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眾所周知(zhī),汽車(chē)模具(jù)業的繁榮對於模具製造業發展的推動與刺激是不容(róng)小覷的,對於當前我國(guó)模具製造業而言,要想進一步優化(huà)提升(shēng),就應該加強大型(xíng)精密複雜模具的研發製造力度(dù)。
由於汽車工(gōng)業的快速發展,並且隨著行業內(nèi)環保、節能、安全和輕量化(huà)等趨勢的發展,就對模具行業,尤其是對大型精密複雜模(mó)具提出了更高的要(yào)求(qiú),比如可以在高強度板熱壓成形工藝與模(mó)具(jù)和塑料成形技術與模具方麵進(jìn)行創新研究,並(bìng)將成果用於生產,就可以(yǐ)填補國內熱壓成形模具方麵的空白,同時能夠改變目前(qián)大量進口受製於人的被動(dòng)局麵,為(wéi)今後的發展提供更好的平台。
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發展趨勢。
1、模具三維設計地位得以鞏固
模具的三維設計是(shì)數字化模具技術的重要內容,是實現模(mó)具設計、製造和檢驗一(yī)體化的基礎。日(rì)本豐田(tián)、美國通用等公司已實現了模具的三維設計,並取(qǔ)得了良好的應用效果。國外在模具三維設計中采取的一些做法(fǎ)值得我們借鑒。模(mó)具三維設計除了有利於(yú)實現集成化製造外,另一個優點(diǎn)就是便於幹涉檢查,可進行運動幹涉分析,解決(jué)了二(èr)維設計中的一個難題(tí)。
2、衝壓成形過程的(de)模擬(CAE)作用更加凸顯
近(jìn)年來(lái),隨(suí)著(zhe)計算機軟件和硬件的快速發展,衝(chōng)壓成形過(guò)程的模擬技術(CAE)發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發達國家,CAE技術已成為模具設計製造過程的必要(yào)環節,廣泛用於預測成形缺陷,優化衝壓工藝與模具(jù)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在CAE的應用中也取得了顯著進(jìn)步,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(suō)短衝壓模具的開(kāi)發(fā)周期,已成為保證模具質量的(de)重要手段。CAE技術正逐步(bù)使模(mó)具設計由經驗設計轉變為科學設計。
3、數字化模具技(jì)術已成主(zhǔ)流(liú)方向
近年來得到迅速發(fā)展的數字化模具技術,是解決汽車模具開發中所麵(miàn)臨的許多問(wèn)題的有效(xiào)途徑。所謂數字化模具技術,就是計算機(jī)技術或計算機輔助技術(CAX)在模具設計製(zhì)造(zào)過程中的應用(yòng)。總結國內(nèi)外汽車模具企(qǐ)業應用計(jì)算機輔助技術的成功(gōng)經驗,數(shù)字化汽車模具技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,保證工藝的成功。 ②模具型麵設計的輔助技術,發展(zhǎn)智(zhì)能化的型麵設計技術。③CAE輔(fǔ)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的缺陷和成形問題。④用三(sān)維的模具結構設(shè)計取(qǔ)代傳統的二維設計(jì)。⑤模具的製造(zào)過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術指導下(xià)處理解決試模過程中(zhōng)和衝壓生產中出現的問題。
4、模具加(jiā)工自動化迅猛發展
先進的(de)加工技術與裝備是提高生產率和保證產(chǎn)品質量的重(chóng)要(yào)基礎。在先進的汽車模具企業中配有雙(shuāng)工作台的數控機(jī)床(chuáng)、自動換刀裝置(ATC)、自動加工的光電控製係統、工件在線測量係統等已不(bú)鮮見。數控加工(gōng)已由單純的型麵加工發展到型麵和結構麵的全麵(miàn)加工,由中低速加工發展到(dào)高速加工(gōng),加工自動化技術發展十分迅速。
5、高(gāo)強度鋼(gāng)板衝壓技術是未來發展方向
高強度鋼由於(yú)在屈強比(bǐ)、應變(biàn)硬化特性、應(yīng)變分布能力和碰撞吸能等方(fāng)麵具有優良的特性,在汽車上的使用量不斷增加。目前,在汽車衝壓件上使用(yòng)的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼(gāng))、相變誘導塑(sù)性鋼(TRIP鋼(gāng))等。國際超輕車(chē)身項目(ULSAB)預計2010年推出的(de)先進概念車型(xíng)(ULSAB―AVC)中97%的材料(liào)為高強度鋼,先進高強度鋼板在整車用材的比重將超過60%,而其中雙相鋼(gāng)的比例將(jiāng)占車用鋼板的74%。
現(xiàn)在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼係列將被高強度鋼(gāng)板係列替代,高強度(dù)低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板替代。目前,國內汽(qì)車零件高強度鋼(gāng)板的應用還多限(xiàn)於結構件與梁類件,所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度(dù)鋼板衝壓技(jì)術,是我(wǒ)國汽車模具行業亟待(dài)解決的一個重要問題。
6、新型模具產品適(shì)時推出
隨著汽車衝壓生產高效化和自動化的(de)發展,級(jí)進模在汽車(chē)衝壓件的(de)生產中應用將更加廣泛。級進(jìn)模是一種高(gāo)新技術模具產品,技(jì)術難度大,製造精度要求高,生產周期長,多工位級進(jìn)模將是(shì)我(wǒ)國重點發展的模具產品之一,形狀複雜的衝壓(yā)件,特別是一些按傳統工藝(yì)需(xū)要多副衝模分序衝製的中小型複雜衝壓件,越來越多地采用級進模(mó)成形。
7、模具材(cái)料與表麵處理技術將受到重用
模具(jù)材料的質量和性能是影響模具質量、壽命(mìng)和成本的(de)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。球墨鑄鐵具有良好的強韌性和耐磨性,其焊接性能、可加工性、表麵淬火(huǒ)性(xìng)能也都較好,而且成本比(bǐ)合金鑄鐵低,因(yīn)此在汽車衝壓模具中應用較多。
8、管理的科(kē)學化與信息化是模具企業發展方向
汽(qì)車模具技術發展的另一個重要方麵是管理的科學化與信(xìn)息化。管理的(de)科學化使模具企業不(bú)斷地向準時製造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(LeanProduction)的(de)方向發展,企業管理更加精準,生產效率大幅提高,無效的機構、環節和(hé)人員不斷精簡。隨著現代管理技術的進步,許多先進的信息化的管理工具,包括企業資(zī)源管理係統(ERP)、客戶關係(xì)管(guǎn)理(CRM)、供應鏈管理(SCM)、項目管(guǎn)理(PM)等,在模具企業得(dé)到(dào)廣(guǎng)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(zhì)造(zào),是對模具的開發過程和製造結果而言的,具體地表現為(wéi)衝壓工藝和模具結構設計的合理(lǐ)化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠性和(hé)技術管理的嚴密(mì)性。模(mó)具精細化製造其實並不是一項單(dān)一的技術、二是設(shè)計、加工(gōng)和管理技術的綜合(hé)反映。模具精細化製造的實(shí)現除了靠技術上精益求精,還要靠嚴密的管理(lǐ)來保障。
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