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近年來隨著我國的經(jīng)濟騰飛和產(chǎn)品制造業(yè)的飛速發(fā)展，特別是加入WTO之后，我國正向世界制造中心的目標邁進。模具技術(shù)――特別是制造精密、復雜、大型、長壽命模具的技術(shù)水平的高低，已經(jīng)成為衡量一個企業(yè)、一個國家制造水平的重要標志之一?！ ?.我國模具發(fā)展的現(xiàn)狀1.1我國模具工業(yè)企業(yè)的狀況改革開放20多年來，我國的模具工業(yè)獲得了飛速的發(fā)展，設(shè)計、制造加工能力和水平、都有了很大的提高。據(jù)中國模具工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，1995年中國模具總產(chǎn)值為145億元，而2003年已達450億元左右，年均增長14％。另據(jù)統(tǒng)計2004年中國（不包括臺灣、香港、澳門地區(qū)）共有有模具專業(yè)生產(chǎn)廠、產(chǎn)品廠配套的模具車間（分廠）近20000家，約60萬從業(yè)人員，年模具總產(chǎn)值達1億元人民幣以上的有十多家。但是，我國模具工業(yè)現(xiàn)有能力只能滿足需求量的60％左右，還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，1997年進口模具價值6－3億美元，這還不包括隨設(shè)備一起進口的模具；1997年出口模具僅為7800萬美元。目前我國模具工業(yè)的技術(shù)水平和制造能力，是我國國民經(jīng)濟建設(shè)中的薄弱環(huán)節(jié)和制約經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的瓶頸。國內(nèi)已經(jīng)認識到了模具在制造業(yè)中的重要基礎(chǔ)地位，許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，增大了用于模具技術(shù)進步的投資?！ ?.2模具生產(chǎn)狀況,模具CAD／CAE／CAM技術(shù)是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，能顯著縮短模具設(shè)計與制造周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。它使技術(shù)人員能借助于計算機對產(chǎn)品、模具結(jié)構(gòu)、成型工藝、數(shù)控加工及成本等進行設(shè)計和優(yōu)化。以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進了相當數(shù)量的CAD／CAM系統(tǒng)，實現(xiàn)了CAD／CAM的集成，并采用CAE技術(shù)對成型過程進行計算機模擬等，數(shù)控加工的使用率也越來越高，取得了一定的經(jīng)濟效益，促進和推動了我國模具CAD／CAE／CAM技術(shù)的發(fā)展。近年來，我國自開發(fā)的有沖裁模CAD／CAM系統(tǒng)；CAXA系列軟件為進一步普及模具CAD／CAM技術(shù)創(chuàng)造了良好條件。但目前我國計算機輔助技術(shù)的軟件開發(fā)，尚處于較低水平，需要知識和經(jīng)驗的積累。無論是應用的廣泛性，還是技術(shù)水平上都與國外存在很大的差距。在應用CAE進行模具方案設(shè)計和分析計算方面，也才剛剛起步，大多還處于試用階段?！ ?.2.2加工制造方面；精密加工設(shè)備在模具加工設(shè)備中所占比重較低，工藝設(shè)備落后。我國由于歷史原因形成了封閉式、“大而全”的企業(yè)特征。大部分企業(yè)均設(shè)有模具車間，處于本廠的配套地位，自70年代末才有了模具工業(yè)化和生產(chǎn)專業(yè)化這個概念。模具工業(yè)主要生產(chǎn)能力分散在各部門主要產(chǎn)品廠內(nèi)的工模具車間，所生產(chǎn)的模具基本自產(chǎn)自用?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，對模具的需求量加大。但是，我國大部分模具廠的模具加工設(shè)備陳舊，在役期長、精度差、效率低，還不能適應國民經(jīng)濟發(fā)展的需要。目前，國內(nèi)需要的大型、精密、復雜和長壽命的模具（如中高檔轎車的外覆蓋件）還主要依靠進口?！ ?.我國未來模具的研發(fā)探討2.1模具設(shè)計的網(wǎng)絡化、智能化、三維化隨著模具在企業(yè)競爭、合作、生產(chǎn)和管理等方面的全球化、國際化，以及計算機軟硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡使得在模具行業(yè)應用虛擬設(shè)計、敏捷制造技術(shù)既有必要，也有可能?；诰W(wǎng)絡的CAD／CAM／CAE一體化系統(tǒng)將走向成熟最新的CAD／CAM集成化系覆蓋了幾何建模、逆向工程、工業(yè)設(shè)計、工程制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)控編程、測量分析等領(lǐng)域。系統(tǒng)的每一個功能模塊均可獨立運行，又可通過數(shù)據(jù)接口與其它系統(tǒng)相兼容。模具設(shè)計的網(wǎng)絡化使設(shè)計效率大大提高，是未來設(shè)計軟件發(fā)展的趨勢之一。美國在其《21世紀制造企業(yè)戰(zhàn)略》中指出，到2006年要實現(xiàn)汽車工業(yè)敏捷生產(chǎn)／虛擬工程方案，使汽車開發(fā)周期從40個月縮短到4個月?！ ∮捎谠诂F(xiàn)階段，模具設(shè)計和制造在很大程度上仍然依靠模具設(shè)計與制造工程師的經(jīng)驗，僅憑CAD／CAM軟件有限的數(shù)值分析功能無法為用戶提供完善和正確的設(shè)計結(jié)果，因此軟件的智能化功能是必不可少的。 面向制造、基于知識的智能化功能是衡量模具設(shè)計與制造軟件先進性和實用性的重要標志之一。 模具設(shè)計、分析、制造的三維化、無紙化要求新一代模具軟件以立體的、直觀的感覺來設(shè)計模具。所采用的三維數(shù)字化模型能方便地用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的CAE分析、模具可制造性評價和數(shù)控加工、成形過程模擬及信息的管理與共享。如Pro／ENGINEER、UG和CATIA等軟件具備參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)等特點?！ ?.2模具加工的系統(tǒng)化、一體化、快速化；現(xiàn)代模具制造業(yè)幾乎涉及至制造業(yè)的各個方面：零件設(shè)計，幾何參數(shù)處理和傳送，模具設(shè)計，造型處理，樣件生產(chǎn)，表面尺寸和質(zhì)量控制以及先進的材料切除技術(shù)。我們可以用系統(tǒng)論的方法通過計算機模擬對材料流的預測以及對缺陷的消除，可以優(yōu)化模具設(shè)計，減少試驗和誤差；并縮短工藝開發(fā)周期，協(xié)調(diào)各項元素，使制造流程高速有效?！ 〔捎?軸聯(lián)動對三維曲面零件的一體化加工，可用刀具最佳幾何形狀進行切削，不僅光潔度高，而且效率也大幅度提高。一般認為，1臺5軸聯(lián)動機床的效率可以等于2臺3軸聯(lián)動機床，特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時，5軸聯(lián)動加工可比3軸聯(lián)動加工發(fā)揮更高的效益。但過去因5軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)、主機結(jié)構(gòu)復雜等原因，其價格要比3軸聯(lián)動數(shù)控機床高出數(shù)倍，加之編程技術(shù)難度較大，制約了5軸聯(lián)動機床的發(fā)展。當前由于電主軸的出現(xiàn)，使得實現(xiàn)5軸聯(lián)動加工的復合主軸頭結(jié)構(gòu)大為簡化，其制造難度和成本大幅度降低，數(shù)控系統(tǒng)的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯(lián)動機床和復合加工機床（含5面加工機床）的發(fā)展?！ √岣呒庸ば实耐緩街痪褪翘岣呒庸C床的加工速度，包括加減速度和進給速度。目前，高速加工的諸多關(guān)鍵技術(shù)的研究都達到了一定的水平。高速電主軸的最高轉(zhuǎn)速及功率、扭矩普遍提高，并采用了傳感技術(shù)的振動監(jiān)測和診斷。國外近年來發(fā)展的高速銑削加工，主軸轉(zhuǎn)速可達40000～100000r／min，快速進給速度可達到30～40r／min，加速度可達1g，這樣就大幅度提高了加工效率，并可獲得Ra≤1μm的加工表面粗糙度［2］?！ ?.3模具生產(chǎn)的專業(yè)化、標準化、商品化；專業(yè)化生產(chǎn)是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的重要特征之國外工業(yè)先進的國家模具專業(yè)化生產(chǎn)已達75％以上。美、日兩國的模具廠，80％國內(nèi)模具工業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)趨勢李海平河南工業(yè)大學機電學院。一般一個模具專業(yè)廠只生產(chǎn)1～2種模具。這種專業(yè)化小模具廠易于管理，反應靈活，易于提高產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效率，有較強的競爭力?！ 藴驶菍崿F(xiàn)模具專業(yè)化生產(chǎn)的基本前提，是系統(tǒng)提高整個模具行業(yè)技術(shù)水平和經(jīng)濟效益的重要手段，是機械制造業(yè)向深層次發(fā)展必由之路。國際上工業(yè)發(fā)達的國家和公司都極為重視模具的標準化，我國的模具標準化程度不足30％，而且標準品種少、質(zhì)量低、交貨期長，嚴重阻礙模具的合理流向和效能發(fā)揮，值得可喜的是業(yè)內(nèi)人士正在加大標準化的工作力度［3］?！ ∧壳皣鴥?nèi)每年生產(chǎn)的模具，商品模具只占40％左右，其余為自產(chǎn)自用。模具企業(yè)之間協(xié)作不好，難以完成較大規(guī)模的模具成套任務，與國際水平相比要落后許多。模具標準化水平低，模具標準件使用覆蓋率低也對模具質(zhì)量、成本有較大影響，特別是對模具制造周期有很大影響。我國是市場經(jīng)濟，只有使模具商品化，參加市場競爭，才能使成本得到有效控制，生產(chǎn)效率大幅提高，使礦山環(huán)境研究對象主要包括礦山地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、大氣環(huán)境和空間環(huán)境。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，在礦山環(huán)境監(jiān)測、調(diào)查與保護等方面，涌現(xiàn)出一大批新技術(shù)和新方法，如全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、光柵顯示、并行計算機和微觀物質(zhì)分析以及小波變化等技術(shù)；利用重力梯度測量法進行礦山勘探；利用遙感進行礦山環(huán)境調(diào)查；運用電波法調(diào)查礦山中巖體的性質(zhì)、分布等情況；利用三維地震反射波調(diào)查礦山堆積的廢棄物等等?！ ?.礦山調(diào)查的基本類型1.1普通調(diào)查為中、小比例尺的填表調(diào)查，調(diào)查過程盡可能全面，應包括組織培訓、調(diào)查表發(fā)放、調(diào)查表收集和調(diào)查表核查等工作。普通調(diào)查以收集資料和地面拉網(wǎng)式調(diào)查為主，一般不布置任何實物工作量。具體工作程序主要包括：（1）培訓國土資源部應委派各省國土資源廳召集各地市國土資源（地礦）局的礦管、地質(zhì)環(huán)境等部門的管理人員和技術(shù)人員召開礦山環(huán)境調(diào)查動員會和培訓班，由各省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站負責解釋礦山環(huán)境調(diào)查的目的和內(nèi)容等，并詳細介紹調(diào)查表如何發(fā)放、填寫和回收；各地市礦管或地質(zhì)環(huán)境部門召集縣級礦管或地質(zhì)環(huán)境部門召開礦山環(huán)境調(diào)查動員會，并在項目組技術(shù)人員的協(xié)助下，舉辦礦山環(huán)境調(diào)查表填寫培訓班?！ 。?）查表發(fā)放國土資源部應委派各?。ㄊ校﹪临Y源廳將調(diào)查表下發(fā)給地（市）級國土資源局，然后通過縣（市、區(qū)）國土資源局下發(fā)給管區(qū)范圍內(nèi)的各個礦山，覆蓋范圍為全省所有登記礦山，閉坑礦山調(diào)查表由縣（市、區(qū)）國土資源局地質(zhì)環(huán)境管理部門填寫?！ 。?）查表收集下發(fā)的調(diào)查表回收率力爭達到100，調(diào)查表要及時回收，通過電話、走訪、補發(fā)調(diào)查表等形式提高回收率。 ?。?）查表核查對回收的調(diào)查表全部驗收，對不合格的調(diào)查表，進行電話核查或?qū)嵉卣{(diào)查?！ ?.2驗核調(diào)查在普通調(diào)查工作基礎(chǔ)上，應采取驗核的方式對調(diào)查結(jié)果進行驗證、對比，去偽存真，以取得更為真實的結(jié)果。對大型礦山全部實地驗核調(diào)查；對中型礦山驗核數(shù)要求達到80％以上；對小型礦山或群采點，應選擇不同礦種、不同地域、不同開采方式及礦山環(huán)境地質(zhì)問題嚴重區(qū)或恢復治理效果良好的代表性礦山，進行實地驗核調(diào)查。 1.3解剖調(diào)查在前兩項調(diào)查工作結(jié)束后，如果在重點區(qū)域或重點地段發(fā)現(xiàn)了一些有代表意義的典型礦山環(huán)境地質(zhì)問題，應進行有針對性的大、中比例尺的詳細解剖調(diào)查研究。如果需要，可適當布置一些測繪、鉆探、物探、坑槽探取樣測試或長觀監(jiān)測等方面工作，以期重點突破，更好地指導區(qū)域礦山環(huán)境的調(diào)查工作?！ ?.礦山調(diào)查的技術(shù)手段和方法2.1遙感技術(shù)（RS）由于遙感技術(shù)能動態(tài)、周期性地獲取地表信息，故廣泛應用于各個領(lǐng)域。RS主要是針對大面積區(qū)域宏觀解釋，可形成不同比例尺所需要的航衛(wèi)片解譯結(jié)果。利用航、衛(wèi)片進行解譯，具有直觀、真實、準確、實效性強等特點，可大大提高工作效率和質(zhì)量?！ ?.2全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）GPS是利用導航衛(wèi)星進行授時和測距的全球定位系統(tǒng)。由于GPS具有全天候、全球覆蓋和高精度的優(yōu)良陛能，而且其用戶設(shè)備無源工作，體積小，重量輕，耗電少，使用方便和價格低廉，因此，GPS的應用越來越廣泛。在礦山環(huán)境野外調(diào)查中，可采用GPS定位儀進行礦山環(huán)境三維坐標數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集工作。 2.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）由于礦山環(huán)境的許多問題都是由多種空間域因子共同作用的結(jié)果，而GIS本身又具礦山環(huán)境調(diào)查技術(shù)及生產(chǎn)勘探的應用趙天德馬雁飛涂良權(quán)（本文介紹普通調(diào)查、驗核調(diào)查和解剖調(diào)查三大類型；然后解釋了3S技術(shù)、野外和室內(nèi)測試試驗、長觀動態(tài)監(jiān)測和地球物理勘探等礦山環(huán)境調(diào)查的主要技術(shù)手段和方法；最后說明了生產(chǎn)勘探這種礦山開采中最常用的勘探方法。3.結(jié)束語我國模具研發(fā)的趨勢包括多個方面，在這里由于篇幅的限制不能贅述。除了上述分析外未來我國模具的發(fā)展趨勢還包括以下幾個方面：一模具日趨大型化；二模具的精度將越來越高?，F(xiàn)在的模具精度達到2～3微米，1微米精度的模具也將上市；三多功能復合模具將進一步發(fā)展，對鋼材的性能要求越來越高；四熱流道模具在塑料模具中的比重也將逐漸提高。
