近年来随着我国的经济腾飞和产品制造业的飞速发展，特别是加入WTO之后，我国正向世界制造中心的目标迈进。模具技术――特别是制造精密、复杂、大型、长寿命模具的技术水平的高低，已经成为衡量一个企业、一个国家制造水平的重要标志之一。　　1.我国模具发展的现状1.1我国模具工业企业的状况改革开放20多年来，我国的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平、都有了很大的提高。据中国模具工业协会统计，1995年中国模具总产值为145亿元，而2003年已达450亿元左右，年均增长14％。另据统计2004年中国（不包括台湾、香港、澳门地区）共有有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车间（分厂）近20000家，约60万从业人员，年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是，我国模具工业现有能力只能满足需求量的60％左右，还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计，1997年进口模具价值6－3亿美元，这还不包括随设备一起进口的模具；1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力，是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位，许多模具企业十分重视技术发展，增大了用于模具技术进步的投资。　　1.2模具生产状况,模具CAD／CAE／CAM技术是改造传统模具生产方式的关键技术，能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量。它使技术人员能借助于计算机对产品、模具结构、成型工艺、数控加工及成本等进行设计和优化。以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的CAD／CAM系统，实现了CAD／CAM的集成，并采用CAE技术对成型过程进行计算机模拟等，数控加工的使用率也越来越高，取得了一定的经济效益，促进和推动了我国模具CAD／CAE／CAM技术的发展。近年来，我国自开发的有冲裁模CAD／CAM系统；CAXA系列软件为进一步普及模具CAD／CAM技术创造了良好条件。但目前我国计算机辅助技术的软件开发，尚处于较低水平，需要知识和经验的积累。无论是应用的广泛性，还是技术水平上都与国外存在很大的差距。在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面，也才刚刚起步，大多还处于试用阶段。　　1.2.2加工制造方面；精密加工设备在模具加工设备中所占比重较低，工艺设备落后。我国由于历史原因形成了封闭式、“大而全”的企业特征。大部分企业均设有模具车间，处于本厂的配套地位，自70年代末才有了模具工业化和生产专业化这个概念。模具工业主要生产能力分散在各部门主要产品厂内的工模具车间，所生产的模具基本自产自用。现代工业的发展使产品更新换代加快，对模具的需求量加大。但是，我国大部分模具厂的模具加工设备陈旧，在役期长、精度差、效率低，还不能适应国民经济发展的需要。目前，国内需要的大型、精密、复杂和长寿命的模具（如中高档轿车的外覆盖件）还主要依靠进口。　　2.我国未来模具的研发探讨2.1模具设计的网络化、智能化、三维化随着模具在企业竞争、合作、生产和管理等方面的全球化、国际化，以及计算机软硬件技术的迅速发展，网络使得在模具行业应用虚拟设计、敏捷制造技术既有必要，也有可能。基于网络的CAD／CAM／CAE一体化系统将走向成熟最新的CAD／CAM集成化系覆盖了几何建模、逆向工程、工业设计、工程制图、仿真分析、快速原型、数控编程、测量分析等领域。系统的每一个功能模块均可独立运行，又可通过数据接口与其它系统相兼容。模具设计的网络化使设计效率大大提高，是未来设计软件发展的趋势之一。美国在其《21世纪制造企业战略》中指出，到2006年要实现汽车工业敏捷生产／虚拟工程方案，使汽车开发周期从40个月缩短到4个月。　　由于在现阶段，模具设计和制造在很大程度上仍然依靠模具设计与制造工程师的经验，仅凭CAD／CAM软件有限的数值分析功能无法为用户提供完善和正确的设计结果，因此软件的智能化功能是必不可少的。　　面向制造、基于知识的智能化功能是衡量模具设计与制造软件先进性和实用性的重要标志之一。　　模具设计、分析、制造的三维化、无纸化要求新一代模具软件以立体的、直观的感觉来设计模具。所采用的三维数字化模型能方便地用于产品结构的CAE分析、模具可制造性评价和数控加工、成形过程模拟及信息的管理与共享。如Pro／ENGINEER、UG和CATIA等软件具备参数化、基于特征、全相关等特点。　　2.2模具加工的系统化、一体化、快速化；现代模具制造业几乎涉及至制造业的各个方面：零件设计，几何参数处理和传送，模具设计，造型处理，样件生产，表面尺寸和质量控制以及先进的材料切除技术。我们可以用系统论的方法通过计算机模拟对材料流的预测以及对缺陷的消除，可以优化模具设计，减少试验和误差；并缩短工艺开发周期，协调各项元素，使制造流程高速有效。　　采用5轴联动对三维曲面零件的一体化加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。　　提高加工效率的途径之一就是提高加工机床的加工速度，包括加减速度和进给速度。目前，高速加工的诸多关键技术的研究都达到了一定的水平。高速电主轴的最高转速及功率、扭矩普遍提高，并采用了传感技术的振动监测和诊断。国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达40000～100000r／min，快速进给速度可达到30～40r／min，加速度可达1g，这样就大幅度提高了加工效率，并可获得Ra≤1μm的加工表面粗糙度［2］。　　2.3模具生产的专业化、标准化、商品化；专业化生产是现代化工业生产的重要特征之国外工业先进的国家模具专业化生产已达75％以上。美、日两国的模具厂，80％国内模具工业的现状及研发趋势李海平河南工业大学机电学院。一般一个模具专业厂只生产1～2种模具。这种专业化小模具厂易于管理，反应灵活，易于提高产品质量和经济效率，有较强的竞争力。　　标准化是实现模具专业化生产的基本前提，是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段，是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化，我国的模具标准化程度不足30％，而且标准品种少、质量低、交货期长，严重阻碍模具的合理流向和效能发挥，值得可喜的是业内人士正在加大标准化的工作力度［3］。　　目前国内每年生产的模具，商品模具只占40％左右，其余为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，模具标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，特别是对模具制造周期有很大影响。我国是市场经济，只有使模具商品化，参加市场竞争，才能使成本得到有效控制，生产效率大幅提高，使矿山环境研究对象主要包括矿山地质环境、水环境、生态环境、大气环境和空间环境。随着科学技术的发展，在矿山环境监测、调查与保护等方面，涌现出一大批新技术和新方法，如全球卫星定位系统（GPS）、光栅显示、并行计算机和微观物质分析以及小波变化等技术；利用重力梯度测量法进行矿山勘探；利用遥感进行矿山环境调查；运用电波法调查矿山中岩体的性质、分布等情况；利用三维地震反射波调查矿山堆积的废弃物等等。　　1.矿山调查的基本类型1.1普通调查为中、小比例尺的填表调查，调查过程尽可能全面，应包括组织培训、调查表发放、调查表收集和调查表核查等工作。普通调查以收集资料和地面拉网式调查为主，一般不布置任何实物工作量。具体工作程序主要包括：（1）培训国土资源部应委派各省国土资源厅召集各地市国土资源（地矿）局的矿管、地质环境等部门的管理人员和技术人员召开矿山环境调查动员会和培训班，由各省地质环境监测总站负责解释矿山环境调查的目的和内容等，并详细介绍调查表如何发放、填写和回收；各地市矿管或地质环境部门召集县级矿管或地质环境部门召开矿山环境调查动员会，并在项目组技术人员的协助下，举办矿山环境调查表填写培训班。　　（2）查表发放国土资源部应委派各省（市）国土资源厅将调查表下发给地（市）级国土资源局，然后通过县（市、区）国土资源局下发给管区范围内的各个矿山，覆盖范围为全省所有登记矿山，闭坑矿山调查表由县（市、区）国土资源局地质环境管理部门填写。　　（3）查表收集下发的调查表回收率力争达到100，调查表要及时回收，通过电话、走访、补发调查表等形式提高回收率。　　（4）查表核查对回收的调查表全部验收，对不合格的调查表，进行电话核查或实地调查。　　1.2验核调查在普通调查工作基础上，应采取验核的方式对调查结果进行验证、对比，去伪存真，以取得更为真实的结果。对大型矿山全部实地验核调查；对中型矿山验核数要求达到80％以上；对小型矿山或群采点，应选择不同矿种、不同地域、不同开采方式及矿山环境地质问题严重区或恢复治理效果良好的代表性矿山，进行实地验核调查。　　1.3解剖调查在前两项调查工作结束后，如果在重点区域或重点地段发现了一些有代表意义的典型矿山环境地质问题，应进行有针对性的大、中比例尺的详细解剖调查研究。如果需要，可适当布置一些测绘、钻探、物探、坑槽探取样测试或长观监测等方面工作，以期重点突破，更好地指导区域矿山环境的调查工作。　　2.矿山调查的技术手段和方法2.1遥感技术（RS）由于遥感技术能动态、周期性地获取地表信息，故广泛应用于各个领域。RS主要是针对大面积区域宏观解释，可形成不同比例尺所需要的航卫片解译结果。利用航、卫片进行解译，具有直观、真实、准确、实效性强等特点，可大大提高工作效率和质量。　　2.2全球卫星定位系统（GPS）GPS是利用导航卫星进行授时和测距的全球定位系统。由于GPS具有全天候、全球覆盖和高精度的优良陛能，而且其用户设备无源工作，体积小，重量轻，耗电少，使用方便和价格低廉，因此，GPS的应用越来越广泛。在矿山环境野外调查中，可采用GPS定位仪进行矿山环境三维坐标数据的现场采集工作。　　2.3地理信息系统技术（GIS）由于矿山环境的许多问题都是由多种空间域因子共同作用的结果，而GIS本身又具矿山环境调查技术及生产勘探的应用赵天德马雁飞涂良权（本文介绍普通调查、验核调查和解剖调查三大类型；然后解释了3S技术、野外和室内测试试验、长观动态监测和地球物理勘探等矿山环境调查的主要技术手段和方法；最后说明了生产勘探这种矿山开采中最常用的勘探方法。3.结束语我国模具研发的趋势包括多个方面，在这里由于篇幅的限制不能赘述。除了上述分析外未来我国模具的发展趋势还包括以下几个方面：一模具日趋大型化；二模具的精度将越来越高。现在的模具精度达到2～3微米，1微米精度的模具也将上市；三多功能复合模具将进一步发展，对钢材的性能要求越来越高；四热流道模具在塑料模具中的比重也将逐渐提高。