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眾所周知,汽車模具業的繁榮對於模具製造(zào)業發展的推動與刺激是不容(róng)小覷的,對於當(dāng)前我國模具製造業而言,要想進一步優化提(tí)升,就應該加強(qiáng)大型精密複雜模(mó)具的研(yán)發製造(zào)力度。
由於汽車工業的快(kuài)速(sù)發展,並且隨著行業內環保、節能、安全(quán)和輕量化(huà)等趨勢的發展,就對模具行業,尤其(qí)是對大型精(jīng)密複雜模(mó)具提出(chū)了更高的要求(qiú),比如可以在高強(qiáng)度板熱壓成形工藝與模具和塑料成形技(jì)術與模(mó)具方麵進(jìn)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,為今後的發展提供更好的平台。
在國內外汽車(chē)模具行業的發展中,模具技術呈現出(chū)以下的九大發展趨勢。
1、模具三維設計地位得(dé)以鞏固
模具的三(sān)維設計是數字化模具技術的重要(yào)內容,是實現模具設計、製造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(de)三維設計,並取得(dé)了良好的應用效果。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,可進行運動幹涉分析,解(jiě)決(jué)了二維設計中的一(yī)個難題。
2、衝壓成形過程的模擬(CAE)作(zuò)用更加凸顯(xiǎn)
近年來,隨著計算(suàn)機軟件和硬件的快速發展,衝壓成形過程的模擬技術(CAE)發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家,CAE技術已成為模具設計製造過(guò)程的必要環節,廣泛用於預(yù)測成形缺陷,優化衝(chōng)壓(yā)工藝與模具(jù)結構,提高了模具(jù)設計的可靠性,減少了試(shì)模時間。國內許多汽車(chē)模具企業在CAE的應用中也取得了顯著進步,獲得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模(mó)的成本,縮短衝壓模具的開發周(zhōu)期,已成為保證(zhèng)模具質量的重要手段(duàn)。CAE技術正逐步使模具設計由(yóu)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(fāng)向
近年來得到迅速發展的數字化模具技術,是解決汽車(chē)模具開發中所麵臨的許多問題的有(yǒu)效途徑。所謂數字化模具技術,就是計算機技術或計算機(jī)輔助技術(CAX)在模具(jù)設計製造過程中的(de)應用。總結國內(nèi)外汽車模(mó)具企(qǐ)業應用計算機輔助技術的成功經驗,數字化汽車(chē)模具技術主要包括以下方麵:①可製造性設計(DFM),即(jí)在設計(jì)時(shí)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,發展智能(néng)化的型麵設計技術。③CAE輔助分(fèn)析和仿真衝壓成形的工藝過程,預測和解決(jué)可能出現的缺陷(xiàn)和成形問題(tí)。④用三維的模具結構設(shè)計取代傳統的二維(wéi)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產率和保證產品質量的重要基礎。在先進的(de)汽車(chē)模具企業中配有雙工作台的數控機床、自動換刀裝置(ATC)、自動加工的光電控(kòng)製係統(tǒng)、工件在線測量係統等(děng)已不鮮見。數控加工已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(gōng)發展到高速加工,加工自動化技術發展十(shí)分迅速。
5、高強度鋼板衝壓技術是未來發展方向
高(gāo)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(yōu)良的(de)特(tè)性(xìng),在汽車上的使用量不斷增加。目前,在汽(qì)車衝壓件上使用(yòng)的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙(shuāng)相鋼(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)等。國際超輕車身項(xiàng)目(ULSAB)預計2010年推出的先進概念車(chē)型(ULSAB―AVC)中97%的材料(liào)為高強度鋼,先進(jìn)高強度鋼板(bǎn)在整車用材的比重將超過(guò)60%,而其中雙(shuāng)相鋼的比例將(jiāng)占車用鋼(gāng)板的74%。
現在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼係列將被高強度鋼板(bǎn)係列替代,高強度低合金鋼將被雙相(xiàng)鋼(gāng)和超高強度鋼板替代。目前,國內汽車零件(jiàn)高強度(dù)鋼(gāng)板的應用還多限於結構件與梁類件,所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此,迅速(sù)掌握高強度鋼板衝壓技術,是(shì)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,級進模在汽車衝壓件的生產中應用將更加廣泛。級(jí)進模是一種高新技術模具產品,技術(shù)難度(dù)大,製造精度要(yào)求高,生產周期(qī)長,多工(gōng)位級進模將是我國重點(diǎn)發展(zhǎn)的模具產品(pǐn)之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些按傳統工藝需要多副衝模分序衝製(zhì)的中(zhōng)小型複雜衝壓件,越來越多地采用級進模成形。
7、模具(jù)材料與(yǔ)表麵處理技術將受到重用(yòng)
模具材料的質量和性能是影響模具質量、壽(shòu)命和成本的重要因素。近年(nián)來,除了不斷有多種高(gāo)韌(rèn)性和高耐磨性冷作(zuò)模具鋼、火焰淬火冷作模具鋼、粉末冶金冷作模具(jù)鋼推出外,國外在大中型(xíng)衝壓模具上(shàng)選用鑄鐵材料,是一個(gè)值得關注(zhù)的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強韌性和耐磨性,其焊接性能(néng)、可加工性、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(chē)衝壓模具中(zhōng)應用較多。
8、管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另一個重要(yào)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造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的方向發展,企業管(guǎn)理更加精準,生產效率大幅提高,無效的機構、環節和人員不斷精簡。隨著現代管理技術的進步,許多先進的(de)信息(xī)化的管(guǎn)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(SCM)、項目管理(PM)等,在模具企業得到廣泛應用。
9、模具的精(jīng)細(xì)化製造(zào)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(ér)言的,具體地表現為衝壓工藝和模具結構設計的合(hé)理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠性和技(jì)術管理的嚴密性。模具精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(jì)術的綜合反映。模具(jù)精細化(huà)製造的(de)實現除了靠技術(shù)上精益求精,還要靠嚴密的管理來保障。
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