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眾所周知,汽車模具業的繁榮對於模具(jù)製造業發展(zhǎn)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,要想進一步優化提升,就應該加強大型精密(mì)複雜模具的研發製造力度。
由於汽(qì)車工業的快速發展,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,尤其是對大型精密複雜模具提出了更高的要求,比如可以在高強度板熱(rè)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(bìng)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,同時能夠改變目前大量(liàng)進口受製於人的(de)被動局麵,為今後的發展提(tí)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、模具三維設計地位得以鞏固
模具的三維設計是數字化模具技術的重要內容,是實現模具設計、製造和檢驗一(yī)體化的基礎(chǔ)。日本豐田(tián)、美國通用(yòng)等公(gōng)司(sī)已實現了模具的三維設計,並取得了良好的應用效果。國外(wài)在模具三維設計中采取的一些做法值得(dé)我們(men)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(jiǎn)查,可進行運動(dòng)幹涉分析,解決(jué)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(xiǎn)
近年來,隨著計算機軟件和硬件的快速發展,衝壓成形過(guò)程的模擬技術(shù)(CAE)發揮(huī)著越來越(yuè)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(zhì)造過程的必要環節,廣(guǎng)泛用於預測成形缺陷,優化衝壓工藝與模具結構,提高了模具設計的(de)可靠性(xìng),減(jiǎn)少(shǎo)了試模時間。國內許多汽車模具(jù)企業在(zài)CAE的應用中也取得了顯著進(jìn)步,獲(huò)得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節省試模的成本,縮短衝壓模具的開發周期,已成為保證模具質量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經驗設計轉變為科學設計。
3、數字化模具技術已(yǐ)成主流方向
近年來得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途(tú)徑(jìng)。所謂數字(zì)化模具技術,就是計算機技術或(huò)計算機輔助技術(CAX)在模具設計製造過程中的應用。總結國內(nèi)外(wài)汽車模具企業應用計(jì)算(suàn)機輔助技術的(de)成功經(jīng)驗,數字化汽車模具技(jì)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(zhì)造性(xìng),保證工(gōng)藝的(de)成功。 ②模具型麵設計的輔(fǔ)助技術,發展智能化的(de)型麵設計技術。③CAE輔助分析和仿真衝(chōng)壓成形的工藝過程,預測和解決可能出現的(de)缺陷和成形(xíng)問題。④用三維的模具結構設計取代傳統(tǒng)的二維設計。⑤模具的製(zhì)造過程(chéng)采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字(zì)化技術指導下處理解決(jué)試模過程中和衝壓生產中出(chū)現的問題。
4、模具加工自動化迅猛發展
先(xiān)進的加工技術與裝備是(shì)提高生產率和(hé)保證產品質量的重要基礎。在先進的汽車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(gōng)的(de)光電控製係統、工件(jiàn)在線測量係統等(děng)已不(bú)鮮見。數控加(jiā)工已由單純(chún)的型(xíng)麵(miàn)加(jiā)工發展到型麵和結構麵的全麵加(jiā)工(gōng),由中低速加工(gōng)發展到高速加(jiā)工,加工自動化(huà)技術發展十分迅速。
5、高強度鋼板衝壓技術(shù)是未(wèi)來發展(zhǎn)方向
高強度鋼由於在屈強比、應(yīng)變硬化特性、應變分布(bù)能力和碰(pèng)撞吸能等方麵具有優良的特性,在汽車上的使用量不斷增加。目前,在汽車衝壓(yā)件上使用(yòng)的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(gāng)(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼(gāng))等。國際超輕車身項目(ULSAB)預計2010年推出的先進概念車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強度鋼,先進高強度鋼板在(zài)整車用材的(de)比重將超過60%,而其中雙相鋼的比(bǐ)例將占車用鋼板的74%。
現在大量采用的(de)以IF鋼為主的軟鋼係列(liè)將被高強度鋼板(bǎn)係列替代,高強度低合金鋼將(jiāng)被雙相鋼和超高強度鋼板替代。目前,國內汽車零件高強度(dù)鋼板(bǎn)的應用還多限於結(jié)構(gòu)件與梁類件,所用材料的抗拉強度(dù)多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度鋼板(bǎn)衝壓技術,是我國汽車模具行業亟(jí)待解決的一個重要問題。
6、新型模具產品適時推(tuī)出
隨著汽車衝(chōng)壓生產高效化和自(zì)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。級進模(mó)是一種(zhǒng)高新技術模具產品,技術(shù)難度(dù)大,製造精度要求高,生產周(zhōu)期長(zhǎng),多工位級(jí)進模(mó)將是(shì)我國重點發展的模具產品之一,形(xíng)狀(zhuàng)複雜的衝壓件,特別是一些按傳統工藝需要多副衝(chōng)模分序衝製的(de)中小型複雜衝壓件,越來越多地采用級(jí)進(jìn)模成形。
7、模具材料與表麵處理技術將受到重用
模具材料的質量和性能是影響模具質量、壽命和成本的重(chóng)要因素。近年來(lái),除了(le)不斷有多種高韌性和高耐磨性冷(lěng)作模具鋼(gāng)、火焰淬火冷作模具鋼(gāng)、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(tiě)材料,是一個值得關注的發展趨勢。球墨鑄鐵具有(yǒu)良好的強(qiáng)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(chéng)本比合金鑄鐵低(dī),因此在汽(qì)車衝壓(yā)模具中應用較多。
8、管(guǎn)理的科(kē)學化與信息化是(shì)模具企業發展方向
汽車模具技術發展的另一個重要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,企業管理(lǐ)更加精準,生(shēng)產效率(lǜ)大幅提高,無效(xiào)的(de)機構、環節和人員不斷精簡。隨(suí)著現代(dài)管理技術的進步,許多先進的信息化的管理工具,包括企業資源(yuán)管理係統(ERP)、客戶關係管理(CRM)、供應(yīng)鏈管理(SCM)、項目管理(PM)等,在模具企業得到廣泛應用。
9、模具的精細化製造是必然趨勢(shì)
所(suǒ)謂的模具精細化製造,是對模(mó)具的開發過程和(hé)製造結果而言(yán)的,具體地表現為衝壓工藝(yì)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(xìng)和技術管理的嚴(yán)密性。模(mó)具精(jīng)細化製造其實並不是一項單一的(de)技術(shù)、二是設計、加(jiā)工(gōng)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,還要靠嚴密的管理來保障。
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