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眾所周知,汽車模具業的(de)繁榮對(duì)於(yú)模具製造業發展的(de)推動與刺激是不容小覷的,對於當前我國模具製造業(yè)而言,要想進一步優化提升,就應該加強大型精密(mì)複(fù)雜模具的研發(fā)製造(zào)力度。
由於(yú)汽車(chē)工業的快速發展,並且隨著行業內環保、節(jiē)能、安全(quán)和輕量化等趨勢(shì)的發展(zhǎn),就對模具行業,尤其是對大型精密複雜模具提出了更高的要(yào)求,比如可以在高強度板熱壓成形工藝與模具和塑料成形技術與模具方(fāng)麵進行創新研究,並將成果用於生產,就(jiù)可以填補國內(nèi)熱(rè)壓成形模具方麵的(de)空白(bái),同時(shí)能夠改變目前大量進口受製於(yú)人的(de)被動局(jú)麵,為(wéi)今後的(de)發展提供更好的平(píng)台。
在(zài)國內外汽車模具行(háng)業的發(fā)展中,模具技術呈現出以下的九(jiǔ)大發展趨勢。
1、模具三維設計(jì)地位得(dé)以鞏固
模具的三維設計是數字化模具(jù)技術的重要內(nèi)容,是(shì)實現模具(jù)設計、製造(zào)和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美國通(tōng)用等公司已實現了模具(jù)的三維設計,並取(qǔ)得了良好(hǎo)的應用效果。國外(wài)在模具三維設(shè)計中采取的一些做法值得我(wǒ)們借鑒。模具三維設計除了有利於實現集成化製造外,另一個優點就是便於幹涉檢查(chá),可進行運動幹涉分析,解決(jué)了(le)二維設計中的一個難題。
2、衝(chōng)壓成形過(guò)程的模擬(CAE)作用(yòng)更加凸顯
近(jìn)年來,隨(suí)著(zhe)計算機軟件和硬件的快速發展,衝壓成形過程的模擬技術(shù)(CAE)發揮著越(yuè)來越重要的作用。在美國、日本、德國等發達國家,CAE技術已成為模具設計製造過程的必要環節,廣泛用(yòng)於預測成(chéng)形缺陷,優化衝壓工藝與模具結構,提高了模具設計的可靠性,減少(shǎo)了試模時(shí)間。國內許多汽車模具企業(yè)在CAE的應用中也取(qǔ)得了顯著進步,獲得了(le)良好(hǎo)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(jù)的開(kāi)發周期,已成為保證模具質量的重(chóng)要手段。CAE技(jì)術正逐步使模具(jù)設計(jì)由(yóu)經驗設計轉變為科學設計。
3、數字化模具(jù)技(jì)術已成主流方(fāng)向
近年來得到迅速(sù)發(fā)展(zhǎn)的數字化模具技(jì)術,是解決汽車模具開發中(zhōng)所(suǒ)麵臨的許多問題的有效途徑。所(suǒ)謂數字化模(mó)具技術,就是計算機技術或計算機輔助技術(CAX)在模具設計製造過程中的應用(yòng)。總(zǒng)結國內外汽(qì)車模具企業應用計算機輔助技術的成功經驗,數字化汽車模具技(jì)術主要包括以下(xià)方麵:①可製造性設計(DFM),即在設計時考慮和分析可製造性,保證工藝的成(chéng)功。 ②模具型麵設(shè)計的輔助技術,發展智能化的型麵設(shè)計技術。③CAE輔助分析和仿真衝壓成形的工藝過(guò)程,預測和解決可能出現(xiàn)的缺陷和成形問題。④用三(sān)維的模具結構設計取代傳統的二維設計。⑤模具的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術指導(dǎo)下處理(lǐ)解(jiě)決試模過程中和衝壓(yā)生產中出現的問題。
4、模具(jù)加(jiā)工自動化迅猛(měng)發展
先進的加工技術與裝備是提高生產率和保證產品質量的重要基礎。在先進的(de)汽車模具企業中(zhōng)配有雙工作台的數控機床、自動換刀裝置(ATC)、自動加工的光電控製係(xì)統、工件在線測量係統等已不鮮見。數控加工已(yǐ)由單純的型麵加工發展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,加工自動化技術發(fā)展十分迅速(sù)。
5、高強(qiáng)度鋼板衝壓技術是未來發展方向
高強度鋼由於在屈強比(bǐ)、應變硬化特性、應變分布(bù)能力和碰撞吸能(néng)等方(fāng)麵具有(yǒu)優良的特性,在汽車上的使用量不斷增加。目前,在(zài)汽車衝壓件上使用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼(gāng))、相變誘(yòu)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(jìn)概念車型(xíng)(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強(qiáng)度鋼,先進高(gāo)強度鋼板在整車用材(cái)的比重將超過60%,而其(qí)中雙相鋼的(de)比例將(jiāng)占車用鋼板的74%。
現在大量采(cǎi)用的以IF鋼為主的軟鋼係列(liè)將(jiāng)被高強度鋼板(bǎn)係列替代,高(gāo)強度低合金鋼將被雙相鋼和超高(gāo)強度鋼板替代。目前,國內(nèi)汽車(chē)零件高強度鋼板的(de)應用還多限於結構件與梁類件(jiàn),所用材料的抗拉強(qiáng)度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度鋼板(bǎn)衝壓技術,是我國汽車模具行業亟待解決的一個重(chóng)要問題。
6、新型(xíng)模具產品適時推出
隨著汽(qì)車衝壓生(shēng)產高效(xiào)化和自動化的發展,級進模在汽車衝壓件的生(shēng)產中應(yīng)用將更加(jiā)廣泛。級進模是一種高新技術模具(jù)產品(pǐn),技術難度大,製造精度要(yào)求高,生產周期長,多工位級進模將是我國重點發展的模具產品(pǐn)之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些(xiē)按傳統工藝需要多副衝(chōng)模分序衝製的中小型複雜衝壓件(jiàn),越(yuè)來越多地采用級進模成(chéng)形(xíng)。
7、模具材料與表麵處理技術將受到重用
模具材料的質量和性能是影響模具質(zhì)量、壽命和成本的重要因素。近年來,除(chú)了不斷(duàn)有多種高韌性和(hé)高耐(nài)磨性(xìng)冷作模具鋼(gāng)、火焰淬火冷作模具鋼、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。球墨鑄鐵具(jù)有良好的強韌性(xìng)和耐磨性,其(qí)焊接性能、可加工(gōng)性、表麵(miàn)淬火性能也都較好,而且成(chéng)本比合金鑄鐵低,因此在汽車衝(chōng)壓模具中應用較多。
8、管(guǎn)理的科學化與信息化是模具企業發展方向
汽車模具技術發展的(de)另一個重要(yào)方麵是管(guǎn)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造(zào)(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的方向(xiàng)發展,企業管(guǎn)理更加精準,生產效率大幅提高,無效的機構、環(huán)節和(hé)人員不斷(duàn)精簡。隨著現代管(guǎn)理技術的進步,許多先進(jìn)的信(xìn)息化的管理工具,包括企業資源管理係統(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供應鏈管理(lǐ)(SCM)、項目管(guǎn)理(PM)等,在模具企業得到廣泛應用。
9、模具(jù)的精(jīng)細化製造是必然(rán)趨勢
所謂(wèi)的模具(jù)精細化製造,是對(duì)模具的(de)開發過程和製造結果而言(yán)的,具體地表現為衝壓工藝和模具結構設計的(de)合理化、模具加工的高精度(dù)、模具產品的高可靠性和技術管理的嚴密性(xìng)。模具精細化製造其實並不是一項(xiàng)單一的技(jì)術、二是設計、加工和管理技術的綜合反映。模具(jù)精細化製造的實現除了靠技(jì)術上(shàng)精益(yì)求精,還(hái)要靠嚴密的管理來保障。
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