模具设计师考证范文第1篇
[摘要]文章以重庆工业职业技术学院模具设计与制造专业为例,从行业背景及人才需求入手,论述了高职学院基于工作过程的课程体系的构建与实施,实现了基于工作过程的课程体系的开发,系统化地设计了基础课程、实践课程两个体系。
[关键词]模具设计与制造专业 工作过程 课程体系
[作者简介]周玉蓉(1963- ),女,重庆人,重庆工业职业技术学院机械工程学院院长,副教授,研究方向为模具设计与制造、职业教育;徐益(1964- ),男,浙江永康人,重庆工业职业技术学院副院长,教授,研究方向为高等职业教育;赵平(1962- ),男,重庆人,重庆工业职业技术学院机械工程学院,高级工程师,研究方向为模具设计与制造。(重庆 400050)
高职教育必须确立“以行业为先导、以能力为本位、以学生为中心、以就业为目标”的人才培养理念。但目前,高职学院在专业建设中存在诸多问题,集中表现在对人才需求和职业岗位群的分析不够翔实与准确、课程体系设置不能充分体现生产过程、理论和实训不能有机融合等方面。随之产生的便是人才培养模式无创新、专业定位不准确、学生职业能力不高、就业定位存在偏差等问题。本文以重庆工业职业技术学院(以下简称“我院”)模具设计与制造专业为对象,论述高职院校模具设计与制造专业基于工作过程的课程体系的开发与实施,体现以技术应用为主线的教学特色,形成教学与生产相结合的高技能人才培养体系。
一、模具行业背景
模具是工业生产的基础工艺装备,广泛应用于汽车、电子、电机、电器、仪器仪表、家电和通信等产品的制造中,分为冲压模、塑料模、锻造模、铸造模、粉末冶金模、橡胶模、拉丝模、无机材料成型模、其他模具、模具标准件十大类。其中以塑料模、冲压模和压铸模三类模具为主。十年来,我国模具行业持续高速增长,生产总量大幅增长,技术水平显著提高,产值位居世界第三,其发展重点是汽车覆盖件、精密冲压模具、大型及精密塑料模具及主要模具标准件。
模具技术发展及技术水平的高低直接影响着一个国家的工业发展,而模具高技能人才的匮乏,正成为我国模具工业发展的“软肋”。中国从制造业大国向制造业强国迈进的过程中,模具产品、工艺装备的精密度和复杂性的进一步提高,使技术操作中的理论比重逐渐增加;产品和工艺装备的技术综合程度的增加,也使技术操作呈现出多元化、多样性。因此,对模具高技能人才提出了更高的要求,面对模具行业发展的新特点和新要求,作为培养高技能人才的高职教育必须加大职业能力的培养力度,提高学生综合应用和解决工程实际问题的能力。
二、课程体系开发流程
以模具设计制造工作过程为导向,以职业能力为本位,在校企共同组成的模具设计与制造专业建设指导委员会的指导下,我们进行了模具设计与制造专业的课程体系开发,见135页图1。
三、课程体系构建
我院国家示范院校建设项目启动以来,通过借鉴吸收当前国内外职业教育课程开发理论和研究成果,结合重庆市区域经济特色,构建了基于工作过程的专业课程体系。
1.调研与专业分析。对模具设计制造106家典型企业的调研为课程体系的制定提供了依据。我们根据面向社会、服务地方经济建设的需要,确定了具有地方特色的以冲压模具(以汽车覆盖件模具为主)、塑料模具、压铸模具(为辅选课程)三类模具设计与制造的专业人才培养的技术定位。依据现实与将来企业岗位群的要求和需要,我们对模具设计与制造专业学生主要按照以下6个岗位进行培养,即产品成型工艺员、模具设计员、模具工艺员、模具制造工、模具生产管理和模具销售员。模具设计与制造专业主要工作岗位对应的职业能力,见下表。
通过对用人单位的调研,我们发现,企业除对岗位职业能力有明确要求外,还要求从事本岗位的其他能力,如基本的共通能力、一定的管理能力、必备的基础知识和可持续发展能力等。如某企业对模具设计岗位的能力要求,见图2。
2.基于工作过程的课程体系开发。以模具设计与制造工作流程为导向,根据模具技术领域和职业岗位(群)的要求,参照模具行业相关的职业资格标准,分析提炼出模具设计与制造6个岗位(群)所需的职业能力,确定了模具设计与制造专业人才培养规格,即具有良好的思想道德素质、职业道德素质、身心素质和文化素质;具有一定的英语阅读能力和计算机应用能力;通过模具制造工、模具设计师等工种的中级及以上职业资格水平考试,具备一定的实践动手能力;具有中等复杂冲压模具(或简单汽车覆盖件模具)、中等复杂塑料模具设计与制造的工作能力;具有一定的模具生产管理能力(合同谈判、质量管理、现场管理);具有一定的自学能力、表达能力、沟通与团队协作能力和可持续发展能力。
综合考虑企业与行业对模具设计与制造专业人才的技能要求、教育教学规律和学生的可持续发展,我们进行了基础课程体系、实践课程体系的系统化设计,见136页图3。
3.基础课程体系。基础课程包括4个课程。职业素质课程:培养学生树立正确的人生观、世界观,养成良好的思想素质。职业文化课程:培养学生适应现代社会要求的交流、信息和计算的基本能力,是为后续专业课程服务的现代基本能力类课程。数学课程应根据模具设计与制造专业的要求和学生的接受能力灵活调整。由于许多外资企业入住我国,基本的英文阅读能力、语言交流能力已成为学生必须具备的能力,因此,要加强英语教学。职业基础能力课程:是职业能力学习的基础,满足核心能力课程学习的基本要求。课程的教学组织与实施:课程的教学内容按人才培养方案设计的能力培养主线展开,融入人才培养过程,使课程的教学在保持系统的同时与实践教学体系有机结合。
4.实践课程体系。根据人才培养目标的职业能力发展要求构建实践课程体系,专业课程按理实一体化设计,学校专任教师与企业技术人员一起,梳理工作过程知识,遵循由“完成简单工作任务到复杂工作任务”的能力形成规律,设计综合性的学习型工作任务,构成理实一体化的课程。通过对理实一体化课程、项目化实训、顶岗实习及毕业设计进行系统化设计,使理论教学和实践教学相互结合、相互交融,实行边学理论边实践的教学方法,按人才培养规律,形成分层次递进的实践教学体系。
四、课程体系运行实施
课程体系要建立在翔实准确的人才需求和职业岗位群分析的基础之上,旨在培养和提高学生的职业素质和职业能力,在提高技能型人才的综合素质的同时,最大可能地缩小专业培养目标与企业实际职业岗位的距离,实现与就业岗位的“零对接”。因此,高职教育人才培养过程要针对职业岗位群任职要求明确从业人员的职业素质和能力,针对关键技术和最新工艺设计课程体系、实施教学。
1.理实一体化环境设计。上课地点为理论实践一体化教室。将教室与实训现场(车间、机房)融合,或在实训现场布置教室,集中讲课后能马上到实训现场或机房进行项目训练,在“做中学”中学习相应的知识与能力。新校区的教学环境使上课和实训完全在同一幢楼或同一区域。
2.理实一体化教学。以任务导向、项目化进行理实一体化教学,以学生为主体,通过完成任务的具体实践,调动学生的学习积极性,使学生既学会了实践技能,又掌握了与此相关的理论知识。教师在上课前提供给学生必要的教学文件,如实训项目单、实训指导书、实训报告、电子教案等,以便学生在完成工作任务的过程中掌握理论和技能知识。学生课程评价贯穿于整个工作任务完成过程,重视对学生职业素养的考核。适当地在课程中请企业兼职教师授课,传授企业最新技术技能知识、企业加工流程及产品质量管理知识。
3.教学手段与教学资源。在课程教学中,要重视传统的教学手段,使学生能够与教师面对面地互动,教师能根据学生的反映及时调整教学方法,灵活掌握教学分寸。在充分重视传统教学手段的同时,积极运用现代教学手段,如运用教学模拟软件、PPT等进行虚拟加工教学。网络教学资源平台,拓展了课程教学资源,丰富了教学手段,使学生能够在课下进行自主性学习。
4.教学评价。课程的考核贯穿于完成工作任务的整个过程,定性评价与定量评价相结合,平时考核和期末考核相结合,注重对学生的学习过程的控制和评价,设计各环节的考核标准和相应的考核表格,形成对学生职业素质、职业能力的综合评价体系。
5.分析反馈。根据毕业学生的培养质量和社会用人单位等对毕业学生的满意程度,验证本课程体系的长处和不足,对课程体系再进行调整优化,以达到学生、家长、学校举办方、用人单位对人才培养的最大满意。
以模具设计制造工作过程为导向,以职业能力为本位,按照“行业企业调研—模具岗位能力分析—课程体系重构—教学运行实施—教学评价分析”流程制定的基于工作过程的课程体系,从2007年开始应用于我院模具设计与制造专业。应用结果表明人才培养专业定位准确,符合企业需求,学生就业率提高,达到100%,专业对口率高,就业质量好,并得到更多用人单位的青睐;学生职业能力高,双证书获取率高,取证率达97.8%以上,证书含“金”量高,部分学生取得了全球通行的德国EHK国际职业资格证书,在校学生具有参与企业真实项目的能力。
[参考文献]
[1]戴裕崴,章建新.项目导向的高职专业人才培养方案设计——以高职物流管理专业为例[J].职业技术教育,2009(2).
[2]姜大源.职业教育课程开发理论与实践——工作过程系统化课程[DB/OL].http://120.64.245.122/scdy/bm/news3/News_View.asp?NewsID=340,2008-10-17.
模具设计师考证范文第2篇
【1】分离工序(切断、冲裁(落料、冲孔)、切口、切边)【抗剪强度】 【2】变形工序(弯曲、拉伸、成形(起伏(压筋)、翻边)、缩口、胀形、
整形)【屈服期限】
(金属变形三个阶段：①弹性变形 ②均匀塑性变形 ③集中塑形变形)
2、冲压材料
【机器】考虑其强度和硬度
【电机电器】导电性和导磁性
【化工容器】耐腐蚀性
【1】材料塑形好，允许变形程度大，可减少冲压工序次数和中间退火次数
【2】延伸率(δ)、杯突试验深度大或屈服极限/强度极限((屈强比)σs/σb)、冷弯试验中的弯曲直径(d)小，其塑形就好。
【3】模具间隙是按材料厚度来确定的(材料厚度公差必须符合国家标准)
【公差过大会影响工件质量】
3、冲压机种类
【1】曲柄压力机(开式压力机、闭式压力机)
【2】双动拉深压力机
【3】摩擦压力机
【4】液压机
(*闭合高度、最大装模)
4、模具设计参数(标准件、压力中心) 4.1【冲裁间隙】Z=D凹—D凸(凹模直径D凹
、 凸模直径D凸)(单边D/2) 4.2【凸凹模刃口尺寸计算原则——落料和冲孔】
4.21【落料件】尺寸取决于凹模尺寸，落料模应先定凹模尺寸，用减小凸模
尺寸来保证合理间隙。
【冲孔件】尺寸取决于凸模尺寸，冲孔模应先定凸模尺寸，用增大凹模
尺寸来保证合理间隙。
4.3【计算凸、凹模刃口尺寸需要用到的参数】Zmin 和Zmax 、落料公差(δ凸、
δ凹)和冲孔公差(δ凸、δ凹)、系
数(χ) 4.4【冲裁力P0(N)】
【平刃口凸、凹模】 P0=Lδτ
【L(冲裁件周长mm)、δ(材料厚度mm)、τ(材料的抗剪强度MPa)】
【考虑其他因素，实际冲裁力：P =1.3P0≈Lδσb】【σb(材料的抗拉强度MPa)】 4.5【阶梯分布】一个模具里多个凸模，分为大凸模、小凸模，为防止折断，小
凸模一般比较短，与大凸模呈阶梯状分布，大、小凸模的高度差
为H(取决于材料厚度)。
(δ≤3mm时，H=δ;δ>3mm时，H=0.5δ) 4.6【卸料力、推件力、顶出力计算】
❶卸料力：P卸=K卸P(N)
❷推件力：P推=nK推P(N)
❸顶出力：P顶=K顶P(N)
【P(卸料力)、n(卡在凹模洞口内的工件(或废料)数目)、K(系数)】 4.7【排样、搭边和条料宽度】
4.7.1【排料】
4.7.1.1【排料方式】❶直排 ❷斜排 ❸直对排❹斜对排❺混合排❻多行排
nF 4.7.1.2【材料利用率(一个进距内的材料利用率η)】η=×100%
bh
F(冲裁件面积(包括冲出的小孔面积))
n(一个进距内冲裁件数目)
b(条料数目)
h(进距) 4.7.2【搭边】
搭边值大小，能太大，浪费材料;太小容易挤进凹模，影响模具
寿命。(搭边值大小可查表)
5、模具类型
【冲裁模具类型】❶单工序模❷级进模❸复合模 【凹模】
❶凹模孔口形式
❷凹模外形尺寸(凹模厚度H、壁厚C)
【凹模厚度H】H=Kb(mm) (K—系数 b—冲件最大外形尺寸)
【凹模壁厚C】 【小凹模】 C=(1.5—2)H (mm)
【大凹模】 C=(2—3)H (mm) 【凸凹模】(复合模)
(不集聚废料的凸凹模最小壁厚)
【黑色金属和硬材料】 1.5δ(须大于0.7mm)
【有色金属和软材料】 ≈δ(须大于0.5mm) 【凹模上螺钉孔、圆柱销孔的最小距离】(跟是否淬火有关，淬火距离比较大) 【凹模强度校核】(检验凹模厚度，因为凹模厚度不够，会使凹模产生弯曲，损
坏模具。
H最小=3P 10
【H最小—凹模最小厚度(mm) P—冲裁力(N)】
【凸模】
【结构型式】 ❶标准圆形凸模
❷带护套的小孔凸模(适用于冲孔直径与料厚相近的小孔) ❸快换凸模(用于大型冲模中冲小孔易损坏 ❹大圆凸模 ❺非圆形凸模
【凸模长度】 L=H1+H2+H3+Y 【H1—凸模固定板的厚度】
【H2—卸料板的厚度】
【H3—导尺的厚度】
【Y—自由尺寸(凸模的修磨量4—6mm;凸模进入凹模的深度0.5—1mm;凸模固定板与卸料板之间的安全距离A，可取15—20mm。】 【凸模强度校核】❶压应力校核❷弯曲应力校核
【凹模、凸模的镶拼结构】
【镶块紧固】
❶框套热压法❷框套螺钉紧固法❸销钉、螺钉紧固法
【镶块尺寸mm】
H:B:L=(0.6-0.8):1:(3-5)
尺寸范围：H(30-75);B(60-170);L(最大至300) 【凸模、凹模固定】
❶机械固定(采用螺钉紧固、压配合等方法) ❷粘结固定(①低熔点合金浇注固定法②环氧树脂粘结固定法③无机粘结剂固定
法④) 【定位零件】
3 【定位板、定位销】(定位板(定位销)高度与材料厚度有关) 材料厚度δ(mm)：
<1 1-3 >3-5 定位板(销)高h(mm)： δ+2 δ+1 δ
【导尺(或导料销)】
【侧压】❶簧片压块式 ❷弹簧压块式(侧压力大，适合冲裁厚料)❸ 压板
式(适用于单侧刃级进模)
【挡料销】挡料销高度与材料厚度有关，可以查表得到
【挡料销型式】❶圆柱头式挡料销❷钩形挡料销❸活动挡料销❹初始挡料销
【侧刃】切去条料旁侧的少量材料来限定送料进距(提高生产率，保证较高定位精度，有利于自动化)
【侧刃固定方法】❶压配合固定❷铆接固定❸螺钉固定❹销钉固定 【导正销】(主要用于级进模)
【型式】❶压入式❷螺钉固定式
【卸料和推件零件】 【型式】❶固定卸料板❷弹性卸料板❸废料切刀❹弹性卸料和刚性推件装置❺弹
性卸料和弹性推件装置 【弹簧、橡皮的选用】
❶【圆柱螺旋压缩弹簧】(弹簧压缩量、弹簧根数、弹簧装配长度)
❷【橡皮】
【卸料板和凸模之间的间隙】(可查表)
【卸料弹簧窝座深度】
【卸料板螺钉沉孔深度】
【打杆长度】
【顶杆长度】
【导向、联接固定零件及其他】
【导柱、导套 】(用于要求精度高的冲模)
【布置型式】❶后侧导柱❷中间导柱❸对角导柱❹四个(或六个)导柱
【结构型式】❶滑动导柱导套 ❷滚珠导柱导套
【导板】
【厚度】H1=(0.8-1)H凹
(H凹
—凹模厚度 )
【上、下 模】(模座分带导柱和不带导柱)
【垫板】
【凸模固定板】(❶ 圆形 ❷矩形)
【模柄】
【平衡侧压力结构】
【模具压力中心计算】
【模具总体设计】 ⑴【掌握资料】❶冲压件图纸及技术条件❷生产批量❸冲压设备❹模具制造条件
⑵【总体设计任务】❶模具类型的确定
❷操作方式、进出料方式的确定
❸定位、卸料、推件、导向、联接固定等型式的确定
❹模具压力中心的确定
❺模具外形尺寸确定 【模具类型确定】(以冲裁工件要求、生产批量、模具加工条件等为主要依据)
❶【冲裁工件要求、生产批量】单工序模、级进模、复合模
无导向模、导柱模、导板模
❷【模具外形尺寸确定】(包括模柄尺寸、闭合高度、模座俯视尺寸)(与
所选冲床规格有关)
❸【模座尺寸】一般冲床工作台每边尺寸大于下模座尺寸50—70mm
【模具设计中须考虑的安全措施】
【模具材料及使用寿命】
【冲压对材料的基本要求】
❶有足够的硬度和耐磨性(冲压模正常失效方式是磨损)
6 ❷有一定的强度和韧性 ❸有良好的加工工艺性 【模具常用材料】
【提高模具使用寿命的途径】
❶合理设计模具❷正确选用模具材料❸保证热处理质量和采用热处理新工艺❹保证加工质量和采用新的加工方法(加工模具新方法：①电火花加工和线切割加工(优点：不管材料硬度多高，均能加工，加工安排在热处理之后，从而解决热
7 处理变形问题)②低熔点合金和锌基合金浇铸(制造周期短，加工容易，成本低，废旧模具可以重熔再造))❺合理使用与维护
【冲裁件质量分析】(毛刺、剪裂带、光亮带、塌角)
【精冲】 ❶精冲过程 ❷精冲材料
❸精冲模设计的参数(⑴精冲力P总=P冲+P压+P推(①冲裁力②齿圈压板力③推板反压力④⑤);⑵凸凹模间隙) ❹精冲模具结构(设计注意事项：①刚度精度要求高②一般采用滚珠导柱模架③控制凸模进入凹模深度④添加排气孔或者排气槽⑤合理分布顶杆)
⑴模具结构：①活动凸模式②固定凸模式③简易精冲模
【弯曲】 【弯曲原理】
【弯曲变形过程】
【弯曲过程中的应力应变状态】
【应变中性层的位置及最小弯曲半径的确定】
【应变中性层的位置】
【最小弯曲半径的确定】
【弯曲件的回弹】
【回弹量的确定】
、
【影响回弹因素】❶材料的机械性能❷相对弯曲半径
r
❸弯曲角❹弯曲件的形状❺弯曲方式❻模具间隙 【减少回弹量的措施】
❶从改进产品设计和工艺来减少回弹量❷在模具结构上采取措施❸利用橡胶和
8 聚氨酯凹模进行弯曲❹采用拉弯工艺
【弯曲力计算】
【自由弯曲的弯曲力】
【弯曲件毛坯尺寸计算】
【弯曲件工序安排和模具结构】
9 【弯曲工序应考虑的原则】
❶两次弯曲成形❷三次弯曲成形❸对称弯曲❹连续工艺成型
【弯曲模的结构设计和典型结构】
⑴【弯曲模结构设计要点】
❶坯料放在模具应有可靠定位
❷不应使毛坯产生严重的局部变薄
❸弯曲过程中，应防止毛坯移动
❹弯曲区能得到校正
❺有消除回弹的可能性
❻毛坯放入到模具上和压弯后从模具中取出工件要方便
⑵【弯曲模具的典型结构】
❶V型件弯曲模❷ U型件弯曲模❸ 圆环件弯曲模❹ 铰链弯曲模❺连续弯曲模
【弯曲模工作部分的设计】
⑴【凸模、凹模圆角半径与凹模深度】
❶ 凸模圆角半径r凸
❷ 凹模圆角半径R凸
❸ 凹模深度h ⑵【凸、凹模间隙】
⑶凸、凹模工作部分尺寸与制造公差
⑷【斜楔的设计和计算】
【楔块受力分析】
【水平斜楔】
【向下倾斜运动的斜楔】
【向上倾斜运动的斜楔】
【楔块尺寸、角度的确定】
【拉深】
⒈【拉深的基本原理】
【拉深变形过程】
【拉深过程中毛坯的应力和应变状态】
【拉深过程中的起皱和断裂】
【旋转体拉深件的毛坯尺寸计算】
【修边余量】
模具设计师考证范文第3篇
摘 要：模具是工业行业的一个重大组成部分，在悠久的工业历史中占据有非常重要的地位，为模具行业发展到今天，已经不再拘泥于传统的设计制造方式，对于传统的那种设计图纸，制作样模的方式已经不再适应现代模具制造业的发展，因此，模具虚拟设计就由此产生并蓬勃发展，到今天已经成为模具行业不可或缺的组成部分。它可以节约工时，形象展示模具设计效果和使用效果，节约材料等等，那么，什么是虚拟设计。我们在这里对其做一个简单的介绍。
关键词：虚拟设计；模具；proe软件
一、模具发展现状
20世纪以来，我国模具得到了高速发展，它在汽车、电子电器、仪器仪表、通信等产品中得到了非常广泛的应用，在这些行业的产品里面，占了百分之六十到八十的零部件都需要依靠制作模具来进行成形（型）。模具的应用越来越受到人们的重视和关注，而用模具生产出来的产品所具备的精度高、一致性好、复杂程度高、生产率高和损耗低的特点，也是其它的各种制造方法加工出来的产品所不能相比的。
二、虚拟设计简介
虚拟设计技术是多门学科的先进知识所形成的一种综合性的系统技术，而其本质就是以计算机仿真技术做为前提，首先就在产品设计的阶段，通过计算机来模拟出产品开发的全过程以及仿真出加工、使用等过程中对产品设计的影响，用计算机系统来预测产品的性能、计算产品制造所需要的成本、产品的可制造性有多强、产品的可维护性和可拆卸性等等各方面的因素，最终达到提高产品设计的一次成功率。同时，它对于更有效、经济、灵活地组织制造生产过程，使工厂和车间的设计与布局更合理化、有效化非常有利，最终以达到最小化产品的开发周期成本、最优化产品设计质量、最高化生产效率。整体来说，虚拟设计技术是多个“虚拟”的产品开发活动来组合而成的，其过程由“虚拟”的产品开发组织来进行实施，通过分析“虚拟”的产品信息和产品开发过程中的信息来获得对开发的“虚拟产品”的开发时间、开发成本、和开发质量以及风险等方面的评估，从而最终作出开发“虚拟产品”的相关系统和综合的建议。
三、现代模具的设计
对于传统的模具生产，制造周期长，生产成本高，质量不能得到保证。而现代的模具CAD/CAE/CAM技术将传统的模具生产方式进行了改革，可以非常显著的缩短模具设计与制造的周期，将生产成本降低，并大大的提高产品的质量。
在整个设计过程中，我们可以通过系统来进行图纸的各项编辑。利用三维设计软件将模具的各个零部件设计完成，并通过三维的虚拟空间来将其显示出来。再检查制作好的模型设计是否正确，有没有需要进行优化处理地方。之后，我们还可以借助各种软件的系统功能来对模型进行强度、模温、塑料流动状态、成型效果等方面的模拟测试。通过测试结果，针对发现的问题和缺陷再来对设计进行重新修改和设计。
四、虚拟设计在模具行业中的地位
在传统的模具生产过程中，人们需要经过设计图纸，按图设计工艺，再人工加工出模具制件，按图装配，最后再通过制作的模具试制产品，最终检测产品的各项性能是否符合要求。这种传统的设计制作方法耗时、耗材、效率低下，成本高，且制作周期长。在计算机技术得到高速发展的今天，这种落后的方式已经得到了完全的改善，人们利用计算机系统进行模具的图纸绘制，再依据图纸进行产品的虚拟建模，再虚拟装配，最后，还可以根据做好的虚拟模具来制作虚拟产品，在这个过程中，通过CAD/CAM/CAE技术得到各组相关数据，再根据这些数据来进行虚拟空间的修改，甚至还可以通过计算机系统进行虚拟加工的过程中来设计安排加工工艺过程。
虚拟设计能够减少模具设计制作的人工，材料耗费，缩短研制周期，节约材料，且大大降低成本，提高技术含量，已经在当今世界的模具行业中占据了非常重要的地位，其重要的位置是不可动摇的
五、常用虚拟设计工具
在社会的各个行业，虚拟设计都得到了广泛的应用。他们涵盖了社会的机械、电子、建筑、工艺、生活、医药等等各个行业。这里简单介绍几个常用的。
如：电子方面的有做电路设计的Protel以及西门子的仿真软件S7-200 microwin软件。
而建筑方面就更多了，如基本设计软件autoCAD，天正建筑CAD，以及更深一步的装饰、渲染等等效果的3dmax，photoshop，等软件，还有仿真力学使用的ansys等软件。其他还包括一些专业应用的建筑方面软件，如百科幕墙BKCADPM2004集成系统FOR R14，铝合金门窗设计系统XF，等。
而在机械、电子等方面，则包含了常用的二维三维软件，动画仿真软件以及虚拟仿真软件。如2维的平面软件就包括常用的autocad 以及其他一些国内的二次开发cad：清华天河、中望、开目等等。而3维软件则包括Pro/E ，solidworks，ug，catia等。特别是其中的UG和Pro/E在不管在机械还是电子类的产品中应用都是比较多的，比如苹果的产品，一般都用UG来进行设计的。而Catia这个软件现在主要应用在航空领域，比如飞机的设计. 而针对仿真分析软件，ANSYS同样是一个不错的选择。而如果是使用在SolidWorks的基础上的话，又有COSMOSWORKS软件可以进行力学，热，运动学等的分析。
六、CAD/CAE/CAM软件在模具行业中的虚拟应用
pro/e这个软件在全世界是最普及的3D CAD/CAM系统.它被广泛的应用在电子、机械、模具、工业设计、汽车、航天、家电、玩具等各种行业.整体上来说，PRO/E软件是一个全方面的三维产品开发软件，在这个软件中，它整合了包括零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、板金设计、铸造件设计、造型设计、逆向工程、自动测量、机构模拟、应力分析、产品数据库管理等功能于一体的各个强大功能。在模具虚拟设计中，它包括模具设计的各个流程、如模具建模、分型面设计、模具体积快设计，成型件结构设计，侧抽机构设计，浇道系统设计、拆模技巧、开模模拟、以及吹塑模、压铸模、冲压模等模具的设计。最后还可以进行模具设计之后的虚拟预处理，以避免分模失败和增加可模塑性。
同时，还有很多CAD/CAE/CAM也可以达到同样的目的。具体选用什么软件，则看实际的情况进行选用则可以了。
作者简介：
陈楠，女，（1982～），讲师，工学硕士，机械方向。
模具设计师考证范文第4篇
摘要：对于脱扣板级进模具的设计分析研究，其主要目的在于了解脱扣板级进模具的加工设计分析以及相关零部件的分析，为日后提高脱扣板级进模具的设计水平提供宝贵建议。随着社会经济文化的不断进步与繁荣，科学技术的迅猛发展，各种建筑工艺以及相应的技术都取得了良好的发展。本篇文章主要对脱扣板级进模具的加工工艺进行概括，同时对脱扣板级进模具的冲裁设计进行分析，最后对脱扣板级进模具的零部件设计进行研究。
关键词：级进模具；设计分析；加工工艺
前言
随着社会经济文化的不断进步与科学技术的迅猛发展，在信息化网络时代的新形势下，脱扣板级进模具也在社会各领域中得到广泛的应用，并逐渐在建筑工艺中占有十分重要的地位。本次研究设计的主要零部件为脱扣板级进模具，选该模具的主要原因在于其材料的刚厚度能够在一定程度上保证制件的刚度和厚度，同时此模具的外形比较简单，能够在使用过后合理对样本编排样式，减少废料的污染。脱扣板级进模具在冲裁件加工工艺方面的应用具有较高的弹性，本文对于脱扣板级进模具的设计分析研究具有重要现实意义。
1脱扣板级进模具的加工工艺分析
脱扣板级进模具的加工工艺分析主要是对冲裁件的工艺进行分析，从冲压工艺理论方面的分析，对其工艺的合理性进行衡量。在模具的加工工件以及冲裁件的工艺满足相应的要求时，其工件能够在最为便捷和最为经济的前提下被制作出来，则能够在一定程度上说明该模具的冲压性能和加工工艺较为良好，若相反，则说明其冲压性和加工工艺相对较差。在脱扣板级进模具的加工工艺分析过程中，工艺性能的好坏并非是绝对的，其工艺性能的好坏，直接受到模具工厂冲压技术以及相应设备的影响，通过对脱扣板制件的探讨和分析，可知该制件适用于冲裁加工；而同时虽然级进模具的结构相对较复杂，但是该模具有自动出件的装置，因此在综合考虑下，最终明确采用脱扣板级进模具工艺方案[1]。
2脱扣板级进模具的冲裁设计分析
对于脱扣板制件而言，主要的工艺制作问题体现在浮料装置的设计方面以及弯曲工序的设计和选择方面。通过对脱扣板级进模具的冲裁设计进行分析，在冲裁设计过程中，通常情况下应先冲脱扣板的孔后弯曲，而由于实际的脱扣板制件厚度和刚度较强，致使其孔的周围边距较小，因此在冲裁的过程中便需要充外形后冲孔，由此以避免其孔发生变形和扭曲等现象；同时对脱扣板的冲位应设置在冲裁工序进行之前，若将脱扣板的冲位设置在相应工序之后，则会引起脱扣板制件的变形，从而导致制件与工艺制件产生误差[2]。
3脱扣板级进模具的零部件设计分析
3.1脱扣板级进模具中模柄的设计分析
脱扣板级进模具在模柄设计过程中有其独特的设计优势，通常情况下脱扣板级进模具的模柄就是模具的安装柄，主要应用于脱扣板级进模具在冲裁床上的装卡。一般所设计的模具柄多用于小型的脱扣板级进模具，而对于相对较大的脱扣板级进模具由于受重力等原因无法保障点卡的精度，因此设计大型的脱扣板级进模具模柄需要在其周边设计卡点，以方便其均匀受力。在现代化社会中比较常用的脱扣板级进模具模柄有浮动式模柄、压入式模柄以及旋入式模柄等，根据对脱扣板级进模具与模柄的样式进行比较后发现，压入式模柄比较适合脱扣板级进模具的工艺要求[3]。
3.2脱扣板级进模具的构架和导向设计分析
脱扣板级进模具的构架主要是上脱扣板级进模座、下脱扣板级进模座、相应的模柄以及导向装置构成，对于脱扣板级进模具模架的要求主要包含其一是脱扣板用具有足够的厚度与强度，其二是脱扣板应具有相应的精准度，其三是脱扣板级进模具的上下模之间导向必须精准。脱扣板级进模具的导向装置在模具工艺构造中具有十分重要的作用，通过脱扣板级进模具的导向装置，能够脱扣板级进模具上下模在运动中围绕相同的方向运动，从而使其在运动中达到相对精密冲压的目的。
4结语
脱扣板级进模具以其良好的塑性和较高弹性的特点在冲裁件加工工艺方面具有十分重要的作用，并在建筑工艺领域方面占有十分重要的地位。本文对于脱扣板级进模具的设计分析，首先主要对脱扣板级进模具的加工工艺进行阐述，同时从脱扣板级进模具的工位设计对其冲裁设计进行分析，最后从脱扣板级进模具中模柄的设计分析和脱扣板级进模具的构架和导向设计分析对脱扣板级进模具的零部件设计进行研究，并具有实际参考价值。
参考文献：
[1]王培剑，焦国昌，徐凯宏.塑料异型材挤出模具设计分析[J].机电产品开发与创新，2011，05（01）:56-58.
[2]姜雪燕，王衍凤，康立业，等.盒盖零件冲压方案分析及冲压模具设计[J].煤矿机械，2011，02（08）:110-112.
[3]方军，龚燕萍，魏斯亮，等.基于Pro/E塑料顾问分析的塑料盒盖注射模具设计[J].华东交通大学学报，2013，03（01）:87-90.
模具设计师考证范文第5篇
摘 要：本文对汽车过滤器外壳注塑模具设计过程当中三维设计软件SolidWorks以及该软件当中的插件IMOLD的使用进行了介绍。利用该软件，能够使得注塑模具的设计周期得到了有效的缩短，使得设计效率得到了有效的提高，并能够直接利用该软件对零件的模型进行相应的加工。
关键词：SolidWorks；模具设计；汽车过滤器；设计
现如今，随着时代的进步以及科技的不断发展，塑料制品在很多方面都得到了不断的开发，在汽车零件当中也得到了大量的采用，而人们对于塑料注射模具的技术也提出了越来越高的需求，要求该技术具有较短的制造周期。而传统的模具方法已经难以适应现代的需求。因此，相关的模具软件也得到了十分广泛的应用，作为一套功能十分强大，且具有一定功能创新的软件，SolidWorks采用了Windiws界面，经过一周左右的学习，初学者就能够利用该软件对模具进行设计，该软件利用参数化技术塑造了良好的设计环境。在本文当中，对塑料成型模具设计当中的SolidWorks软件中IMOLD的应用进行了介绍。
1 SolidWorks软件系统主要功能的介绍
SolidWorks公司是一家专门从事三维机械设计软件开发的公司。易学易用、容易掌握是SolidWorks最大的特点。并且，SolidWorks还对硬件具备较低的要求。现如今，在世界当中已经很多的公司开发了基于SolidWorks的插件在其界面当中进行集成，其中包含有模具的设计、产品演示等，这也使得SolidWorks具有了较强的实际解决方案的能力。
1.1 三维零件设计功能
SolidWorks能够供强大的实体建模功能，通过拉伸、抽壳等操作对产品的设计进行有效的实现。对于三维实体造型系统来讲，曲面设计共能够有着十分重要的作用，而在SolidWorks系统当中，就提供了很多的曲面创建命令，此外还有多个过渡功能，且是完全參数化的，能够生成复杂的曲面尸体。通过三维设计，一方面能够更加合理、高校的对产品进行设计，另一方面也能够使得设计人员在较短的实践当中对设计思维进行转化，从而使得设计质量以及设计效率得到有效的高。现如今，SolidWorks已经成为了最方便的三维零件设计工具。
1.2 装配件设计功能
通过装配设计模型，能够对零件尺寸的是否正确进行检测。在SolidWorks软件当中，能够对产品装配特征功能进行提供，从而更好的对装配体设计过程进行创建。在实际的设计过程当中，很多的特征都是根据设计意图才产生的，而在零件设计时却无需考虑。一旦做好产品装配图纸后，零件之间就能够进行相应的配合加工。打开装配图之后，则能够对零件的轻化进行直接的设定，使得系统的性能得到有效的提高。
1.3 工程图绘制功能
SolidWorks能够提供产品级二为工程图，不管是什么产品，都是由很多的零件组成的，因此工程图的生成就显得十分重要的，对于3D软件来讲，工程图生产的速度以及工程图生成的效率也是需要面临的重要问题。SolidWorks当中能够对工程图进行快速的生成，使得大型装配体的工程图十分快捷，并产生齐全的视图功能。此外，SolidWorks还能够与Excel进行连接，并对各种图表进行产生。并且，SolidWorks能够提供GB标注，生成符合实际需求的工程图，从而对生产更好的进行指导。
2 应用实例
2.1 数据准备
数据准备功能能够对需要设计的模型进行处理，并将其放置到准确的方向当中。在IMOLD当中，分模定义为Z轴方向，而数据准备功能能够将模型进行定位。通过原始模型产生复制品，并利用这个复制品进行相应的设计工作，原始模型与复制品始终保持关联。
2.2 方案控制
在对数据准备完成之后，就需要对进行方案控制。不管利用模块当中的哪一个入口，设计方案都需要从这里开始。而在对汽车过滤器底壳磨具进行设计时，则需要对设计方案当中的相关信息进行定义。这些信息包含有收缩率、工作目录等。
2.3 型芯/型腔创建
型芯/型腔创建模块能够对对型芯以及型腔进行创建。该模块能够利用分模分离毛坯，其他的镶块则能够利用SolidWorks的型腔功能来创建。一般，其处理方法分别有标准分模法以及进阶分模法两个种类。而在完成型芯以及型腔之后，能够对其进行数控编程。
2.4 浇筑系统设计
该模块能够提供浇口设计的功能，利用参数化的方式能够对留到以及标准浇口进行更好的创建，并将其放置到模组结构当中。在对汽车过滤器底壳磨具进行设计的过程当中，采用了点浇口的方法，这是因为其相对较小，能够在表面进行实际的浇注。
2.5 模架设计
该功能是利用参数化的方式集成各种模架结构，在实际的设计过程当中，能够根据实际的需求对参数进行相应的调整，除此之外还能够调整模架结构。与此同时，在该软件当中具有对模架进行定制的功能。在汽车过滤器底壳的模架设计过程当中，采用了A型的HASCO，并根据实际的情况对模板的厚度进行确定，此外还应该对导柱的位置进行确定。
3 结束语
在对注塑模具设计的过程当中，利用SolidWorks软件当中的插件IMOLD能够使得设计周期得到有效的缩短，同事降低了相应的设计费用，有效的提高了设计的精确程度。作为功能强大的参数造型软件，SolidWorks具有操作简单、开放性较强的特点，能够帮助企业更好的对市场进行占领。
参考文献
[1]梁国一.基于SolidWorks模具零件三维化参数设计[J].机械工程师，2010，（6）：82-83.
[2]徐长学，殷国富，汤庆华，等.基于SolidWorks的计算机前面板注塑模校核与分析[J].机械设计与制造，2009，（3）：65-67.
[3]潘安霞，罗广思.基于SolidWorks/MPI平台的注塑模设计[J].智能制造，2009，（3）：50-51.
（作者单位：上海汽车集团股份有限公司培训中心）
模具设计师考证范文第6篇
关键词：冲压模具设计、弯曲模具、卡箍弯曲成型
一、卡箍的介绍与传统弯曲方法
1.1双耳卡箍的作用
卡箍是航空军用产品的常用零件，主要用于固定和保护线束或规整发动机电器元件，并且对产品维修和检查起到一定梳理作用，其次可有效防止螺母转动，起到防松等作用。
1.2 双耳卡箍特点
其材料是厚度为2mm的奥氏体不锈钢1Cr11Ni2W2MoV，略有磁性、延展性好，具有良好的力学性能。根据产品特点可预先判断该卡箍在弯曲成型过程中容易出现变形，滑移，以及回弹等问题。
1.3 卡箍的传统弯曲方法
卡箍中间有一处φ6.5+0.36的孔，并且该孔离中心距离要求17±0.35，这两处要求是卡箍弯曲过程中要保证的尺寸，也是卡箍弯曲成型的难点。
1. 弯曲前状态：卡箍弯曲前是一块由落料模切好的长方形毛料，并且中间已经有了φ6.5+0.36的孔，该孔将用与弯曲成型的定心孔。
2. 弯曲方式：将毛料放置在凸模上，中间由一个圆柱销穿过φ6.5+0.36孔定心，在毛料的两侧分别设有一个挡料销，用于防止毛料转动。弯曲时，上下模在压力机作用下合模，由凸模直接将毛料压入凹模内，一步实现弯曲成型。
3. 弯曲分析：该弯曲方法可以实现双耳卡箍的成型要求，但是由于每次模具润滑效果和闭合速度不一，以及模具自身结构局限等问题，导致产品弯曲成型不稳定，会出现中间孔被定位销拉长现象，由于中间孔被拉伸变形，导致尺寸φ6.5+0.36与17±0.35不满足产品要求上表面产生一个不可修复的压痕，不满足产品最终要求。
二、双耳卡箍弯曲结构的改进
2.1卡箍弯曲模具结构分析
由于产品存在多处折弯，导致一次弯曲成型方法在实际应用中效果并不良好，如何避免中间定位孔出现拉伸现象以及工件表面产生深度压痕是难点。中间定位孔拉伸原因主要有三个方面：1.弯曲成型过程中没有压边。2.双耳卡箍两端圆弧同时弯曲时产生的摩擦力较大。3.弯曲时润滑效果不好;工件表面产生的压痕主要是由于凹模工作型面上预留的避让孔产生的。
模具工作件组成：1.上模部分：主要由上模板、垫板以及凸模与压边销构成。2.下模部分：主要由下模板、垫板以及推件块、凹模和定位销构成。3.导向装置：模具上下部分通过两组不同规格的导柱导套滑动连接，精度可达到0.02mm以内。
模具结构分析对比：原有的弯曲模具是采用倒装结构和固定式定位方式，弯曲过程中没有压边力和推料机构，一步弯曲成型。改进后的模具采用正装结构和浮动定位方式，弯曲过程中带有压边力和推料装置，并且是分步弯曲成型。
2.2卡箍弯曲模具工作过程
工作前：模具处于开启状态，模具上下部分分离，上模部分压边销在弹簧的作用下处于凸出状态，下端面突出于凸模;下模部分推件块在液压缸作用下处于顶出状态，上表面与凹模上表面齐平;定位销在弹簧的作用下处于顶出状态;将毛皮放置于推件块与凹模的上表面上，由定位销定心和定位块定角向。
工作时：模具在压力机作用下渐渐闭合，压边销将接触毛皮上表面，对其产生一个压边力，该力可以有效防止弯曲过程中产生的拉力，避免定位孔产生拉伸变形现象;同时将定位销与工件压平，该过程中由于凸模型面并未设置避让孔，所以可以有效避免工件上表面产生压痕问题;随后凸模与推件块压合，完成第一步弯曲动作然后模具继续闭合，凸模将在压力机作用下继续向下运动，将推件块下压，并夹紧工件一起向下运动，将工件压入凹模内，完成第二步弯曲动作及模具达到完全闭合状态。
整个弯曲过程工件始终保持着被压紧的状态，由于弯曲过程中因摩擦力而产生的横向拉力很大，通过分步式弯曲的方法，可以将横向拉力分解开，有效的避免了中间定位孔因横向拉伸力而产生的变形问题，在实际生产中合理采用润滑剂效果更佳。
悬浮式定位销的采用有效地避免工件上表面产生压痕的问题，并且将该方法广泛应用于类似需要压边力的弯曲成型模具设计中，效果显著，减少了中间工序，提高了产品表面质量。
三、双耳卡箍弯曲回弹的确定
3.1 弯曲回弹值分析
回弹是模具弯曲过程中经常遇见的现象，产品与模具形状和尺寸的差值称为回弹值。回弹后形状，回弹值包括成形半径回弹值和角度回弹值。影响回弹的因素很多：1)材料机械性能。回弹大小与材料屈服极限Lb成正比，与弹性模数E成反比，也就是材料愈硬回弹越大;2)材料表面质量。厚度越薄，表面越光洁回弹越大，反之越小;3)相对曲率半径r/t。r/t值越大说明变形程度越小，所以小圆角半径更利于减小回弹。
3.2 回弹值确定
由于影响回弹的诸多因素之间也相互影响，很难用一种精确的计算方法给出确定的角度回弹值大小，这也是模具设计中的一大难题。在实际工作中，一般采用经验公式或者将经验总结得出来的数据列成图表，供设计制造选用。经过长期模具设计计算发现两种方法所得数据相差很小，所以为了快速设计我们一般采用查表法，见表1.
该零件无弯曲角度，只有弯曲半径，半径最大为R5mm，厚度2mm，r/t<5，当相对曲率半径r/t<5时，不考虑r回弹值。当相对曲率半径r/t>5时，半径回弹值则可以通过公式计算给定：△r=r0-r=r0-1/(1+K*r/t)，式中K为简化系数(K=3Lb/E，E为弹性模数)，该计算仅供模具设计参考使用，一般情况下，理论值与实际制件的尺寸值会有一定的差距，所以模具最终的实际尺寸需要根据实际制件尺寸进行相应的调整。
结束语
本文通过一个不锈钢雙耳卡箍弯曲成型方法的改进过程，简述了该类弯曲模具的设计思路，保证了产品质量，提高了生产效率，积累了模具设计经验。实践证明，只有不断总结经验，认真收集设计资料，掌握设计准则，准确理解产品的设计意图，正确的安排产品成形工艺，发挥UG技术在模具设计中的应用，才能设计出直观可靠、经济实用的成型模具。
另外专业化调整以来，工装设计系统逐步推进了设计环境和设计过程参数化改造，坚持了工装3D推广。特别是对于复杂形面零部件的制造，通过三维设计软件强大的立体界面以及数据分析，不仅使过去二维设计工具难以实现同时又耗费大量时间的工作变得简便而有效，也可对工艺的可行性加以预判，避免不必要的返修，节约成本。
参考文献
[1] 王孝培.冲压手册(第3版).机械工业出版社.2002.
[2] 《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册.机械工业出版社.2000.[3]王再生.《冲模设计手册》编写组.机械工业出版社.2004.