探究模具设计与制造在现代机械企业的重要性

范晓茵，石萍萍

（驻马店农业学校，河南 驻马店 463000）

作为生产工具的模具设计、制造到成功投入使用决定了新产品的投产时间；模具的质量在生产中直接决定了产品的合格率和生产效率。模具设计和制造的水平影响了机械企业新产品研发计划的实施，是决定企业竞争力的关键生产环节。因此，大型的制造业企业都设有专门的模具设计、研发部门，保障新产品的顺利投产。

1 模具的定义与种类

模具是制造业常见的生产用具，工作原理是利用原料的流动性或可塑性，通过不同的加工工艺，将材料加工成与模具相同的形状。根据加工工艺的不同，在机械企业生产中，主要有冲压模具、锻造成形模具、压铸模具、铸造模具、注塑模具等。根据模具的构造又有单工序复模具、复式冲模；根据材料的不同分为金属模具和非金属模具。

2 模具对现代机械企业生产的意义

在现代机械生产企业，产品从研发阶段开始就与模具的设计制造密不可分。一个新产品设计出来，要想投产就需要先确定加工工艺和工序。而大多数的工序和加工工艺的设计都需要具体的生产模具才能实现。因此，模具的设计和制造影响了新产品研发、投产的进度。设计出再好的产品，没有可行的加工工艺和配套的模具就无法转化成为真正的产品；在生产环节，模具的品质直接影响产品的加工质量和合格率，设计合理、质量可靠的模具是大批量加工生产机械产品的质量保障。

3 探究模具的设计与制造对机械企业的重要性

3.1 模具的安装使用对产品质量的影响

模具设计和制造对于产品研发周期的影响前文已经进行了详细阐释，但是在具体生产环节的应用中，模具的安装和调试对于产品能否顺利的批量投产也很重要。用来加工特定形状零部件的模具通常由很多部分组成，在组装过程中，零部件之间和模具与加工用机械之间的安装是否精确到位，决定了加工成形的产品能否达到设计要求；如果达不到要求，就需要对模具进行调试，要想让模具本身完成使命，必需将模具不断调试，直到可以加工出达到设计标准的产品，进而开始批量生产。

3.2 模具的制造材料的选择对产品质量的影响

产品投入批量生产之后，模具的可靠性和稳定性就十分重要了。由于生产过程中原材料在加工成形时，需要通过加工机械的巨大外力作用在模具里发生塑形变形，所以原料与模具腔体之间会产生剧烈的摩擦，比如在汽车业应用最多的冲压工艺。如果模具耐磨性和硬度不够，就会因为模具的不断磨损和变形，造成产品的质量和合格率的下降；在有的加工工序，模具需要在高温和巨大的冲击力下工作，比如机械制造常用的锻造模具，工作时型腔表面温度可以达到750℃、压力可以达到2000MPa。模具材料在这样恶劣的工作条件下，有产生疲劳断裂和塑形变形的危险。这又要求模具的质量在高温高压下具有稳定性。因此，模具材料的选择对机械产品的质量稳定性起了决定性作用。

3.3 模具的标准化设计

做为批量生产的工具，模具本身的设计制造都是单件生产。国外企业率先提出了模具标准化的概念，通过模具结构以及零部件设计制造的标准化，可以节省模具设计、制造花费的时间，缩短机械企业新产品的研发周期。因此，一个机械企业的模具标准化件的使用率是企业在同行业的竞争中脱颖而出的有力保障。

4 结语

综上所述，我国机械企业生产过程中模具设计和制造日渐受到重视，大型制造企业都和科研机构的行业专家利用先进的CAD/CMDM软件技术，在模具的设计上实现了计算机三维动态模拟，使模具设计更加高效；模具的制造方面激光快速成型（RPM）已经达到了国际先进水平，无模多点成形技术也已经取得了突破，模具的设计制造水平正在全面接近世界先进水平。