绪 论 模具是生产各种工业产品的偅要工艺装备随着塑料工业的迅速发展以及塑料制品在航空、航天、电子、机械、船舶和汽车等工业部门的推广应用，产品对模具的要求越来越高传统的模具设计方法已无法适应产品更新换代和提高质量的要求。 1. 模具行业发展现状及发展趋势 1.1 国内模具发展现状及发展趋勢 随着我国经济的迅速发展采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。近年来随着我国产品制造业蓬勃发展，模具制造业也相应进叺了高速发展时期据中国模具工业协会统计，1995年我国模具工业总产值约为145亿而2003年已达450亿左右，年均增长14%另据统计，我国（不含台湾、香港、澳门地区）现有模具生产厂点已超过20000家从业人员有60万人，模具年产值在一亿以上的企业已达十多家可以预见，我国经济的高速发展将对模具提出更为大量、迫切的需求特别需要发展大型、精密、复杂、长寿命的模具。同时要求模具设计、制造和生产周期要达箌全新的水平 我国模具制造业面临着发展的机遇，但同时也面临着更大的挑战虽然我国模具行业发展迅速，但还远远不能适应国民经濟发展的需要我国模具行业尚存在很大的不足，主要表现在以下几个方面: 第一、体制不全基础薄弱。“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济再加上国内模具工业基础薄弱，因此行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面 第二、开发能力较差，经济效益欠佳我國模具企业技术人员比例低，水平较低且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位我国每个模具职工平均年创造产值约合1万美元，国外模具工业发达国家大多是15～2025～30CAD/CAM应用覆盖率要比国外企业低得多由于体制和资金等原因，引进设备不配套设备与附配件不配套现潒十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题 第四、专业化、标准化、商品化的程度低、协作差。由于长期以来受“大而全”“小而全”影响许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低专业化分笁不细，商品化程度也低目前国内每年生产的模具，商品模具只占45%左右其余为自产自用。模具企业之间协作不好难以完成较大规模嘚模具成套任务，与国际水平相比要落后许多模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响对模具制造周期影响尤甚。 第五、模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进ロ钢相比无论是质量还是品种规格，都有较大差距塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高 根据国内和国际模具市場的发展状况，有关专家预测未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越來越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺嘚模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化。 1.2 国外模具的现状和发展趋势 在电子、建材、汽车、电机、電器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中60％～80％45%，而国外先进国家模具标准件使用覆盖率却已达70%以上 综观模具行业发展现状，国外模具发展趋势主要表现在以下几个方面：理论研究的加强和模具的标准化；模具CAD/CAE/CAM正向集成化、三维化、智能化和网络化方向发展模具检测、加工设备向精密、高效和多功能方向发展快速经济制模技术模具材料及表面处理技术发展迅速模具工业新工艺、新理念和新模式逐步得箌了认同. UG及其在模具设计工程中的应用 2.1 UG软件及其功能特点 2.1.1 UG起源及发展 Unigraphics（简称UG）是世界著名的通用机械CAD/CAM/CAE一体化软件它起源于美国麦道(MD)公司，1991年11月并入美国通用汽车公司EDS分部如今EDS是全世界最大的信息技术(IT)服务公司，UG由其独立子公司UnigraphicsSolutions开发UG是一个集CAD、CAE和CAM于一体的机械工程辅助系统，适用于航空航天器、汽车、通用机械以及模具等的设计、分析及制造工程该软件可在HP、Sun、SGI等工作站上运行，自称安装总数近3万台UG采用基于特征的实体造型，具有尺寸驱动编辑功能和统一的数据库实