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眾所周知,汽車模具業(yè)的繁榮對於模具製造業發展的推動與刺激是不容小覷(qù)的,對於當前我(wǒ)國模具製造業而言,要想進一步優(yōu)化提升,就應該加強大型精密複雜(zá)模具的研發(fā)製造(zào)力度。
由(yóu)於汽車工業的快速發(fā)展,並且隨著行業內環保、節能、安全和輕量化等趨勢的發展,就對模具行業,尤其(qí)是對(duì)大(dà)型精密複雜模(mó)具提出了更高的要求,比如可以在高強度板熱壓成形工藝(yì)與模具和(hé)塑料成形技術與模(mó)具方麵(miàn)進行創新研究,並將(jiāng)成果用於生產,就可以填補國內熱壓成(chéng)形模具方(fāng)麵的空白,同時能(néng)夠改變目前大量進口受製(zhì)於人的被動局麵,為今(jīn)後的發展提(tí)供更好(hǎo)的平台。
在國(guó)內外汽車模具行業(yè)的發展(zhǎn)中,模具技術呈現出以下的(de)九大發展趨勢。
1、模具三維設計地位得(dé)以鞏固
模具的三維(wéi)設計是數字化模具技術的重要內容,是實現(xiàn)模具(jù)設計、製造和檢驗一體化的基礎。日本(běn)豐田(tián)、美國(guó)通用等公司(sī)已實現了模具的三維設計,並取得了良好的應用效(xiào)果。國外在模具三維設計中采取的一些做法值得我們借鑒。模具三(sān)維(wéi)設計除了有(yǒu)利於實現集成化製造外,另一個優點就是便於(yú)幹涉檢查,可進行運動幹涉分析,解決了二維設計中的一個難題(tí)。
2、衝壓(yā)成形過(guò)程的模擬(nǐ)(CAE)作用更加凸顯
近年來,隨著計(jì)算機軟件和(hé)硬件的快速發展,衝壓成形過程的模擬技(jì)術(CAE)發揮著越來越重要的作用。在美國、日(rì)本、德國等發達國家,CAE技術已成為模具設計製造過(guò)程的必要環節,廣泛用(yòng)於預測成形缺陷,優化衝壓工藝與模具結構,提高了模具設計的可靠(kào)性,減少了試模時間。國內許多汽車模具企業(yè)在CAE的(de)應用中(zhōng)也取得了顯著進步,獲得了良好的(de)效果。CAE技術的應用可大大(dà)節(jiē)省試模的成本,縮短衝(chōng)壓模具的開發周期,已成為保證模具質量的重要(yào)手段。CAE技術正逐步使模具設計由經驗(yàn)設計轉變為科學設計(jì)。
3、數字化模具技術(shù)已成主(zhǔ)流方向
近年來得到迅速(sù)發(fā)展的數字化(huà)模具技術(shù),是解決汽車模具(jù)開發中所麵臨的許多問題的有效途徑。所謂數字化(huà)模具技術,就是計算機技(jì)術或計(jì)算機輔助(zhù)技術(CAX)在模具設計製造過程中的應用。總結國內外汽車模具企業(yè)應用計算機(jī)輔助技術(shù)的成(chéng)功經驗,數字化汽車模具技術主(zhǔ)要包括以下方麵:①可製造性設計(jì)(DFM),即在設(shè)計時考慮和分析可製造性,保證工藝的成功。 ②模具型麵設計的輔助技術,發(fā)展智能化的型麵設計技術。③CAE輔(fǔ)助分(fèn)析和仿真衝壓成形的工藝過(guò)程,預測和解決可能出現的缺陷和成形(xíng)問題。④用三維的模具結構設計取代傳統的二維(wéi)設(shè)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(xià)處理解決(jué)試模過程中和衝壓生產(chǎn)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(zhuāng)備是提高生(shēng)產率和(hé)保證產品(pǐn)質量的重要基礎。在先進的汽車模具(jù)企業中配有雙工作台的(de)數控機床、自動換刀裝置(ATC)、自動(dòng)加工的光電控(kòng)製係(xì)統、工件在線測(cè)量係統(tǒng)等已不鮮見。數控加工已(yǐ)由單純的(de)型麵加(jiā)工發展到型(xíng)麵和結構麵的全麵加工,由中低速加工發展到(dào)高速加工,加工自動化技術發展十分迅速。
5、高(gāo)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、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞吸能等方麵具有(yǒu)優良(liáng)的特性,在汽車上的使用量不斷增加(jiā)。目前,在汽車衝壓件上使用的高(gāo)強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼(gāng))、雙(shuāng)相(xiàng)鋼(gāng)(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)等。國際(jì)超輕車身項目(ULSAB)預計2010年推出的先進概念(niàn)車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強度鋼(gāng),先進高強(qiáng)度鋼板在整車用材的比重將超過60%,而其中雙相鋼的比(bǐ)例(lì)將占車用鋼(gāng)板的74%。
現在大量采用的以IF鋼(gāng)為主的軟鋼係列將被高強度鋼板係列替代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強(qiáng)度(dù)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構件與梁類件(jiàn),所用材(cái)料的抗(kàng)拉強度多在500MPa以下。因此,迅速掌(zhǎng)握高強度鋼板衝壓(yā)技術,是我國汽(qì)車模具行業亟待解決的一個重(chóng)要問題。
6、新型模具產品適時推出
隨著汽車衝(chōng)壓生產高效化和自動化的發展,級進(jìn)模在汽車衝壓件的生產中應用將(jiāng)更(gèng)加廣泛。級進模是一種高(gāo)新技術模具產品,技術難度(dù)大,製造精度要求高,生(shēng)產周期長(zhǎng),多工位級進模將是我國重點發展的模具產品之一,形狀複雜的衝(chōng)壓件,特(tè)別是一些按傳統工藝需要多副衝模分序衝製的中小型複雜衝壓件,越來越多地采(cǎi)用級進(jìn)模成形。
7、模具材料(liào)與表麵處理技術將(jiāng)受到重用
模具材料的質量和性能是影響模具質量(liàng)、壽命和成本的(de)重要因素。近年來,除了不斷有(yǒu)多種高韌性和高耐(nài)磨性冷作模具鋼、火(huǒ)焰淬火冷作模具鋼、粉(fěn)末冶金(jīn)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(zhù)的發(fā)展趨勢。球墨鑄鐵具有良好(hǎo)的(de)強韌性和耐磨性,其焊接性能、可加工性、表(biǎo)麵淬火性能也都較好,而(ér)且成本比合金鑄鐵(tiě)低,因此在汽車衝壓模具中應用較多。
8、管理(lǐ)的科(kē)學化與信息化是模具企業發展方向
汽車模具(jù)技術發展的另一個重要方麵是管理的科學化與信息化。管(guǎn)理的(de)科學化使模具企業不斷地向準時(shí)製(zhì)造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生(shēng)產(LeanProduction)的方向發展,企業管理更加精準,生產效率大幅提高,無效的機(jī)構、環節和人員不斷精簡(jiǎn)。隨著現代(dài)管理技術的進步,許多先進的信息化的(de)管理工(gōng)具,包括(kuò)企業資源管理係統(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供(gòng)應鏈管理(SCM)、項(xiàng)目管理(PM)等,在模具企業(yè)得到(dào)廣泛應用。
9、模具的精細化製造是必然趨勢(shì)
所謂的(de)模具精細化製造,是對模具的(de)開發過程和製造(zào)結果而言的,具(jù)體(tǐ)地表現為衝壓工藝和模具結構設計的合理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠(kào)性和技術(shù)管理(lǐ)的嚴密性。模(mó)具精細化製造(zào)其實並不是一(yī)項單一的(de)技術、二是設計、加工和管理技術的綜合反映。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(mì)的管理來(lái)保障。
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