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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與刺激是不容小覷的,對於當前我國模具製造業而(ér)言,要想進一步優化提(tí)升,就應該加強大型精密複雜模具的研發(fā)製造(zào)力度。
由於汽車工業的(de)快速發展,並且隨(suí)著行業(yè)內環保、節能、安全和輕量化等趨勢的發展,就對模具行(háng)業,尤其是(shì)對大型精(jīng)密複雜模具提出了更高的要求,比(bǐ)如可以在高強度(dù)板(bǎn)熱壓成形工藝與模具和塑料(liào)成形技術與模具方麵進行創新研究,並將成果用於生產,就可以填補國內熱壓成形模具方麵的空白,同時能夠改變目前大量進口受製於人的被動局麵,為今(jīn)後的發展(zhǎn)提供更好的平台。
在國內外汽車模具行業的發展(zhǎn)中,模具技術呈現出以下的九大(dà)發展趨勢。
1、模具三維設計地(dì)位得以鞏固
模(mó)具的三維設(shè)計是數字化模具技術的重要內容(róng),是實現模具設計、製造和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美(měi)國通用等公司已實現了模具的(de)三維設計,並取得了良好的(de)應用效果。國外在模具三維設計中(zhōng)采(cǎi)取的一些(xiē)做法值得(dé)我們借鑒。模具三維設計除了有利於實現集成化製造外,另一(yī)個(gè)優(yōu)點就是便於幹(gàn)涉(shè)檢查,可進行運動幹涉分析,解決了(le)二維設計中的一個難題。
2、衝壓成形過程的(de)模擬(CAE)作用更加凸顯
近年來,隨著計算機軟件和硬件的快速發展,衝壓成形過程的(de)模(mó)擬技術(CAE)發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國(guó)等發達國家,CAE技(jì)術已成為模具設計製造(zào)過程的必要環節,廣泛(fàn)用於預測成形缺陷,優(yōu)化衝壓工藝與模具結構(gòu),提(tí)高了模具設計的可靠性(xìng),減少了試模時(shí)間。國內許多汽車模具企業在CAE的應用中也取得了顯著進步(bù),獲得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模的成本,縮短衝壓模具的開(kāi)發周期,已成為保證模具質量的重要手段。CAE技(jì)術正逐步使模具設計由經驗(yàn)設計轉變為科學設計。
3、數字化模具技術已成主流方向
近年來得到迅速(sù)發展(zhǎn)的數字化(huà)模具技(jì)術(shù),是解決汽車模具開發中所麵臨的許多問題的有效途徑。所謂數(shù)字化模具技術,就是計(jì)算機技術或計(jì)算機輔(fǔ)助(zhù)技(jì)術(shù)(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業(yè)應用計算機輔助技術(shù)的成功(gōng)經(jīng)驗,數字化汽車模具技(jì)術主要包括以下方麵: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)工藝的成功。 ②模具型麵設計的輔助(zhù)技術,發展智能化(huà)的型(xíng)麵設計技術。③CAE輔助分析和仿(fǎng)真衝壓成形的工藝過程,預測和解決可能出現的缺陷和成形問題。④用三維(wéi)的(de)模具結構(gòu)設計取代傳統的二維設計。⑤模具的製造過程采用(yòng)CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術(shù)指導下處理解決試模過程中和衝壓生產中出現的(de)問題。
4、模具加工自動化迅猛發展
先進的加工技術與裝備(bèi)是提(tí)高生產率(lǜ)和保證產(chǎn)品質量的重要基礎。在先進(jìn)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(ATC)、自動加工的光電(diàn)控製係統、工件在線測量(liàng)係統等已不鮮見。數控加工(gōng)已由單純的型麵加工發展(zhǎn)到型麵和結構麵的全麵加工,由中低速加工發展到高速加工(gōng),加工自動化技術發展(zhǎn)十分迅速。
5、高強度鋼板衝壓技術是未來發展方向
高強度(dù)鋼由於在屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞(zhuàng)吸能等方麵(miàn)具有優良的特性,在汽車上的使用量不斷增加。目前,在汽車衝壓(yā)件上使用的高(gāo)強度鋼主要有烤漆硬化鋼(gāng)(BH鋼)、雙(shuāng)相鋼(DP鋼)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP鋼)等。國際超輕車身項目(ULSAB)預計2010年(nián)推出的先進概念車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強度鋼,先進高強度鋼板在整(zhěng)車用材的比(bǐ)重將超過60%,而(ér)其(qí)中雙相鋼(gāng)的比例將占車用鋼板的74%。
現在大量采用的以IF鋼為主(zhǔ)的軟鋼係列將被高強度鋼板係列替代,高強(qiáng)度低合金鋼將被(bèi)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結(jié)構(gòu)件與梁(liáng)類件,所用(yòng)材料的抗(kàng)拉強度(dù)多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度鋼板衝壓技術,是我國汽車模具行業亟待解決的一個重要問題。
6、新型模具產品(pǐn)適時推出
隨著汽車(chē)衝壓生產高效化和自動化的發展,級進模(mó)在汽車衝壓件的生產(chǎn)中應用將更(gèng)加廣泛(fàn)。級進模是一種高新技術模具產品,技術難度大,製造精(jīng)度要求高,生產周期長,多工位級進模(mó)將是(shì)我國重點發展的模具產品之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些按傳統(tǒng)工藝需要多副衝模分序衝製的中小型複雜衝壓(yā)件,越來越(yuè)多地采用級進模成形。
7、模具材料(liào)與表麵處理技(jì)術將受到重用
模具材料(liào)的質量和(hé)性能是影響模具質量、壽命和成本的重要因素。近年來,除了不斷有多種高韌性和高耐磨性冷作模(mó)具鋼、火(huǒ)焰淬火冷作模(mó)具鋼(gāng)、粉末冶金冷作模具鋼推出外,國外在大中型衝壓模具上選用鑄鐵材料,是一個值得關注的發展趨勢(shì)。球墨鑄鐵具有良好的強韌性和耐磨性,其焊接性能、可加工(gōng)性、表麵淬火性能也都較好,而且成本比合金鑄鐵低,因此在汽車衝壓模具中應用較多。
8、管理的科學化與信(xìn)息化是模具企業發展方向(xiàng)
汽車模具技(jì)術(shù)發展的另一個重要方麵是管理的科學化與信息化。管理的科(kē)學化使模具企業不斷地向準時製造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的方向發展,企業管理更加(jiā)精準,生(shēng)產效率大幅提高,無效的機構、環(huán)節和人員不斷精簡(jiǎn)。隨著(zhe)現代(dài)管(guǎn)理技術的進步,許多先進的(de)信息化的管理工具,包括(kuò)企業(yè)資源管理係統(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供應鏈管理(lǐ)(SCM)、項目管理(PM)等,在模具企業得到(dào)廣泛應用。
9、模具的精細化製造是(shì)必然趨勢
所謂(wèi)的模具精細(xì)化製造,是對模具的開發過程和製(zhì)造結(jié)果而言的(de),具體地表現為衝壓工(gōng)藝(yì)和模具(jù)結構設(shè)計(jì)的合理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠(kào)性和技術管理的嚴(yán)密性。模具精細化製造其實並不是一項單一的技術、二(èr)是設計、加工和管理技術的綜合(hé)反映。模具精細化製造的實現除了靠技術上精益求精,還要靠嚴密的管(guǎn)理來保(bǎo)障。
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