模具-英文翻譯

1、引言模具CAD/CAE/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高 效益的系統(tǒng)工程。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使 工程技術(shù)人員借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn) 管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAE/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周 期、降低生產(chǎn)本錢和提高產(chǎn)品質(zhì)量己成為模具界的共識(shí)。與任何新生事物一樣，模具CAD/CAE/CAM在近二十年中經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到 復(fù)雜，從試點(diǎn)到普及的過程。進(jìn)入本世紀(jì)以來，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)開展 速度更快、應(yīng)用范圍更廣，為了使廣大模具工作者能進(jìn)一步加深對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí), 更好發(fā)揮模具CAD/

2、CAE/CAM的作用，本文針對(duì)模具中應(yīng)用最廣泛、最具有代 表性的鑄造模、鍛模、級(jí)進(jìn)模、汽車覆蓋件模和塑料注射模CAD/CAE/CAM的 開展?fàn)顩r和趨勢(shì)作概括性的介紹和分析。鑄造模CAD/CAE/CAM的開展概況鑄造成形過程模擬的探索性工作始于求解鑄件的溫度場(chǎng)分布。1962年丹麥 的Fursund用有限差分法首次對(duì)二維形狀的鑄件進(jìn)行了凝固過程的傳熱計(jì)算， 1965年美國(guó)通用汽車公司Henzel等對(duì)汽輪機(jī)鑄件成功進(jìn)行了溫度場(chǎng)模擬，從此 鑄件在模具型腔內(nèi)的傳熱過程數(shù)值分析技術(shù)在全世界范圍內(nèi)迅速開展。從上世紀(jì) 70年代到80年代，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、日本、丹麥等相繼在鑄件凝固模擬研究 和應(yīng)用上取得了顯著

3、成果，并陸續(xù)推出一批商品化模擬軟件。進(jìn)入90年代后， 我國(guó)的高等院校，如清華大學(xué)和華中科技大學(xué)在該領(lǐng)域也取得了矚目的成就。單純的傳熱過程模擬并不能準(zhǔn)確計(jì)算出鑄件的溫度變化和預(yù)測(cè)鑄造中可能 產(chǎn)生的缺陷，充模過程對(duì)鑄件初始溫度場(chǎng)分布的影響以及凝固過程中液態(tài)金屬的 流動(dòng)對(duì)鑄件缺陷形成的影響都是不可忽視的。鑄件充模過程的模擬技術(shù)始于上世 紀(jì)8()年代，它以計(jì)算流體力學(xué)的理論和方法為基礎(chǔ)，經(jīng)歷十余載，從二維簡(jiǎn)單 形狀開始，逐步深化和擴(kuò)展，現(xiàn)已成功實(shí)現(xiàn)了三維復(fù)雜形狀鑄件的充模過程模擬, 并能將流動(dòng)和傳熱過程相耦合。目前國(guó)外已有一批商品化的三維鑄造過程模擬軟 件，如日本的SOLIDIA.英國(guó)的SOLSTAR

4、 法國(guó)的SIMULOR、瑞典的 NOVACAST、德國(guó)的MAGMA和美國(guó)的AFSOLID、PROCAST等。國(guó)內(nèi)也有 清華大學(xué)的鑄造之星、華中科技大學(xué)的華鑄CAE等。這些鑄造模CAE軟件已覆 蓋鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁和鑄銅等各類鑄件，大到數(shù)百噸，小至兒T克，無論是在消 除縮孔和縮松，還是在優(yōu)化澆冒口設(shè)計(jì)，改進(jìn)浮渣夾渣等方面都發(fā)揮了顯著的作 中國(guó)光纖市場(chǎng)降價(jià)的引導(dǎo)者。以1999年為例，當(dāng)時(shí)康寧光纖的售價(jià)在每公里350元左右，比國(guó)產(chǎn)長(zhǎng)飛光纖每公 里要高出50-60元,而韓國(guó)光纖售價(jià)比長(zhǎng)飛要低20元左右。到2002年后半年，光 纖的絕對(duì)價(jià)格都大大降低了。但相對(duì)價(jià)位順序基本未變。如下表四：由于總體市場(chǎng)是供過

5、于求,2002年我國(guó)光纖市場(chǎng)出現(xiàn)了惡性價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，光纖價(jià)格 與價(jià)值出現(xiàn)倒掛現(xiàn)象，全行業(yè)虧損?？祵幑饫w售價(jià)差距由原來的50元/公里縮小到 20元/公里，在上面壓;韓國(guó)光纖仍比國(guó)產(chǎn)光纖價(jià)低10-15元/公里，中國(guó)光纖受到兩 面的打壓。2、光纖反傾銷2002年，北美網(wǎng)絡(luò)泡沫破滅之后，全球光通信市場(chǎng)遭遇前所未有的寒流,光纖需 求一落千丈。中國(guó)市場(chǎng)雖然也受到影響，但仍表現(xiàn)出較強(qiáng)的市場(chǎng)需求。歐、美、 日、韓等國(guó)光纖產(chǎn)能在2000年前后大幅增加，面對(duì)需求大幅下滑，供需矛盾突出, 出路在哪里?光纖廠商看中了中國(guó)，把中國(guó)市場(chǎng)當(dāng)作其消化過剩產(chǎn)能的主要場(chǎng)所, 想以占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)來彌補(bǔ)其它市場(chǎng)的損失，因此不惜低價(jià)傾銷。正

6、是在進(jìn)口光纖 這種低價(jià)沖擊之下,國(guó)內(nèi)光纖生產(chǎn)企業(yè)也不得不降低自己的光纖售價(jià)，以維護(hù)企業(yè) 的運(yùn)轉(zhuǎn)。市場(chǎng)價(jià)一降再降，使國(guó)內(nèi)光纖生產(chǎn)企業(yè)的平均銷售價(jià)格都低于平均銷售 本錢，出現(xiàn)嚴(yán)重的虧損，令國(guó)內(nèi)眾多光纖企業(yè)叫苦不迭。這給我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)帶來了 巨大的損害，迫不得已，中國(guó)通信企協(xié)通信電纜光纖專委會(huì)在國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)的要 求和支持下，組織長(zhǎng)飛、烽火、富通、法爾勝等國(guó)內(nèi)光纖企業(yè)，舉起光纖反傾銷的 大旗以維護(hù)國(guó)內(nèi)光纖行業(yè)的合法權(quán)益。從企業(yè)問題的提出，訴訟的各種準(zhǔn)備到立案、初裁、終裁，歷時(shí)兩年半,2005年1 月1日,商務(wù)部對(duì)我國(guó)通信制造業(yè)的第一案一光纖反傾銷做出了肯定性的終裁。 我們得以勝訴。反傾銷的勝訴，給國(guó)內(nèi)

7、光纖產(chǎn)業(yè)以更大的市場(chǎng)空間，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,在這一利好形 勢(shì)下，應(yīng)更進(jìn)一步加強(qiáng)行業(yè)市場(chǎng)行為的理性和規(guī)范加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)和產(chǎn)業(yè)上、下鏈間 的溝通與協(xié)調(diào)，加強(qiáng)行業(yè)內(nèi)的合作，聯(lián)合和整合的力度，以求得行業(yè)健康開展。三、對(duì)我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)健康開展的思考我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了一定的規(guī)模，拉絲能力完全能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求，并有 一定的余量，光纖產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品種類完全能滿足通信建設(shè)的需求，取代進(jìn)口產(chǎn) 品。但是我們也應(yīng)當(dāng)清醒地看到，目前我們掌握光纖預(yù)制棒生產(chǎn)核心技術(shù)的企業(yè) 還太少，美國(guó)和日本的一些公司在光纖預(yù)制棒技術(shù)上還在對(duì)我們進(jìn)行封鎖。和國(guó) 際上的光纖巨頭相比，我們很多企業(yè)的實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力還都很不夠，要想把國(guó)內(nèi)光纖 產(chǎn)業(yè)做大做

8、強(qiáng)，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從以下幾方面開展工作：1、合行業(yè)之力，攻克預(yù)制棒研制、生產(chǎn)瓶頸光纖預(yù)制棒的許多核心技術(shù)，目前仍為美、日、歐等幾個(gè)光纖產(chǎn)業(yè)巨頭所壟斷, 它們事實(shí)上還在對(duì)我國(guó)實(shí)行技術(shù)封鎖。我們的許多企業(yè)和美、日一些公司談判光 纖預(yù)制棒的合作問題，至今前后已有20年之久，多沒能成功。而光纖預(yù)制棒是生產(chǎn) 光纖的母料，新品光纖的研制、開發(fā),有賴于光纖預(yù)制棒的研制、開發(fā)。預(yù)制棒是 光纖產(chǎn)業(yè)的核心，它的技術(shù)含量最高，研制起來難度最大，需要投入的資金最多，在 產(chǎn)業(yè)鏈中的利潤(rùn)比率也最高。我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)要想做大做強(qiáng)，要想不再受制于人，必 須盡快地掌握各種先進(jìn)的光纖預(yù)制棒工藝技術(shù)。.而要做到這一點(diǎn),單靠一個(gè)企業(yè)的力量

9、（含技術(shù)力量和財(cái)力等等）是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。 筆者認(rèn)為在預(yù)制棒問題上，要想盡快改變目前的局面，必須加強(qiáng)國(guó)內(nèi)光纖企業(yè)的聯(lián) 合協(xié)作，集行業(yè)之合力以攻關(guān)。同時(shí)應(yīng)盡力爭(zhēng)取得到主管政府部門在政策層面和 資金等方面的支持。2、理性面對(duì)市場(chǎng)價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),產(chǎn)品的價(jià)格最終是由市場(chǎng)決定的。那個(gè)產(chǎn)品利潤(rùn)率過高.、暴利，資金 就會(huì)向那里流入,市場(chǎng)供需關(guān)系就會(huì)起變化。2001年前，光纖利潤(rùn)率過高，可以到達(dá) 3（）%左右，使國(guó)內(nèi)、外眾多企業(yè)大量的資金投入擴(kuò)容、建廠（當(dāng)時(shí)據(jù)報(bào)道，康寧、朗 訊等都計(jì)劃投入六、七億美元擴(kuò)容），致使2002年后無論世界范圍還是國(guó)內(nèi)，產(chǎn)能 都大增，產(chǎn)能大幅度增加的同時(shí)，需求又趕上美、歐網(wǎng)絡(luò)泡沫的破裂

10、而急劇下滑, 使供需關(guān)系嚴(yán)重失衡。這就導(dǎo)致了近幾年光纖市場(chǎng)嚴(yán)重供過于求的局面，光纖價(jià) 格大幅下滑。市場(chǎng)供過于求，產(chǎn)品沒有利潤(rùn)甚至虧損了，投資就少了、停了。2002 年之后，光纖業(yè)就是這種狀況。經(jīng)過企業(yè)的調(diào)整、整合,生產(chǎn)有所控制，市場(chǎng)逐漸復(fù) 蘇，經(jīng)過一定的周期，供需到達(dá)新的基本平衡，這是目前光纖行業(yè)所企所盼的。關(guān)鍵 還是市場(chǎng)需求狀況，目前，大家都把目標(biāo)瞄向中國(guó)，其原因之一是大家都看好中國(guó) 的光纖市場(chǎng)前景。正常的市場(chǎng)調(diào)節(jié)、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)（含價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)）,有利于企業(yè)通過競(jìng)賽、比拼，改進(jìn)、研 發(fā)新的工藝技術(shù),想方設(shè)法進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，企業(yè)會(huì)根據(jù)市場(chǎng)需求, 規(guī)劃企業(yè)的適度規(guī)模，以達(dá)最大限度地發(fā)揮人才

11、的作用，提高設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)使用率， 降低企業(yè)的管理本錢等等，使其產(chǎn)品更具競(jìng)爭(zhēng)力。這種競(jìng)爭(zhēng)是健康的，有利于數(shù)量 的競(jìng)爭(zhēng)。但目前的問題是，我們現(xiàn)代化的企業(yè)，比擬成熟的企業(yè)應(yīng)當(dāng)理性對(duì)待價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，不應(yīng)搞惡性價(jià)格戰(zhàn)，不應(yīng) 指望以低價(jià)傾銷的方式就可以把對(duì)手壓垮。相反，惡性價(jià)格戰(zhàn)必然會(huì)使各相關(guān)企 業(yè)在商戰(zhàn)中都打的頭破血流。近兩年由于進(jìn)口光纖傾銷引起的惡性價(jià)格戰(zhàn)使我國(guó) 光纖業(yè)裁員、減薪、全行業(yè)虧損的嚴(yán)重后果大家有目共睹。反過來講，那個(gè)企業(yè)也不會(huì)使自己處于長(zhǎng)期虧損狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn),光纖、光纜行業(yè)也 不會(huì)例外，如果價(jià)格與價(jià)值長(zhǎng)期倒掛，必然會(huì)影響其產(chǎn)品質(zhì)量，從而給產(chǎn)業(yè)鏈的下 一環(huán)節(jié)通信網(wǎng)的建設(shè)帶來隱患。至I那時(shí),其后果決不是

12、眼前利益省一點(diǎn)點(diǎn)采 購(gòu)費(fèi)用所能彌補(bǔ)的。3、加強(qiáng)行業(yè)聯(lián)合和行業(yè)管理我國(guó)現(xiàn)有光纖生產(chǎn)企業(yè)十幾家，相對(duì)于通信電纜廠和光纜廠的數(shù)量來講，這個(gè)數(shù) 字要小的多了。但是,過小的光纖生產(chǎn)規(guī)模，又都生產(chǎn)同質(zhì)化的產(chǎn)品,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)異 常激烈的今天，是很難有利潤(rùn)可言的。2002年至今，各光纖企業(yè)都在艱苦支撐的局 面也正說明了這一點(diǎn)。面對(duì)國(guó)際光纖巨頭的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)將來的開展會(huì)是 什么格局呢?筆者認(rèn)為，相對(duì)最具有實(shí)力、有活力、決策好的國(guó)內(nèi)光纖企業(yè)是會(huì)得 到進(jìn)一步開展的,這里的實(shí)力、活力應(yīng)涵蓋企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新實(shí)力、市場(chǎng)開發(fā)能力、 經(jīng)濟(jì)實(shí)力、企業(yè)的科學(xué)籌劃和決策能力等。能否以這樣的企業(yè)為龍頭，以它們的 影響力、凝聚力帶動(dòng)

13、并加速企業(yè)間的合作、聯(lián)合，逐步形成假設(shè)干個(gè)不同聯(lián)合式的 大型的光纖產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。這條路子,如果處理的好，即可以解決企業(yè)的生存，又有利于 行業(yè)內(nèi)的溝通與協(xié)調(diào)，同時(shí)可以增加我國(guó)光纖企業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。筆者認(rèn)為 這是業(yè)內(nèi)各企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)今后決策時(shí)可能要認(rèn)真考慮和探討的一個(gè)問題。本次光纖反傾銷的勝訴，是我國(guó)大多數(shù)光纖企業(yè)合作、聯(lián)合的產(chǎn)物，應(yīng)企業(yè)的要 求成立的光纖產(chǎn)業(yè)分會(huì)給企業(yè)的聯(lián)合、溝通搭建了一個(gè)平臺(tái)。在協(xié)會(huì)的組織、協(xié) 調(diào)和眾多企業(yè)的共同努力下，我們?yōu)楹葱l(wèi)企業(yè)、行業(yè)自己的權(quán)益，據(jù)理力爭(zhēng),并得到 國(guó)家的支持，取得了勝訴，這是我們光纖行業(yè)組織起來后共同取得的一個(gè)成果，它 也向我們展示了行業(yè)自身組織的力量。目前我國(guó)

14、政府對(duì)行業(yè)協(xié)會(huì)的工作越來越重視，行業(yè)協(xié)會(huì)認(rèn)真開展工作。在企也與 企業(yè)之間，在通信或光纖制造業(yè)與運(yùn)營(yíng)業(yè)之間,在企業(yè)與政府間的橋梁作用將更加 重要。筆者感覺,我國(guó)的光纖光纜產(chǎn)業(yè)還面臨如何真正把行業(yè)協(xié)會(huì)辦成是企業(yè)自 己的組織，是行業(yè)內(nèi)部溝通、交流的平臺(tái),是行業(yè)內(nèi)企業(yè)共同制定自身的游戲規(guī)那么, 加強(qiáng)自律、自我約束的平臺(tái)，協(xié)會(huì)在為眾多企業(yè)服務(wù)的同時(shí),也應(yīng)該成為按游戲規(guī) 那么認(rèn)真加強(qiáng)行業(yè)管理，以維護(hù)行業(yè)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)和整個(gè)行業(yè)利益。我們真誠(chéng)希望中國(guó)通信企協(xié)通信電纜光纜專委會(huì)能辦成這樣一個(gè)協(xié)會(huì)，為我 國(guó)通信線纜制造業(yè)做好服務(wù)工作，為我國(guó)光纖光纜業(yè)的健康開展，為我國(guó)的通信建 設(shè)做一些有益的工作伴隨著CAE技術(shù)在

15、鑄造領(lǐng)域的成功應(yīng)用，鑄造工藝及模具結(jié)構(gòu)CAD的研 究和應(yīng)用也在不斷深入，國(guó)外已陸續(xù)推出了一些應(yīng)用軟件，如美國(guó)鑄造協(xié)會(huì)的 AFS- SOFTWARE,可用于鑄鋼和鑄鐵件的澆冒口設(shè)計(jì)，英國(guó)FOSECO公司的 FEEDERCALK軟件，可以計(jì)算鑄鋼件的澆冒口尺寸和選擇保溫冒口套的類型。 我國(guó)華中科技大學(xué)和清華大學(xué)在鑄造工藝及模具結(jié)構(gòu)CAD方面也做了許多工 作，如清華大學(xué)開發(fā)的THFSCAD軟件，主要由圖形掃描及矢量化和鑄造工 藝CAD兩局部組成。前一局部對(duì)掃描輸入的圖形進(jìn)行消藍(lán)去污和矢量化，后一 局部用來建立參數(shù)化圖形、計(jì)算鑄件的加工余量、繪制工藝卡等。THFSCAD是 在二維圖形學(xué)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，

16、采用了 AUTOCAD軟件為開發(fā)平臺(tái)。隨著CAD 技術(shù)的快速進(jìn)步，三維CAD系統(tǒng)在鑄造生產(chǎn)領(lǐng)域會(huì)逐步取代二維CAD系統(tǒng)而 成為主流設(shè)計(jì)系統(tǒng)。鍛模CAD/CAE/CAM的開展概況自上世紀(jì)70年代以來，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和公司對(duì)鍛模CAD/CAE/CAM 技術(shù)進(jìn)行了廣泛的研究，在鍛造工藝過程設(shè)計(jì)、鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和金屬流動(dòng)模擬等 方面均取得了顯著的成績(jī)。軸對(duì)稱鍛件約占鍛件總數(shù)的30%左右，加上軸對(duì)稱鍛件幾何形狀簡(jiǎn)單，易于 描述和定義，所以開發(fā)鍛模CAD/CAM系統(tǒng)時(shí)國(guó)內(nèi)外大多數(shù)機(jī)構(gòu)和人都是從軸 對(duì)稱鍛模入手。軸對(duì)稱鍛模CAD/CAM系統(tǒng)的主要組成局部包括鍛件設(shè)計(jì)、模 鍛工藝設(shè)計(jì)、鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和NC編程

17、。鍛件設(shè)計(jì)指的是設(shè)計(jì)冷鍛件圖和熱鍛件 圖，包括選擇分模面、補(bǔ)充機(jī)加工余量、添加圓角和拔模斜度等。模鍛工藝設(shè)計(jì) 決定是否采用預(yù)成形工序、怎樣采用預(yù)成形工序以及如何選擇鍛壓設(shè)備的噸 位。另一類廣泛應(yīng)用的鍛件是長(zhǎng)軸類鍛件，其成形工序設(shè)計(jì)和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比 軸對(duì)稱鍛模復(fù)雜，因此開發(fā)長(zhǎng)軸類鍛模的CAD/CAM系統(tǒng)的難度更大、通用性 也低，目前在許多通用商品化CAD/CAM軟件上二次開發(fā)的長(zhǎng)軸類鍛模的 CAD/CAM系統(tǒng)僅限于特定產(chǎn)品和特定場(chǎng)合的應(yīng)用，鍛模CAD/ CAM系統(tǒng)的發(fā) 展方向是成組技術(shù)和模具標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的進(jìn)一步貫徹執(zhí)行以及CAE技術(shù)和人工智 能技術(shù)的深入應(yīng)用。在CAE技術(shù)方面，有限元法一直是分析

18、和研究金屬鍛造成形的主要數(shù)值分 析方法，多年來已取得不少階段性的成果。1973年Lee和Kobayashi以矩陣分析 法導(dǎo)出了剛塑性有限元的Lagrange算法，成功分析了鍛造成形過程。1974年 Zienkiewicz提出了剛粘塑性有限元的罰函數(shù)法，分析了軋制、擠壓和拉拔等成 形工藝。1982年Mori和Osakada提出了剛塑性有限元中的材料可壓縮法并用于 軋制和擠壓中。上世紀(jì)80年代初，Oh和Altan用大型剛塑性有限元分析軟件 ALPID對(duì)各類塑性變形問題進(jìn)行了深入研究。90年代以后，國(guó)外一些商品化的 專業(yè)有限元分析軟件，如法國(guó)的FORGE2、美國(guó)的DEFORM、ABAQUS、 MSC

19、/AutoForge等，都已成功地應(yīng)用于鍛造領(lǐng)域。這些軟件不僅可以預(yù)測(cè)鍛件成 形的全過程，而且可以定量地給出與變形有關(guān)的各種物理量，如位移、速度、應(yīng) 力、應(yīng)變和載荷等，為獲得最優(yōu)的模具設(shè)計(jì)、最合理的工藝方案和最少的試模時(shí) 間提供了技術(shù)保證。塑料注射模CAD/CAE/CAM的開展概況塑料注射模CAD/CAM是伴隨著通用機(jī)械CAD/CAM技術(shù)開展而不斷深化的。 從上世紀(jì)60年代基于線框模型的CAD系統(tǒng)開始,到70年代以曲面造型為核心 的CAD9AM系統(tǒng)，80年代實(shí)體造型技術(shù)的成功應(yīng)用，90年代基于特徵的參數(shù) 化實(shí)體/曲面造型技術(shù)的完善，為塑料注射模采用CAD/CAE/CAM技術(shù)提供了可 靠的保證。

20、目前在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)己涌現(xiàn)出一批成功應(yīng)用于塑料注射模的 CAD/CAE/CAM 系統(tǒng)。現(xiàn)在國(guó)外一些著名的商品化三維造型軟件都帶有獨(dú)立的注射模設(shè)計(jì)模塊，如 美國(guó)PTC公司的Pro/E、UGS公司的UG-IL SDRC公司的I-DEAS系統(tǒng)。這三 個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)目前在塑料模具工業(yè)中的應(yīng)用最為廣泛。此外還有美國(guó)CV公 司的CADDS系統(tǒng)、法國(guó)MATRA公司的EUCLID系統(tǒng)、法國(guó)DASSAULT公司 的CATIA系統(tǒng)、英國(guó)DELCAM公司的DUCT系統(tǒng)、日本造船信息系統(tǒng)株式會(huì) 社的Space-E系統(tǒng)和本UNISYS株式會(huì)社的CADCEUS系統(tǒng)等都各具特色， 擁有各自的用戶群。塑料注射模CAE技術(shù)的

21、開展也十分迅速，從上世紀(jì)60年代的一維流動(dòng)和冷 卻分析到70年代的二維流動(dòng)和冷卻分析再到90年代的準(zhǔn)三維流動(dòng)和冷卻分析， 其應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到保壓分析、纖維分子取向和翹曲預(yù)測(cè)等領(lǐng)域并且成效卓 著。塑料注射成型CAE商品化軟件中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)數(shù)美國(guó)Moldflow公司的模 擬軟件MF,該軟件主要包括流動(dòng)模擬(MF/FLOW).冷卻分析(MF/COOL)、 翹曲分析(MF/WARP)、氣輔分析(MF/GAS)和應(yīng)力分析(MF/STRESS)等。 該公司于1998年推出準(zhǔn)三維的雙面流軟件(Part Adviser) , 2(X)2年推出真三維 的實(shí)體流軟件模塊，R前該公司在世界上擁有較大的用戶群。近十

22、余年來，我國(guó)對(duì)塑料注射成型CAE技術(shù)也開展了系統(tǒng)而深入的研究。華中 科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、鄭州大學(xué)和南昌大學(xué)等都相繼取得了可喜的成果。如 華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在最近推出的商品化塑料注射成型集成 化仿真系統(tǒng)HSCAE6.10,從1989年推出的HSCAE1.0版到如今的6.10版,經(jīng)歷 了從二維分析到三維分析，從實(shí)用化到商品化，從局部試點(diǎn)到大面積推廣應(yīng)用的 進(jìn)程，已成為塑料制品設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工程師培訓(xùn)的有力工具，HSCAE 仿真系統(tǒng)目前已在國(guó)內(nèi)8()多家工廠和學(xué)校推廣應(yīng)用。模具CAD/CAE/CAM的開展趨勢(shì)本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)

23、合， 人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特徵建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與 模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)開展之快、學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。今后十年新一代模 具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)必然是當(dāng)今最好的設(shè)計(jì)理念、最新的成形理論和最高水 平的制造方法相結(jié)合的產(chǎn)物，其特點(diǎn)將反映在專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化 四個(gè)方面。隨著模具工業(yè)的快速開展，近幾年來世界各國(guó)的軟件開發(fā)商投入了巨大的人力和 物力，針對(duì)各類模具的特點(diǎn)，將通用的CAD/CAM系統(tǒng)改造為模具行業(yè)專用的 系統(tǒng)，取得了較大成效。已投入使用的有美國(guó)UGS公司的級(jí)進(jìn)模設(shè)計(jì)系統(tǒng) NX-PDW、塑料注射模設(shè)計(jì)系統(tǒng)Moki Wizard、以色列Cimalro

24、n公司的模具設(shè) 計(jì)和制造系統(tǒng)Quick、英國(guó)DELCAM公司的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng) PS-Moldmaker法國(guó)Misslel software公司的注射模專用軟件Top Mold和級(jí)進(jìn)模 專用軟件Top Progress、日本UNISYS株式會(huì)社的塑料模設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng) CADCEUS等。這些軟件的技術(shù)特點(diǎn)是能在統(tǒng)一的系統(tǒng)環(huán)境下，使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù) 庫(kù)，完成特定模具的設(shè)計(jì)。NX-PDW初步實(shí)現(xiàn)了模具零件的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián),CADCEUS 的特色在于三維設(shè)計(jì)與二維視圖的聯(lián)動(dòng)，PS-Moklmaker做到了加工信息的自動(dòng) 封裝，這些特點(diǎn)使得專業(yè)軟件更加宜人化。目前，國(guó)外一些軟件開發(fā)商已能按實(shí)際生產(chǎn)過程中的功能

25、劃分產(chǎn)品系列，在網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)CAD/CAE/CAM的一體化，解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿 足實(shí)際生產(chǎn)過程分工協(xié)作的要求。例如英國(guó)DELCAM公司在原有軟件DUCT5 的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)最新軟件開展及工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際推出了 CAD/CAM集成化系統(tǒng)Delcam, s Power Solution,該系統(tǒng)覆蓋了兒何建模、逆向工程、工業(yè)設(shè)計(jì)、工程 制圖、仿真分析、快速原型、數(shù)據(jù)編程、測(cè)量分析等各個(gè)領(lǐng)域。系統(tǒng)的每個(gè)功能 模塊既可獨(dú)立運(yùn)行，又可通過數(shù)據(jù)接口與其它系統(tǒng)相兼容，并能按使用要求進(jìn)行 組合，以便形成專業(yè)化的CAD/CAE/CAM系統(tǒng)，做到開放性、兼容性和專業(yè)化 的統(tǒng)一?？梢灶A(yù)計(jì)，模具CA

26、D/CAE/CAM系統(tǒng)在今后幾年內(nèi)將會(huì)逐步開展為支 持從設(shè)計(jì)、分析、管理到加工全過程的產(chǎn)品信息管理的集成化系統(tǒng)。現(xiàn)階段，模具設(shè)計(jì)和制造在很大程度上仍然依靠著模具工作者的經(jīng)驗(yàn)，僅憑計(jì)算 機(jī)的數(shù)值計(jì)算功能去完成諸如模具設(shè)計(jì)方案的選擇、工藝參數(shù)與模具結(jié)構(gòu)的優(yōu) 化、成型缺陷的診斷以及模具成形性能的評(píng)價(jià)是不現(xiàn)實(shí)的。新一代模具 CAD/CAE/CAM系統(tǒng)正在利用KBE (基于知識(shí)的工程)技術(shù)進(jìn)行脫胎換骨的改 造。如UG-II中所提供的人工智能模塊KF (Knowledge Fusion)。利用KF可將 設(shè)計(jì)知識(shí)融入系統(tǒng)之中，以便進(jìn)行圖形識(shí)別與推理。數(shù)值計(jì)算和人工智能技術(shù)的結(jié)合將是今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一件十分艱

27、巨而重要的 工作。傳統(tǒng)的模擬軟件基本上都是被動(dòng)式計(jì)算工具，分析前需要用戶事先設(shè)計(jì)成 形方案和確定工藝參數(shù)，分析結(jié)果常常難于直接用來指導(dǎo)生產(chǎn)，這在很大程度上 影響了模擬軟件的推廣和普及，華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在國(guó)產(chǎn)注 塑成型模擬軟件HSCAE6.10中成功地引入了人工智能技術(shù)。對(duì)于注射時(shí)間、注 射溫度等具有連續(xù)取值空間的參數(shù)，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于分析結(jié)果 的解釋和評(píng)價(jià)那么采用基于規(guī)那么推理的方法來處理HSCAE6.10的專家系統(tǒng)規(guī)那么 庫(kù)以專家知識(shí)為基礎(chǔ)，涵蓋了有關(guān)短射、流動(dòng)平衡、熔體降解、溫差控制、保壓 時(shí)間、許可剪切應(yīng)力、剪切速率和鎖模力等方面的領(lǐng)域知識(shí)，在對(duì)分析結(jié)果進(jìn)

28、行 綜合和提煉的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)專家系統(tǒng)進(jìn)行推理，對(duì)成型方案進(jìn)行評(píng)價(jià)并在分析報(bào)告 中輸出具體的改進(jìn)建議，其目標(biāo)是將模擬軟件由傳統(tǒng)的“被動(dòng)式”計(jì)算工具提升 為新一代的“主動(dòng)式”優(yōu)化系統(tǒng)。關(guān)于我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及幾點(diǎn)看法一、我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)開展的概況1、光纖產(chǎn)業(yè)開展的回顧起步我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)起步于上個(gè)世紀(jì)7()年代中期，當(dāng)時(shí)的郵電部、機(jī)械、電子部系統(tǒng) 和北京市、上海市等地的諸多單位，都投入力量，從事光纖和光纖預(yù)制棒的研制工 作。并在70年代末80年代初，利用自已研制的光纖(當(dāng)時(shí)為多模光纖)進(jìn)入到了試 驗(yàn)階段。但由于受到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)力等多方面的因素影響，當(dāng)時(shí)的工作基本上還是限于實(shí) 驗(yàn)室研制的范疇。(2)二次創(chuàng)業(yè)期的

29、失敗8()年代中期，國(guó)內(nèi)掀起了第二次光纖創(chuàng)業(yè)高潮，先后有十多個(gè)單位從英國(guó) SGC,HEATHWAY和法國(guó)ASM等設(shè)備供應(yīng)商引進(jìn)光纖預(yù)制棒設(shè)備30多套和光 纖拉絲設(shè)備30多條線。但由于對(duì)光纖產(chǎn)業(yè)的認(rèn)識(shí)缺乏，當(dāng)時(shí)只引進(jìn)了生產(chǎn)設(shè)備， 而忽視了引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù)和先進(jìn)的管理模式。而且投資過于分散，十多 個(gè)單位各行其事,每個(gè)單位引進(jìn)的規(guī)模都很小，又都缺乏消化研發(fā)的后續(xù)資金投入, 加上當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求甚微等各方面的因素，使這一波“引進(jìn)創(chuàng)業(yè)”工作基本上是 以失敗告終。(3)“長(zhǎng)飛”的成功到80年代后期，隨著改革開放力度的加大和通信事業(yè)的開展，我們國(guó)家采用了與 國(guó)外光纖生產(chǎn)企業(yè)合作的方式，先后成立了“西古

30、”和長(zhǎng)飛兩個(gè)光纖光纜合資企 業(yè)。特別是“長(zhǎng)飛”公司的組建，第一個(gè)在引進(jìn)全套先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備的同時(shí)，成功的從 荷蘭菲利浦引進(jìn)了先進(jìn)成熟的生產(chǎn)工藝和先進(jìn)的企業(yè)管理模式。長(zhǎng)飛開展的實(shí)踐證明，選定好的合作伙伴，引進(jìn)先進(jìn)工藝技術(shù)和先進(jìn)企業(yè)管理模 式的決策是十分正確的，“長(zhǎng)飛”的組建和開展，才真正建立了規(guī)?；?、現(xiàn)代化的 國(guó)內(nèi)光纖光纜企業(yè)。(4)光纖產(chǎn)業(yè)群體的形成“西古”和“長(zhǎng)飛”的初期規(guī)模，現(xiàn)在看來都是很有限的,“西古”的設(shè)計(jì)產(chǎn)能只有2 萬芯公里，“長(zhǎng)飛初期設(shè)計(jì)光纖產(chǎn)能5萬芯公里，光纜4500公里。隨著我國(guó)通信事業(yè)特別是光通信事業(yè)的大開展，市場(chǎng)對(duì)光纖的需求急劇增加,市 場(chǎng)的牽引作用極大地激發(fā)了我國(guó)光纖制造業(yè)

31、的開展，到本世紀(jì)初，我國(guó)才真正形成 了由“長(zhǎng)飛”、“杭州富通”、“南京華新藤倉(cāng)”、“上海朗訊”、“武漢烽火科技”、“亨 通光電阿爾法”、江蘇法爾勝”、成者中住”、“中天科技”、“浙江華倫”、“深圳 特發(fā)”、“南京特恩弛”等十多家企業(yè)生產(chǎn)光纖的產(chǎn)業(yè)群體。2、光通信的開展帶動(dòng)和激發(fā)了國(guó)內(nèi)光纖產(chǎn)業(yè)的開展90年代初期，郵電部確定的不再采用同軸電纜，而全部采用光纜建設(shè)通信網(wǎng)和國(guó) 家對(duì)通信采取超前開展的政策,是我國(guó)近十多年光纖光纜產(chǎn)業(yè)得以快速開展的決 定因素?！傲濉逼陂g（81-85年），我國(guó)光纖鋪設(shè)才300多公里，“七五”期間（86-90年）, 世界只有7000多公里，當(dāng)時(shí)光纜的芯數(shù)又很小，折合光纖只兒

32、萬芯公里?？梢姰?dāng)時(shí) 光纖光纜市場(chǎng)小的可憐。進(jìn)入90年代,特別是93年之后，由于郵電部確定大力發(fā) 展光通信和通信建設(shè)超前開展的思路，資金的投入逐年大幅增長(zhǎng)，使光纖光纜用量 也得到大幅度增長(zhǎng)。為使大家直觀了解這一增長(zhǎng)的趨勢(shì)，筆者把“八五”和九五 期間我國(guó)對(duì)光纖需求的數(shù)字列于下表，供參考。由上表可見，十年時(shí)間,我國(guó)對(duì)光纖的需求增長(zhǎng)了近百倍。由于國(guó)內(nèi)通信建設(shè)對(duì)光 纖需求的快速增長(zhǎng)，使國(guó)內(nèi)光纖市場(chǎng)嚴(yán)重供不應(yīng)求,80-90%的光纖要依靠進(jìn)口，在 這種形勢(shì)下，市場(chǎng)的力量促使在“長(zhǎng)飛”不斷擴(kuò)容的同時(shí)，“上海朗訊”、“南京華新藤 倉(cāng)”、“杭州富通”等光纖企業(yè)先后建成投產(chǎn)，這樣也就使我國(guó)光纖的產(chǎn)能和產(chǎn)量逐 年上升

33、。表二列出了我國(guó)近十年光纖的產(chǎn)量數(shù)字變化，供參考。3、我國(guó)光纖企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品質(zhì)量狀況（1）光纖拉絲設(shè)備一流我國(guó)光纖企業(yè)使用的拉絲機(jī)經(jīng)歷了一、二、三代的變更。第一代拉絲機(jī)塔高6 米，空氣冷卻,線速度每分鐘80-120米，目前第一代拉絲機(jī)用于生產(chǎn)已被淘汰，大部 分卻只安排做試驗(yàn)性的工作，但有的還在使用。第二代塔高12M,氧氣冷卻,拉絲速 度300-400M/min,這一代還有少數(shù)在使用,主要用于多模和特種光纖的生產(chǎn)。我國(guó)現(xiàn)有拉制光纖的設(shè)備,絕大局部都是第三代產(chǎn)品。拉絲速度一般都在 1000M/min以上，采用了冷卻效率更高的氯氣冷卻，為適應(yīng)高速拉絲冷卻的要求，塔 高多在20M以上，自動(dòng)化控制程

34、度高，適合于拉大預(yù)制棒，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量也到達(dá) 了更好保證。我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)單模光纖的拉絲機(jī)都是最新裝備、最先進(jìn)的第三代設(shè)備，其中大部 份是從世界知名線纜使用設(shè)備制造商芬蘭耐斯隆公司和日本神戶制鋼引進(jìn)，少部 份從英國(guó)、法國(guó)和美國(guó)相關(guān)公司引進(jìn)。目前我國(guó)有這類光纖拉絲生產(chǎn)線110余條。（2）光纖預(yù)制棒開展為兩步法，第一步生產(chǎn)預(yù)制棒的芯棒，其沉積方法有:MCVD法（改進(jìn)化學(xué)汽 相沉積法,PCVD法（等離子體化學(xué)汽相沉積法）、VAD法（汽相軸向沉積法）和OVD 法（外汽相沉積法）等四種方法。第二步是在芯棒上附加外色層（俗稱外色技術(shù)）、制成預(yù)制棒。光纖預(yù)制棒的光學(xué)特性，主要取決于芯棒制作技術(shù)。光纖預(yù)制棒的本錢主要取決 于外色技術(shù)。國(guó)內(nèi)光纖企業(yè)生產(chǎn)預(yù)制棒涵蓋了 PCVD、MCVD、VAD和OVD等 各種技術(shù)，但是，應(yīng)該講目前我國(guó)光纖產(chǎn)業(yè)在預(yù)制棒研制和生產(chǎn)環(huán)節(jié)上還是個(gè)瓶 頸。雖然“長(zhǎng)飛公司”、“烽火科技、法爾勝光子”和“杭州富通等公司在光纖預(yù) 制棒的研制方面做了大量的工作，并取得了可喜的成績(jī)。當(dāng)然長(zhǎng)飛公司也進(jìn)行了 擴(kuò)容，提高了批量生產(chǎn)的能力,但直到2003、2004年，海關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)字說明，我國(guó)光纖 企業(yè)拉絲用的光纖預(yù)制棒，有百分之六、七十還是靠進(jìn)口。目前業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)正 在為改變這一現(xiàn)