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眾所周知,汽車模具業的繁榮對於模具製造業發展的推動與刺激是(shì)不容小覷的,對於(yú)當前我國模具製造業(yè)而言,要想進一步優化提(tí)升,就應該加強大型(xíng)精密(mì)複雜模具的研發製造力度。
由於汽車工業的快速發展(zhǎn),並且隨著(zhe)行業內環保、節能、安全和輕量化等趨勢(shì)的發展,就對模具(jù)行業,尤其是對(duì)大型精密複雜模具提出(chū)了更高的要求,比如可以在高強度板(bǎn)熱壓成形工藝與模具和塑料成形技術與模具方麵進行創新研究,並將成果用(yòng)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(gǎi)變目前大量進口受(shòu)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(wài)汽車模具行業的發展中,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以鞏固
模具的三維設計是數字(zì)化模具技術(shù)的重要內容,是實現模具設計、製造和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美國通用等公司已實現了模具的三維設計,並取得了良好的應用效果。國外在模具三(sān)維設計中采取的(de)一些做法值得(dé)我們借鑒。模具三維(wéi)設計(jì)除了有利於實現集成化製(zhì)造外,另(lìng)一個優點就是便於幹涉檢查,可(kě)進行運動幹涉(shè)分析,解決了二(èr)維設計中的一個(gè)難題。
2、衝壓成形(xíng)過(guò)程的模擬(CAE)作用更加凸顯
近年來,隨著計算機軟件和硬件的快速發展,衝壓成形過程的模擬(nǐ)技術(CAE)發揮著越來越(yuè)重要的作用(yòng)。在美國、日本(běn)、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(huán)節,廣泛用於預測成形缺陷(xiàn),優化(huà)衝壓工藝與模具結構,提高了模具設計的可靠性,減少了試模(mó)時間。國內許多汽車模具(jù)企業在CAE的(de)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(shì)模的成本,縮短衝壓模具的開發周期,已成為保證(zhèng)模(mó)具質量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經驗設計轉變為科學設計(jì)。
3、數(shù)字化模具(jù)技術已成主流方向
近年來得到迅速發展的數字(zì)化(huà)模具技術,是解決汽車模具開發中所(suǒ)麵臨的許多問題的有效途徑(jìng)。所謂數字化模具技術,就是計算(suàn)機(jī)技術或計算(suàn)機輔(fǔ)助技術(shù)(CAX)在模具設計製造過程中的應用。總結國內外汽(qì)車模具企業應用(yòng)計算(suàn)機輔助(zhù)技(jì)術的成功經驗,數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(zhèng)工藝的成功。 ②模具型(xíng)麵設計的輔助技術,發展智(zhì)能化的型麵設計技術(shù)。③CAE輔(fǔ)助分析和(hé)仿真衝壓成形的(de)工(gōng)藝過程,預測和(hé)解決(jué)可能出現的(de)缺陷和成形問題。④用三維的模具結構設計(jì)取代傳統的(de)二維設計。⑤模具的製造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在(zài)數字化(huà)技術指導下處(chù)理解決試模過程中和衝壓生產中出現的(de)問題。
4、模具加工自(zì)動化迅猛發展
先進的加工技術與裝備是(shì)提高(gāo)生產率和保證產品質量的重要基礎。在先進的汽車模具企業中配(pèi)有雙工作台的數控(kòng)機床、自動換刀(dāo)裝置(zhì)(ATC)、自動加(jiā)工的光電控製係統、工件在線測量係統等已(yǐ)不鮮見(jiàn)。數控加工已由單純的型麵(miàn)加工發展到型麵(miàn)和(hé)結構麵的(de)全麵加工,由中低速加工發展到(dào)高速加工,加(jiā)工自動化技(jì)術發展十分迅速。
5、高強度鋼板衝壓技(jì)術是未來(lái)發(fā)展(zhǎn)方向
高強度(dù)鋼由於在(zài)屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞(zhuàng)吸能等方麵具有優良的特性,在汽(qì)車上的使用(yòng)量不斷增加。目前,在汽車衝壓件(jiàn)上使用的高(gāo)強度鋼主(zhǔ)要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(gāng)(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)等。國際超輕車身項目(ULSAB)預計(jì)2010年推出的先進概念車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強度鋼,先進高強(qiáng)度鋼(gāng)板在整車(chē)用材的比重將超過60%,而其中雙相鋼的比例將占車用鋼板的(de)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係列(liè)替代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和(hé)超高強度鋼板替代。目前,國內汽車(chē)零件高強度鋼板的應用還多限於結構件與梁類件,所用材料的抗拉(lā)強度多在(zài)500MPa以下。因(yīn)此,迅速掌握(wò)高強度鋼板衝壓技術,是我國(guó)汽車模具行業亟待解決的(de)一個重要問題。
6、新型模具產品適時推出
隨著汽車衝壓生(shēng)產高效化和自動化的發展,級進模在汽車衝壓件的(de)生產中應用將更加廣泛。級進模是一種高新技術模(mó)具產品,技術難度大,製造(zào)精度要求高(gāo),生產周期(qī)長,多工位級進模(mó)將是我國重點發展的模具產品之一,形狀複雜的(de)衝壓件,特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(yuè)來越多地采用級進模成形。
7、模具材(cái)料與表麵處理技(jì)術將受到重用
模(mó)具材料的質量和性能是影響模具質量、壽命(mìng)和成(chéng)本(běn)的重要因素。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、粉末冶金冷作模具鋼推出外,國外在大中型衝壓模具上選用鑄(zhù)鐵材料,是一個值得關注的發展趨勢。球墨(mò)鑄(zhù)鐵具(jù)有良好的強韌性和耐磨性,其焊接性能、可加工性、表麵淬火性能也都較好,而且成本(běn)比合金鑄鐵低,因此在汽車衝壓模具(jù)中應用較多。
8、管理的科學化與信息化是模具企業發展(zhǎn)方向(xiàng)
汽車(chē)模具技術發展的另(lìng)一個重要(yào)方麵是管理的科學化與信息化。管理的科學化(huà)使模(mó)具企業不斷地向準時製造(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(shēng)產效率大幅提高,無效的機構、環節和人員不(bú)斷精簡。隨著現代管理技術(shù)的進步,許多先(xiān)進的信息化的(de)管理工具,包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(guǎn)理(PM)等,在模(mó)具企業得到廣泛應用。
9、模具(jù)的精細化製造是必然(rán)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(chǎn)品的高可靠(kào)性(xìng)和技術(shù)管理的嚴密性。模具精細(xì)化製造其實並不是一項單一的技術、二是設(shè)計、加工(gōng)和管(guǎn)理技術的(de)綜合(hé)反映(yìng)。模具精細化製造的實現除了靠技術上精益求(qiú)精,還要靠嚴密的管理來保障。
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