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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(yǔ)刺激是不容小覷的,對於當前我國模具(jù)製造業而言,要(yào)想進一步優化提升,就應該加強大型精(jīng)密複(fù)雜模具的研發製造力度。
由於汽車工業的快速發展,並且隨著行(háng)業內環保、節能(néng)、安全和輕量化等趨勢的發展,就對模具(jù)行業,尤(yóu)其是對大型(xíng)精密複雜模具提(tí)出了更高的要求,比如可以在高強(qiáng)度板熱壓成形工藝與模具和塑料(liào)成形技(jì)術與模具方麵進行創新研究,並將成果用於生(shēng)產,就可以填補國內熱壓成形模具(jù)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(wéi)今後(hòu)的發展提供更好的平台。
在國內外汽車模具行業的發展中,模具技術呈現出以下的九大發展趨勢。
1、模具三維設(shè)計地位(wèi)得以鞏固
模具的(de)三維設計是數字(zì)化模具技術的重要內容,是實現模具設計、製造和檢驗一體(tǐ)化的基礎。日本豐田、美國通用等公司已實現(xiàn)了模具的三維設(shè)計,並取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值得我們借鑒。模具三維(wéi)設計(jì)除了有利於(yú)實現集成化製造外,另一個優點就(jiù)是便於幹涉檢查,可進(jìn)行(háng)運(yùn)動幹涉分析,解(jiě)決了二維設計中的一個難題。
2、衝壓成形過程的模(mó)擬(CAE)作用更(gèng)加凸顯
近年來,隨(suí)著計算機軟件和硬件的(de)快速發展,衝壓(yā)成形過程的模擬技術(CAE)發揮著越(yuè)來越(yuè)重要的作用。在美國、日本(běn)、德國等發達國(guó)家,CAE技(jì)術已成為模具設計製造過程(chéng)的必要環節,廣泛用於預測成形缺陷,優化衝壓工藝與模具結構,提高了模具設計(jì)的可(kě)靠性,減少(shǎo)了試模時間。國(guó)內許多汽車模具(jù)企(qǐ)業在CAE的應用中也取得了顯著進步,獲得了(le)良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模的成本,縮短衝壓(yā)模具的開發周期,已成為保證模具質量的重要手段。CAE技(jì)術正(zhèng)逐步使模具設(shè)計由經驗設計轉變(biàn)為(wéi)科(kē)學設計。
3、數字化模具技術已成(chéng)主(zhǔ)流方向
近年來得(dé)到迅速發展的數字化模具技術,是解決汽車模具開發中所麵臨的許多問題的有效(xiào)途徑。所謂數字化模具技術,就是計算(suàn)機技術或計算機輔助技術(CAX)在模具設(shè)計製造過程中的應用。總(zǒng)結國內外汽車(chē)模具企業應用計算機(jī)輔(fǔ)助技術的成功經驗(yàn),數字化汽車模具技術主要包括以下方麵: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。 ②模具型麵設計的輔助技術,發展智能化的型(xíng)麵設計技術(shù)。③CAE輔助分析和仿真衝壓成形的工藝(yì)過(guò)程,預(yù)測和解決可能出現的缺(quē)陷和成(chéng)形問題。④用三維的模具結構設計取(qǔ)代傳統的二維設計。⑤模具的製造過程(chéng)采用CAPP、CAM和CAT技術(shù)。⑥在數字化技術指(zhǐ)導(dǎo)下(xià)處理(lǐ)解決試模過程中和衝壓生產中出現(xiàn)的問題。
4、模具加工自動化迅猛發(fā)展
先進的加工(gōng)技術與裝備是提高(gāo)生產率和保證產(chǎn)品質量的重要基礎。在先進(jìn)的汽車模具企業中(zhōng)配有雙工作台(tái)的數控機床、自動(dòng)換刀裝置(ATC)、自動加工的光電控(kòng)製係統、工(gōng)件在線測量係(xì)統等已不鮮見。數控加工已由單純的型麵加工發(fā)展到(dào)型麵和結構麵的(de)全麵加工,由(yóu)中低速加工發展到高速加工,加工自(zì)動(dòng)化技術發展十分迅速。
5、高強(qiáng)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(xìng)、應變分布能力和碰撞吸能等方麵具有優良的(de)特性,在汽車(chē)上的使用量不斷增加。目前,在汽車衝壓件上使用的高強度鋼主要有烤(kǎo)漆硬化(huà)鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)等。國際超輕車身(shēn)項目(ULSAB)預計2010年(nián)推(tuī)出的先(xiān)進概念車型(ULSAB―AVC)中97%的(de)材料為高強度鋼,先進高(gāo)強度鋼板(bǎn)在整車用(yòng)材(cái)的比(bǐ)重將超過60%,而其中雙相鋼的比例將占車用(yòng)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度鋼板係列替代,高(gāo)強度(dù)低合金鋼將被雙(shuāng)相鋼和(hé)超高強度鋼板替代。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,所用材料的抗拉強度多在(zài)500MPa以下。因此,迅速掌握高(gāo)強度鋼板衝(chōng)壓技術,是我國(guó)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(chǎn)高效化和自動化的發展,級進模在(zài)汽車衝壓件的生產中應用將更加廣泛。級進模(mó)是一種高新(xīn)技術模具產品,技術難(nán)度大,製造精度要求高,生產周期長,多工位級進模(mó)將是我國重點發(fā)展的(de)模具產品之一,形狀複雜的衝壓件,特別是一些按傳統工(gōng)藝需要多副衝模分序衝製的中小型(xíng)複雜衝壓件,越來越多地采用級進模成形。
7、模具材料與表麵處理技術將受到(dào)重用
模具材料的質量和性能是影(yǐng)響模具質量、壽命和成本的重要因素。近年來(lái),除了不斷有多種高韌性和高(gāo)耐磨性冷作模具鋼、火焰(yàn)淬火冷(lěng)作模具鋼(gāng)、粉末冶金(jīn)冷作模具鋼推出(chū)外,國外在大中型衝壓模具上選(xuǎn)用鑄鐵材料,是一個值(zhí)得關注的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良(liáng)好(hǎo)的強韌性和(hé)耐磨(mó)性,其焊接性能、可(kě)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)衝壓模具中應用較多。
8、管理的科學化與信息化是模具(jù)企業發展方向
汽車模具技術(shù)發展的另一個重要方(fāng)麵是管理的科(kē)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(jiā)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(bù),許多(duō)先進的信息化的管(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(lǐ)(SCM)、項目(mù)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(zhì)造(zào)是必然趨(qū)勢
所(suǒ)謂的模具精細化(huà)製造,是對模具(jù)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(jié)構設計的合理(lǐ)化、模(mó)具(jù)加工的高(gāo)精度、模具產(chǎn)品的高(gāo)可靠性(xìng)和技術管理的嚴密性(xìng)。模具精細化製造其實並不是一項(xiàng)單一的技術(shù)、二是設計、加工和管理技術的綜合反映(yìng)。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(guǎn)理來保障。
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