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眾所周知,汽車模具業的(de)繁榮對於模具製造業發展的推動(dòng)與刺激(jī)是不容小覷的,對(duì)於當前我國模具製(zhì)造業而言,要想(xiǎng)進一步優(yōu)化(huà)提升,就應該(gāi)加強大型精(jīng)密複(fù)雜模具的研發製造(zào)力度。
由於汽車工業的快速(sù)發(fā)展,並且隨著行業內環保、節能(néng)、安全和輕量化等趨勢的發展,就對模具行業,尤其是對大型(xíng)精(jīng)密(mì)複雜(zá)模具(jù)提出了(le)更高的要求,比如可(kě)以在高強度板熱壓成形工藝與模具和塑料成形技術(shù)與模具方麵進行創(chuàng)新研究,並將成果用於生產,就可以填(tián)補(bǔ)國內熱壓成(chéng)形(xíng)模具方麵的空白,同(tóng)時能夠改變目前大量進口受製於人的被動局(jú)麵,為今後的發展提供更好的平台。
在國內外汽車模具行業的發展中(zhōng),模具技術(shù)呈(chéng)現出以下的九大發展趨勢。
1、模具三維設計地位得以鞏固
模具的三維設計(jì)是數字化模具技術的重要內容,是實現(xiàn)模具設計、製(zhì)造(zào)和(hé)檢驗一體化的基礎。日(rì)本豐田、美國通用等公司已實現了模(mó)具的三維(wéi)設計,並取得(dé)了良好的(de)應用效果。國外(wài)在模(mó)具三維設計中采取的(de)一些做法值得我們借鑒。模具三(sān)維設計除了有利於實現集成化製(zhì)造外,另一個優點就是便於幹涉檢查,可進(jìn)行運動幹(gàn)涉分析(xī),解決了二維設計中的(de)一個難題。
2、衝(chōng)壓成形過(guò)程的模擬(CAE)作(zuò)用更加凸(tū)顯(xiǎn)
近年(nián)來,隨著(zhe)計算機(jī)軟(ruǎn)件和硬件的快速發展,衝壓成形過(guò)程的模擬(nǐ)技術(CAE)發揮著越來越重要(yào)的(de)作用。在美國、日本、德國等發達國家,CAE技術(shù)已成(chéng)為模具設計製造過程(chéng)的必要環節,廣泛用於預(yù)測成形缺陷,優化衝壓工藝與模具結構,提高(gāo)了模(mó)具設計的(de)可靠性,減少了試模時間。國內許多汽車模具企業在CAE的應用中也取得了顯著(zhe)進步,獲得了良好的效果。CAE技術的應用可(kě)大大節省試模的成本,縮短(duǎn)衝壓模具的開發周期,已成為保證模具質量的(de)重(chóng)要手段(duàn)。CAE技術正逐步使模具設計由經驗設計轉變為(wéi)科學設計。
3、數字化模具技術已成主流方向
近年來得到迅速發展的數字化模具技術,是解決汽(qì)車模具開發(fā)中所麵臨的(de)許多問題的有效途徑。所(suǒ)謂數字化(huà)模具技術,就是計算機技術或計算機(jī)輔助技術(CAX)在模具設計製造過程中的應用(yòng)。總結國內外汽車模具企(qǐ)業應用計算(suàn)機輔助技術的成功經驗,數字化汽車模具技術主要包(bāo)括以下方麵(miàn):①可製造性設計(DFM),即在設計時考慮和分析可製造性,保證(zhèng)工(gōng)藝的成功。 ②模具型麵設計的輔助技術,發展智能化的型麵設計技(jì)術。③CAE輔助分(fèn)析和仿真衝(chōng)壓成(chéng)形的(de)工藝過(guò)程,預測和解決可能出現的缺(quē)陷(xiàn)和成形問題。④用三維的模具結構設計取代傳統的二維設計(jì)。⑤模具(jù)的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術指導下處理解決試模過程中和衝壓生產中出現的問題。
4、模具加工自動化迅猛發展
先進的加工技術與裝備是提高生(shēng)產率和(hé)保證產品質量的(de)重要基礎。在(zài)先進的汽車模具企業中配有雙工作台的數控機床、自動換刀裝置(zhì)(ATC)、自動加工的光(guāng)電控製係統、工件在線測量係統等已不鮮見。數控加工已由單純的(de)型(xíng)麵加工發展到型麵和結構(gòu)麵的全麵加工,由中(zhōng)低速加工發展到高速加工,加工自動化技術發(fā)展十分迅速。
5、高強度鋼板衝壓技術是未來發展方向
高強度鋼由於在屈強(qiáng)比、應變硬化特性、應變分(fèn)布能力和碰撞吸(xī)能(néng)等方麵(miàn)具有(yǒu)優(yōu)良的特性,在汽車上的使用量不斷增加(jiā)。目前,在汽車(chē)衝壓件上使用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼(gāng))、雙相(xiàng)鋼(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)等。國際超輕車身項目(ULSAB)預計2010年推出的先進概念車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強度鋼,先進(jìn)高強度鋼板在整(zhěng)車用材的比重將超過60%,而其中雙相鋼的比例(lì)將占車用鋼板的(de)74%。
現在大量采用的以IF鋼(gāng)為主的(de)軟鋼係列將(jiāng)被高強度鋼(gāng)板係列替代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板替代。目前,國內汽車零件高強度鋼板的應用還多限於(yú)結構件與梁類件,所用材料的抗(kàng)拉強度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度鋼板衝壓技術,是我(wǒ)國汽車模具行業亟(jí)待解決的一個重要問題。
6、新型模具產品適時推出
隨著汽車衝壓生產高效化和自動化的發展,級進模在汽(qì)車(chē)衝(chōng)壓件的生產中應(yīng)用將更加廣泛。級(jí)進模是(shì)一種高新技術模具產品,技術難度大,製造精度要求高,生產周期長,多工位級進模將(jiāng)是(shì)我國重點發展的模具產品之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些按(àn)傳統工藝需要多副(fù)衝模分序衝製的中小(xiǎo)型複雜衝(chōng)壓件,越來越多地采用級進模成形。
7、模具材料與表麵處理技術將(jiāng)受到重用
模具材料(liào)的質量和性(xìng)能(néng)是影響模具質量、壽命和成本的重要因素。近年來,除了不斷有多種高(gāo)韌性和高耐(nài)磨性冷作模具鋼(gāng)、火焰淬火冷作(zuò)模具鋼、粉末冶(yě)金冷作模具鋼推出外,國外在大中(zhōng)型衝壓模具上選用鑄鐵材料,是一個值得關(guān)注的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強韌性(xìng)和耐磨性,其焊接性能、可(kě)加工性、表麵淬火性能也都較好,而且成本比(bǐ)合金鑄鐵低,因此在汽車衝壓模具中應用較多。
8、管理的科學化與信息化是模具企業發展(zhǎn)方向
汽車模具技術發展的另一(yī)個重要方麵是管理的科學化與信息化。管理的科學化使模具企業不斷地向準時製(zhì)造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的方向發展,企業管理更加精準,生產(chǎn)效(xiào)率大幅提(tí)高,無效的機(jī)構、環節和人員不斷精簡。隨著現代管理技術的進步,許多先進的信息化的管理(lǐ)工具(jù),包括企業資(zī)源管理係統(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供應鏈管理(SCM)、項目管理(PM)等,在模具企(qǐ)業得(dé)到廣泛應用。
9、模具的精細化製造是必然趨勢
所謂的(de)模具精細化製(zhì)造(zào),是對(duì)模具的開(kāi)發過程和製造結果而言的,具體地表現為衝(chōng)壓工藝(yì)和模具結構設計的合理化、模具加工的(de)高精度、模具產品的高可靠性和技術管理的嚴密性。模具精(jīng)細化製造其實並不是一項單一的技術、二是(shì)設(shè)計、加工和管理技術的綜合反映。模具精細化製造的實(shí)現除了靠技術上(shàng)精(jīng)益求(qiú)精,還要靠嚴(yán)密的管理來保障。
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