yè)必將有更廣闊的發(fā)展空間，也必將成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的一個重要組成部分。表2為2003~2006年我國汽車產(chǎn)量與壓鑄件產(chǎn)量的統(tǒng)計表。可以預測，未來幾年我國壓鑄模的生產(chǎn)仍將獲得主要來自國內(nèi)汽車工業(yè)的強勁推力。

　　經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前我國壓鑄模設計已經(jīng)具有一定的水平，制造精度可達0.02～0.05mm，型腔表面粗糙度Ra0.4～0.2μm。模具制造周期：中小型的3～4個月，中等復雜的4～8個月，大型的8～12個月。模具壽命：鋁合金鑄件模具一般為4～8 萬

　　表2 2003~2006年我國汽車產(chǎn)量與壓鑄件產(chǎn)量的統(tǒng)計

　　次，國外可達8～15萬次以上。模具價格：國內(nèi)約為引進價格的1∕4～1∕3。我國已成為世界上壓鑄大國之一，但從技術和生產(chǎn)效率上看，我國的壓鑄業(yè)仍落后于日、德、美等發(fā)達國家，特別是一些大型、薄壁、精密壓鑄模具及技術含量高、制造難度大的壓鑄模一般需要進口，而且在引進技術的同時還需購買大型壓鑄機。我國壓鑄模的設計、制造同國外發(fā)達國家相比，存在著較大的差距，主要有4個方面：一是模具壽命不長；二是外觀質(zhì)量不理想；三是模具可靠性較差；四是生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)率低。歸根結底是壓鑄模標準化和專業(yè)化程度低造成的。模具標準化和專業(yè)化程度對縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，方便模具的維修與更換配件，提高產(chǎn)品競爭力和生產(chǎn)效率等方面都具有重要的作用。在日本、美國、德國等模具發(fā)達國家，模具標準的制訂、模具標準件的生產(chǎn)與供應，形成了完善的體系。我國模具標準化工作起步較晚，在1983年“全國模具標準化技術委員會”成立后才開

　　始。模具標準化落后于生產(chǎn)，更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)達國家。因此貫徹模具標準化，提高模具標準件使用覆蓋率，不但能有效提高模具質(zhì)量，而且能大大縮短模具生產(chǎn)周期及降低生產(chǎn)成本。有資料表明：采用模具標準件能夠使企業(yè)節(jié)約25％～45％的模具加工工時，縮短30％～40％的模具生產(chǎn)周期。隨著工業(yè)產(chǎn)品多品種、小批量、快周期生產(chǎn)的發(fā)展，為了提高模具產(chǎn)品在市場經(jīng)濟中的快速應變能力和競爭能力，在模具生產(chǎn)周期愈加重要的今天，提高模具標準化的意義更顯得尤為重要。

　　另外，我國壓鑄模研究不多，新技術主要依賴于國外的技術，壓鑄模具技術水平較低，已經(jīng)嚴重制約了我國壓鑄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是一些大型、精密、復雜的壓鑄模，還主要依賴于進口。盡管日前我國壓鑄模具企業(yè)規(guī)模普遍不是很大，生產(chǎn)人數(shù)不是很多，技術設備相對落后，且多集中在沿海經(jīng)濟發(fā)達省市及汽車、摩托車等工業(yè)基地，但進入21世紀后，我國壓鑄模具的技術水平有了很大提高，不少企業(yè)已引進和應用了國外先進的壓鑄模加工設備及檢測設備。我國的壓鑄模具水平完全可以滿足摩托車、家電等行業(yè)的壓鑄模需求，汽車行業(yè)所用的壓鑄模國產(chǎn)化比例也越來越大，并開始研制鎂合金模具，而且一些企業(yè)生產(chǎn)的模具還出口到工業(yè)先進國家。壓鑄模具已開始向復雜化、大型化、長壽命方向發(fā)展。

　　2.1.2 CAD∕CAM技術在壓鑄模生產(chǎn)中的應用及發(fā)展

　　我國的CAD∕CAM技術的研究起步較晚。1980年代中后期，工業(yè)界開始認識到CAD技術對生產(chǎn)力的巨大推進作用，加之計算機技術的快速發(fā)展，及國內(nèi)外市場激烈競爭的不斷發(fā)展，國內(nèi)一些學者對CAD技術研究的積極性越來越高。1990年代后，國內(nèi)一些高等院校和學者逐漸開始對壓鑄模CAD技術進行嘗試性開發(fā)與研究。哈爾濱科學技術大學提出“壓鑄模CAD系統(tǒng)”，華南理工大學和東南大學聯(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；華中科技大學對壓鑄模CAD∕CAM系統(tǒng)研究十多年，也取得了較好的效果。羅蓬根據(jù)氣體的流動原理，研究了鋁合金壓鑄模排氣系統(tǒng)的工作狀況，給出了排氣道最小截面積的計算公式及排氣道的計算機輔助設計方法，開發(fā)設計出壓鑄模排氣系統(tǒng)的CAD技術。于彥東開發(fā)出壓鑄模標準件的CAD系統(tǒng)，利用Visual Foxpro建立數(shù)據(jù)庫，對鋁合金壓鑄模中各模板及零件進行編程設計，采用C語言將數(shù)據(jù)文件轉化成在AutoCAD下可執(zhí)行的SCR文件，通過SCRIPT命令在AutoCAD繪圖方式下自動生成所需的模具設計圖形文件，從而實現(xiàn)壓鑄模CAD系統(tǒng)的參數(shù)化設計。四川大學的張永紅和鄭忠俊在AutoCAD2000平臺上利用VisualC++6.0和ObiectARX2000開發(fā)出壓鑄模推出機構CAD系統(tǒng)。隨著計算機技術的高速發(fā)展，壓鑄模CAD技術作為衡量壓鑄工藝水平的標志之一，逐漸

　　受到了壓鑄模設計和使用單位的高度重視，壓鑄模CAD技術的快速發(fā)展大大地提高了我國壓鑄工業(yè)的技術水平，也提高了壓鑄產(chǎn)品的國際市場競爭力。

　　2.2 國外研究現(xiàn)狀及分析

　　世界上許多國家，特別是一些發(fā)達國家都十分重視模具技術的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進技術和設備，提高模具制造水平，已取得了顯著的經(jīng)濟效益。國外發(fā)達國家的模具廠一般規(guī)模都不大，但專業(yè)化強，技術水平高，生產(chǎn)效率極高。大體分為兩類：一類是獨立的模具廠；另一類是隸屬于一些大的集團公司的模具廠。

　　國外模具企業(yè)對人員素質(zhì)的要求較高，技術人員一專多能，設計人員一般能獨立完成從工藝到工裝的設計；操作人員也具備多種操作技能；營銷人員對模具的了解和掌握也很深。國內(nèi)模具企業(yè)分工比較細，缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人員。 國外模具企業(yè)對CAD/CAM/CAE技術的應用比較廣泛。國內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國外差距不大，有的已達到了國外的水平。但一些中小型模具企業(yè)與國外相比，還有較大的差距。在模具的價格和制造周期上，國外模具價格一般是國內(nèi)的5~10倍，制造周期是我們的2~3倍（含模具的調(diào)試、運輸時間)，在這兩方面，國內(nèi)模具企業(yè)是有一定競爭優(yōu)勢的。

　　CAD技術起始于1950年代末，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已由簡單的線框式系統(tǒng)發(fā)展到參數(shù)化設計系統(tǒng)，目前正在朝向智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化、標準化方向發(fā)展。模具CAD系統(tǒng)已有30多年的發(fā)展歷程，且發(fā)展快速。相對而言，壓鑄模CAD技術的研究起步較晚，但發(fā)展卻十分迅速，且可以有效地借鑒其他模具CAD的開發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)壓鑄模CAD系統(tǒng)。

　　壓鑄模CAD技術的發(fā)展速度相當快，大致上經(jīng)歷了由低級到高級、由研究到應用的過程。早期開發(fā)的壓鑄模CAD技術的主要是能夠減輕設計人員的勞動強度，因而僅利用計算機的計算功能進行壓鑄工藝參數(shù)的選擇，比較典型的是美國Enic Institute開發(fā)的鋅壓鑄模CAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)只是將澆注系統(tǒng)中的復雜計算加以簡化，而不能實現(xiàn)圖形的輸入和輸出。后來，為了充分發(fā)揮計算機的性能，開發(fā)的壓鑄模CAD系統(tǒng)增加了新的功能，如在壓鑄過程可以進行金屬填充數(shù)值模擬、壓鑄模溫度場及應力場的數(shù)值模擬等功能，最典型的是意大利比薩大學機械技術研究所開發(fā)的“Preheat”程序，此程序可通過二維數(shù)值方法求出壓鑄模型的溫度分布，從而確定冷卻管道的分布。由于計算機技術的快速發(fā)展，壓鑄模CAD系統(tǒng)進入了一個嶄新的發(fā)展階段。日前，較完整的壓鑄模CAD系統(tǒng)不僅能夠進行壓鑄模設計的參數(shù)計算和選擇，而且還能夠生成和輸出圖形，并可模擬分析金

　　篇二：壓鑄模開題報告

　　1.課題研究目的及意義

　　模具是一種重要的工藝裝備，其使用性能的好壞、壽命的高低，直接影響著一個企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，更新?lián)Q代的速度，以及經(jīng)濟效益和產(chǎn)品的市場競爭力�，F(xiàn)代模具行業(yè)是技術、資金密集型的行業(yè)。近年來，我國模具行業(yè)結構調(diào)整步伐加快，主要表現(xiàn)為大型、精密、復雜長壽命模具和模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度，塑料模和壓鑄模比例增大，面向市場的專業(yè)模具廠家數(shù)量及能力增加較快。隨著經(jīng)濟體制改革的不斷深入，“三資”及民營企業(yè)的發(fā)展很快。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，截止2006年底，中國模具制造業(yè)規(guī)模以上企業(yè)1314家，從業(yè)人員244155人；全年完成總產(chǎn)值555.61億元，實現(xiàn)銷售收入和利潤分別為539.58億元、46.75億元；出口10億美元，進口14.7億美元。如果加上未統(tǒng)計的小型模具企業(yè)，估計我國現(xiàn)有的模具生產(chǎn)廠超過20000家，總從業(yè)人員50萬人左右。生產(chǎn)壓鑄模具的企業(yè)，一般兼做其他模具，但模具生產(chǎn)企業(yè)，不都生產(chǎn)壓鑄模。由于壓鑄模生產(chǎn)的復雜性，這些企業(yè)中只有一部分企業(yè)能生產(chǎn)壓鑄模。

　　在現(xiàn)代材料加工業(yè)中，壓鑄工業(yè)已成為國民經(jīng)濟中的一個非常重要的行業(yè)。壓鑄件由于尺寸精度高、組織致密、強度高，在機械行業(yè)中獲得了較廣泛的應用。許多新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)在很大程度上依賴于壓鑄模具的設計和制造技術，特別是在汽車、摩托車、輕工、儀表、電子和航空航天等領域表現(xiàn)的尤為重要。近些年來，我國的壓鑄模無論在制造工藝、產(chǎn)品外觀質(zhì)量和尺寸精度等方面，均有明顯提高，但我國壓鑄模生產(chǎn)與國外的壓鑄模生產(chǎn)相比還是有較大差距，一些大型、精密壓鑄模具還需進口；國內(nèi)的壓鑄件往往線條不清晰，表面光潔度也較差；國產(chǎn)模具的使用可靠性不穩(wěn)定，運轉中故障較多，返修量大，單產(chǎn)量不如進口模具高。所以本課題以鋁合金擋紗肋盤為研究對象，對其進行壓鑄模具設計具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　2.文獻綜述

　　壓鑄是在壓鑄機上進行的金屬型壓力鑄造，是近代金屬加工工藝中發(fā)展較快的一種少無切削的特種鑄造方法。它是將熔融金屬或半液態(tài)、半固態(tài)金屬在高壓高速下充填鑄型，并在高壓下結晶凝固形成鑄件的一種方法。高壓、高速填充壓鑄模型腔是壓鑄最大的特點。常用的壓力為15～100MPa，填充速度(內(nèi)澆口速度)約為16～80m/s，金屬液填充模具型腔的時間極短，約為0.01~0.2s。壓鑄技術在現(xiàn)代工業(yè)中用于生產(chǎn)各種金屬零件，具有獨特的技術特點和顯著的經(jīng)濟效益。由于壓鑄是最先進的金屬成型方法之一，是實現(xiàn)少切削、無切削加工的有效途徑，而且壓鑄工藝的生產(chǎn)效率比較高，適宜加工制造尺寸精確、形狀復雜、表面粗糙度低及鑄件強度和表面硬度要求高的壓

　　鑄件，因此壓鑄工藝發(fā)展十分迅速，應用也越來越廣泛。

　　眾所周知，壓鑄件應用的范圍很廣，幾乎涉及到所有工業(yè)領域，其中汽車零件的壓鑄件以其數(shù)量大、品種多、要求嚴、質(zhì)量高以及有色金屬材料用量大名列首位，在整個壓鑄產(chǎn)業(yè)中占最大份額。表1給出了各國汽車零件壓鑄件占壓鑄件總量的比例。

　　表1 各國汽車零件壓鑄件占壓鑄件總產(chǎn)量之比

　　2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析

　　2.1.1壓鑄工藝及壓鑄模的研究現(xiàn)狀及分析

　　我國的壓鑄工藝始于20世紀40年代。1950年代后期，壓鑄件逐漸應用到汽車、電工和儀表等行業(yè)中，極大地促進了壓鑄工藝的快速發(fā)展。隨后的十多年中，我國在壓鑄設備及其控制、壓鑄工藝及壓鑄材料等方面不斷取得新的進展，自行設計了壓鑄模，壓鑄件的應用范圍也擴展到農(nóng)業(yè)機械、機床、辦公用具、軍工等領域。1980年代后，我國已能夠自行設計并制造出成系列的壓鑄機，并開始將計算機技術應用到壓鑄工藝。近年來，由于汽車和摩托車工業(yè)的快速發(fā)展，極大地促進了我國壓鑄件的發(fā)展，完全能夠滿足國內(nèi)各行業(yè)對壓鑄模零件的基本需求。另外，由于世界模具技術的高速發(fā)展及國內(nèi)汽車制造產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，國內(nèi)的壓鑄產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)跨越式發(fā)展，它已發(fā)展成為一個新興的產(chǎn)業(yè)，年增長率保持在8％～12％。據(jù)統(tǒng)計，1991年我國壓鑄件年產(chǎn)量僅16.5萬噸，2000年，年產(chǎn)量接近50萬噸，2005年，壓鑄件年產(chǎn)量約為86萬噸，年產(chǎn)值近400億元。壓鑄件主要應用在汽車、摩托車、電動工具、五金制品、電子通訊、家用電器、玩具等領域。當前，正值我國汽車工業(yè)進入高速增長期，產(chǎn)量連續(xù)多年大幅度增長，2006年產(chǎn)量超過700萬輛，增大了對復雜、大型、精密壓鑄模的需求，壓鑄模具產(chǎn)業(yè)獲得了前所未有的發(fā)展機遇。隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，中國將成為世界上最大的汽車用戶，因此壓鑄產(chǎn)業(yè)必將有更廣闊的發(fā)展空間，也必將成為國民經(jīng)濟發(fā)展中的一個重要組成部分。表2為2003~2006年我國汽車產(chǎn)量與壓鑄件產(chǎn)量的統(tǒng)計表�？梢灶A測，未來幾年我國壓鑄模的生產(chǎn)仍將獲得主要來自國內(nèi)汽車工業(yè)的強勁推力。

　　經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前我國壓鑄模設計已經(jīng)具有一定的水平，制造精度可達0.02～0.05mm，型腔表面粗糙度Ra0.4～0.2μm。模具制造周期：中小型的3～4個月，中等復雜的4～8個月，大型的8～12個月。模具壽命：鋁合金鑄件模具一般為4～8 萬

　　表2 2003~2006年我國汽車產(chǎn)量與壓鑄件產(chǎn)量的統(tǒng)計

　　次，國外可達8～15萬次以上。模具價格：國內(nèi)約為引進價格的1∕4～1∕3。我國已成為世界上壓鑄大國之一，但從技術和生產(chǎn)效率上看，我國的壓鑄業(yè)仍落后于日、德、美等發(fā)達國家，特別是一些大型、薄壁、精密壓鑄模具及技術含量高、制造難度大的壓鑄模一般需要進口，而且在引進技術的同時還需購買大型壓鑄機。我國壓鑄模的設計、制造同國外發(fā)達國家相比，存在著較大的差距，主要有4個方面：一是模具壽命不長；二是外觀質(zhì)量不理想；三是模具可靠性較差；

　　四是生產(chǎn)周期長，生產(chǎn)率低。歸根結底是壓鑄模標準化和專業(yè)化程度低造成的。模具標準化和專業(yè)化程度對縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，方便模具的維修與更換配件，提高產(chǎn)品競爭力和生產(chǎn)效率等方面都具有重要的作用。在日本、美國、德國等模具發(fā)達國家，模具標準的制訂、模具標準件的生產(chǎn)與供應，形成了完善的體系。我國模具標準化工作起步較晚，在1983年“全國模具標準化技術委員會”成立后才開始。模具標準化落后于生產(chǎn)，更落后于世界上許多工業(yè)發(fā)達國家。因此貫徹模具標準化，提高模具標準件使用覆蓋率，不但能有效提高模具質(zhì)量，而且能大大縮短模具生產(chǎn)周期及降低生產(chǎn)成本。有資料表明：采用模具標準件能夠使企業(yè)節(jié)約25％～45％的模具加工工時，縮短30％～40％的模具生產(chǎn)周期。隨著工業(yè)產(chǎn)品多品種、小批量、快周期生產(chǎn)的發(fā)展，為了提高模具產(chǎn)品在市場經(jīng)濟中的快速應變能力和競爭能力，在模具生產(chǎn)周期愈加重要的今天，提高模具標準化的意義更顯得尤為重要。

　　另外，我國壓鑄模研究不多，新技術主要依賴于國外的技術，壓鑄模具技術水平較低，已經(jīng)嚴重制約了我國壓鑄產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，特別是一些大型、精密、復雜的壓鑄模，還主要依賴于進口。盡管日前我國壓鑄模具企業(yè)規(guī)模普遍不是很大，生產(chǎn)人數(shù)不是很多，技術設備相對落后，且多集中在沿海經(jīng)濟發(fā)達省市及汽車、摩托車等工業(yè)基地，但進入21世紀后，我國壓鑄模具的技術水平有了很大提高，不少企業(yè)已引進和應用了國外先進的壓鑄模加工設備及檢測設備。我國的壓鑄模具水平完全可以滿足摩托車、家電等行業(yè)的壓鑄模需求，汽車行業(yè)所用的壓鑄模國產(chǎn)化比例也越來越大，并開始研制鎂合金模具，而且一些企業(yè)生產(chǎn)的模具還出口到工業(yè)先進國家。壓鑄模具已開始向復雜化、大型化、長壽命方向發(fā)展。

　　2.1.2 CAD∕CAM技術在壓鑄模生產(chǎn)中的應用及發(fā)展

　　我國的CAD∕CAM技術的研究起步較晚。1980年代中后期，工業(yè)界開始認識到CAD技術對生產(chǎn)力的巨大推進作用，加之計算機技術的快速發(fā)展，及國內(nèi)外市場激烈競爭的不斷發(fā)展，國內(nèi)一些學者對CAD技術研究的積極性越來越高。1990年代后，國內(nèi)一些高等院校和學者逐漸開始對壓鑄模CAD技術進行嘗試性開發(fā)與研究。哈爾濱科學技術大學提出“壓鑄模CAD系統(tǒng)”，華南理工大學和東南大學聯(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；華中科技大學對壓鑄模CAD∕CAM系統(tǒng)研究十多年，也取得了較好的效果。羅蓬根據(jù)氣體的流動原理，研究了鋁合金壓鑄模排氣系統(tǒng)的工作狀況，給出了排氣道最小截面積的計算公式及排氣道的計算機輔助設計方法，開發(fā)設計出壓鑄模排氣系統(tǒng)的CAD技術。于彥東開發(fā)出壓鑄模標準件的CAD系統(tǒng)，利用Visual Foxpro建立數(shù)據(jù)庫，對鋁合金壓鑄模中各模板及零件進行編程設計，采用C語言將數(shù)據(jù)文件轉化成在AutoCAD下可執(zhí)行的SCR文件，通過SCRIPT命令在AutoCAD繪圖方式下自動生成所需的模具設計圖形文件，從而實現(xiàn)壓鑄模CAD系統(tǒng)的參數(shù)化設計。四川大學的張永紅和鄭忠俊在AutoCAD2000平臺上利用VisualC++6.0和ObiectARX2000開發(fā)出壓鑄模推出機構CAD系統(tǒng)。隨著計算機技術的高速發(fā)展，壓鑄模CAD技術作為衡量壓鑄工藝水平的標志之一，逐漸受到了壓鑄模設計和使用單位的高度重視，壓鑄模CAD技術的快速發(fā)展大大地提高了我國壓鑄工業(yè)的技術水平，也提高了壓鑄產(chǎn)品的國際市場競爭力。

　　2.2 國外研究現(xiàn)狀及分析

　　世界上許多國家，特別是一些發(fā)達國家都十分重視模具技術的開發(fā)，大力發(fā)展模具工業(yè)，積極采用先進技術和設備，提高模具制造水平，已取得了顯著的經(jīng)濟效益。國外發(fā)達國家的模具廠一般規(guī)模都不大，但專業(yè)化強，技術水平高，生產(chǎn)效率極高。大體分為兩類：一類是獨立的模具廠；另一類是隸屬于一些大的集團公司的模具廠。 國外模具企業(yè)對人員素質(zhì)的要求較高，技術人員一專多能，設計人員一般能獨立完成從工藝到工裝的設計；操作人員也具備多種操作技能；營銷人員對模具的了解和掌握也很深。國內(nèi)模具企業(yè)分工比較細，缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人員。

　　國外模具企業(yè)對CAD/CAM/CAE技術的應用比較廣泛。國內(nèi)模具企業(yè)中一些骨干廠家在這方面和國外差距不大，有的已達到了國外的水平。但一些中小型模具企業(yè)與國外相比，還有較大的差距。在模具的價格和制造周期上，國外模具價格一般是國內(nèi)的5~10倍，制造周期是我們的2~3倍（含模具的調(diào)試、運輸時間)，在這兩方面，國內(nèi)模具企業(yè)是有一定競爭優(yōu)勢的。

　　CAD技術起始于1950年代末，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已由簡單的線框式系統(tǒng)發(fā)展

　　到參數(shù)化設計系統(tǒng)，目前正在朝向智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化、標準化方向發(fā)展。模具CAD系統(tǒng)已有30多年的發(fā)展歷程，且發(fā)展快速。相對而言，壓鑄模CAD技術的研究起步較晚，但發(fā)展卻十分迅速，且可以有效地借鑒其他模具CAD的開發(fā)經(jīng)驗，開發(fā)壓鑄模CAD系統(tǒng)。

　　壓鑄模CAD技術的發(fā)展速度相當快，大致上經(jīng)歷了由低級到高級、由研究到應用的過程。早期開發(fā)的壓鑄模CAD技術的主要是能夠減輕設計人員的勞動強度，因而僅利用計算機的計算功能進行壓鑄工藝參數(shù)的選擇，比較典型的是美國Enic Institute開發(fā)的鋅壓鑄模CAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)只是將澆注系統(tǒng)中的復雜計算加以簡化，而不能實現(xiàn)圖形的輸入和輸出。后來，為了充分發(fā)揮計算機的性能，開發(fā)的壓鑄模CAD系統(tǒng)增加了新的功能，如在壓鑄過程可以進行金屬填充數(shù)值模擬、壓鑄模溫度場及應力場的數(shù)值模擬等功能，最典型的是意大利比薩大學機械技術研究所開發(fā)的“Preheat”程序，此程序可通過二維數(shù)值方法求出壓鑄模型的溫度分布，從而確定冷卻管道的分布。由于計算機技術的快速發(fā)展，壓鑄模CAD系統(tǒng)進入了一個嶄新的發(fā)展階段。日前，較完整的壓鑄模CAD系統(tǒng)不僅能夠進行壓鑄模設計的參數(shù)計算和選擇，而且還能夠生成和輸出圖形，并可模擬分析金屬壓鑄過程，同時輸出數(shù)控程序。日本在這方面雖研究較晚，但發(fā)展十分迅速，不僅在研究方面，更重要的是在應用方面都取得了相當?shù)某晒ΑＨ毡矩S田汽車公司開發(fā)的壓鑄模計算機輔助設計工程系統(tǒng)(CADDES)；Sharp Precision Machinery公司開發(fā)了Scioure金屬型和壓鑄模CAD∕CAM系統(tǒng)；Yasaku公司擁有用于壓鑄模設計和制造的EVKUD CAD∕CAM系統(tǒng)等。

　　近幾年來，隨著模具行業(yè)的飛速發(fā)展和CAD技術的重要性被廣泛認可，一些CAD商家不斷加大投入，研究開發(fā)模具專用的CAD系統(tǒng)，推出了參數(shù)化、一體化、智能化的模具專用系統(tǒng)。最典型的是美國PTC公司與日本豐田汽車公司在Pro∕E軟件基礎上開發(fā)的模具型面設計模塊Pro∕DIEFACE等。

　　3.課題主要研究內(nèi)容及擬解決的主要問題

　　本課題主要以擋紗肋板為研究對象，借助Pro/E進行計算機輔助設計，采用AutoCAD進行二維工程圖繪制，最終設計出一套低成本，高精度，能夠生產(chǎn)出壁厚均勻、組織致密，表面完整的壓鑄件的模具。本課題的具體研究內(nèi)容包括：

　　1.產(chǎn)品工藝性分析，確定模具結構方案。

　　2.選擇成型設備，設計澆注系統(tǒng)。

　　3.設計成型零件。

　　4.選擇模架，設計脫模推出機構。

　　5.繪制模具裝配圖和零件圖。

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