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眾所周知,汽車模具業的繁(fán)榮對於模具製造(zào)業發展的推(tuī)動(dòng)與刺激是不容小覷的,對於當(dāng)前我國模具製造業(yè)而言,要想進一步優(yōu)化提升,就應該加強大型精密複雜模具(jù)的研發製造力度。
由於汽(qì)車工(gōng)業的快速發展,並且隨著行業內環保、節能、安全和輕量(liàng)化等趨勢的發(fā)展,就對模(mó)具行業,尤其(qí)是對大型精密複雜模具提出了更高的(de)要求,比如可以(yǐ)在高強度板熱壓成形工藝與模具和塑料(liào)成(chéng)形技術與模具方麵進行創新研究,並將成果用於生(shēng)產,就可以填補國內(nèi)熱壓成形模具方麵的空白,同(tóng)時能夠改變目前大量進口受製於人的被動局麵,為今後的發展提供更好的平台。
在國內(nèi)外汽車模具(jù)行業的發展中,模具技術呈現出以下的九大發展趨(qū)勢。
1、模具三維設計地位得以(yǐ)鞏固
模具的三(sān)維(wéi)設計是數字化模具(jù)技術的重要內容,是實現模具設計、製造(zào)和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美國通用等(děng)公(gōng)司已實現了模具的(de)三維設計,並取得了良(liáng)好的應用(yòng)效果。國外在模具三維設計中采(cǎi)取(qǔ)的一些做法值得我們借鑒。模具三維設計除了有利於實現集(jí)成化製造外,另一個優點就是便於幹涉檢查,可(kě)進行運(yùn)動幹涉分析,解決了二維設計中的一個(gè)難(nán)題。
2、衝壓成形過(guò)程的模(mó)擬(CAE)作(zuò)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(chéng)形過程的模擬技術(CAE)發揮著越來越重要的(de)作用。在(zài)美國、日本、德國等發達國家,CAE技術已(yǐ)成為模具設(shè)計製造過程的必要(yào)環節,廣泛用於預測成形缺陷,優化衝(chōng)壓工藝與(yǔ)模具結構,提高了模具設計的可靠性,減少了試模時間。國內許多汽車模具企業(yè)在CAE的應用中也取得了顯著進步,獲得了良好(hǎo)的效果。CAE技術(shù)的應用可大大節省試模的成本,縮短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。CAE技術正逐步使模具設計由(yóu)經驗(yàn)設計轉變為科(kē)學設計。
3、數字化模(mó)具(jù)技(jì)術(shù)已成主流方向
近年來得到迅速發展的數字(zì)化(huà)模具技術(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,就是計算機技術或計算機輔助技術(CAX)在模(mó)具(jù)設計(jì)製造過程中的應用。總結國內外汽車模具(jù)企業應用計算機輔(fǔ)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(fāng)麵:①可製造(zào)性設計(DFM),即在設計時考慮和分析可製造性,保證工藝的成功(gōng)。 ②模具型麵設計的輔助技術,發展智能化的(de)型麵設計技術。③CAE輔(fǔ)助分析和(hé)仿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用三維的模具結構設(shè)計取代傳統的二維設計。⑤模具的(de)製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在(zài)數字化技術指導(dǎo)下處(chù)理解決試模過程中和衝(chōng)壓生產(chǎn)中出(chū)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(shì)提高生產率和保證(zhèng)產品質量的重要基礎。在先進的汽車模具企(qǐ)業中配有雙工作台的數控機床、自動換刀裝置(ATC)、自(zì)動加工的光(guāng)電(diàn)控(kòng)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型麵加工發(fā)展到型麵和結構麵的全麵加工,由中低速(sù)加工發展到高速加工(gōng),加工自動(dòng)化技術發展十分迅速。
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比、應變(biàn)硬化特性、應變分布能力和碰撞吸能等方麵具有優良的特性,在汽(qì)車上的使用量不斷增加(jiā)。目前,在汽車衝壓件上使用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(gāng)(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼)、相(xiàng)變誘(yòu)導塑性鋼(TRIP鋼(gāng))等。國際超輕車身項目(ULSAB)預計2010年推出(chū)的先進概(gài)念車(chē)型(ULSAB―AVC)中97%的材料為(wéi)高強(qiáng)度鋼,先進高強(qiáng)度鋼板在整車用材的比重將(jiāng)超(chāo)過60%,而其中雙相鋼的(de)比(bǐ)例將占車用鋼板的74%。
現在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼係列將被高強(qiáng)度鋼板係列替代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板替(tì)代。目前(qián),國內汽車零件高強度鋼板的應用還多限於結構件與梁類件,所(suǒ)用材料的抗拉強度多(duō)在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度(dù)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(xíng)模具產品適時推(tuī)出
隨著汽車衝(chōng)壓生產高效化和自動化的發展,級進模在汽車衝壓件的生產中應用將更加廣泛。級進模是一種高新技(jì)術模具產品,技術難度大,製(zhì)造(zào)精度要(yào)求(qiú)高,生產周期長,多工位級進模將是我國重點發展的模具產(chǎn)品之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些按傳統工藝需要多(duō)副衝模分序衝製的中小型(xíng)複雜衝壓件,越來(lái)越多地(dì)采用(yòng)級進模(mó)成形(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(mó)具質量、壽命和(hé)成本(běn)的重要因素。近年來,除了不斷(duàn)有(yǒu)多種高(gāo)韌(rèn)性和高(gāo)耐磨(mó)性冷作模(mó)具鋼、火焰淬火冷作模具鋼、粉末冶金冷作模具(jù)鋼推(tuī)出(chū)外,國外在大中型衝壓(yā)模具上選用鑄鐵材料,是一(yī)個值得關注的發展趨勢(shì)。球墨鑄鐵具有良(liáng)好的(de)強(qiáng)韌性和耐磨性(xìng),其焊(hàn)接性能、可加工性、表麵淬火(huǒ)性能(néng)也都較好,而且成本(běn)比合金鑄鐵低,因此在(zài)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方向(xiàng)
汽車模具技術發展的另一個重要方麵是管理的科(kē)學化與信息化。管理的科(kē)學化使(shǐ)模具企業不斷(duàn)地向準時製造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的方向發(fā)展,企業管理更(gèng)加精(jīng)準,生產效率大幅提高,無效的(de)機構、環節和人員(yuán)不斷精簡。隨著現代管理技術的進步,許多先(xiān)進的信息化的管理工具,包(bāo)括企業資源管理係統(ERP)、客(kè)戶關係管理(CRM)、供應鏈管理(SCM)、項目管理(PM)等,在(zài)模具企業得(dé)到廣泛應用。
9、模具的精細化製造是必然趨勢
所謂的模具精細化製造,是對模具的開發過程和製造結果而言的,具體地(dì)表現為衝壓工(gōng)藝和模具結構設計的合理(lǐ)化、模具加工的高精度、模具產品(pǐn)的高可靠性和技(jì)術管理的嚴密性。模具(jù)精細化製造(zào)其實並不是一項單一(yī)的技術(shù)、二是設計、加工和管理技術的綜合反映。模具精細化(huà)製造的實現除了靠技術上精益求精,還(hái)要靠嚴密的管理來保障。
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