深圳市科翔模具有限公司
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眾所周知,汽車模具業(yè)的繁榮對于模具制造業(yè)發(fā)展的推動與刺激是不容小覷的,對于當前我國模具制造業(yè)而言,要想進一步優(yōu)化提升,就應該加強大型精密復雜模具的研發(fā)制造力度。
由于汽車工業(yè)的快速發(fā)展,并且隨著行業(yè)內(nèi)環(huán)保、節(jié)能、安全和輕量化等趨勢的發(fā)展,就對模具行業(yè),尤其是對大型精密復雜模具提出了更高的要求,比如可以在高強度板熱壓成形工藝與模具和塑料成形技術與模具方面進行創(chuàng)新研究,并將成果用于生產(chǎn),就可以填補國內(nèi)熱壓成形模具方面的空白,同時能夠改變目前大量進口受制于人的被動局面,為今后的發(fā)展提供更好的平臺。
在國內(nèi)外汽車模具行業(yè)的發(fā)展中,模具技術呈現(xiàn)出以下的九大發(fā)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(shù)字化模具技術的重要內(nèi)容,是實現(xiàn)模具設計、制造和檢驗一體化的基礎。日本豐田、美國通用等公司已實現(xiàn)了模具的三維設計,并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。模具三維設計除了有利于實現(xiàn)集成化制造外,另一個優(yōu)點就是便于干涉檢查,可進行運動干涉分析,解決了二維設計中的一個難題。
2、沖壓成形過程的模擬(CAE)作用更加凸顯
近年來,隨著計算機軟件和硬件的快速發(fā)展,沖壓成形過程的模擬技術(CAE)發(fā)揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發(fā)達國家,CAE技術已成為模具設計制造過程的必要環(huán)節(jié),廣泛用于預測成形缺陷,優(yōu)化沖壓工藝與模具結(jié)構,提高了模具設計的可靠性,減少了試模時間。國內(nèi)許多汽車模具企業(yè)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(jié)省試模的成本,縮短沖壓模具的開發(fā)周期,已成為保證模具質(zhì)量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經(jīng)驗設計轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W設計。
3、數(shù)字化模具技術已成主流方向
近年來得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術,是解決汽車模具開發(fā)中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數(shù)字化模具技術,就是計算機技術或計算機輔助技術(CAX)在模具設計制造過程中的應用??偨Y(jié)國內(nèi)外汽車模具企業(yè)應用計算機輔助技術的成功經(jīng)驗,數(shù)字化汽車模具技術主要包括以下方面:①可制造性設計(DFM),即在設計時考慮和分析可制造性,保證工藝的成功。 ②模具型面設計的輔助技術,發(fā)展智能化的型面設計技術。③CAE輔助分析和仿真沖壓成形的工藝過程,預測和解決可能出現(xiàn)的缺陷和成形問題。④用三維的模具結(jié)構設計取代傳統(tǒng)的二維設計。⑤模具的制造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數(shù)字化技術指導下處理解決試模過程中和沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。
4、模具加工自動化迅猛發(fā)展
先進的加工技術與裝備是提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要基礎。在先進的汽車模具企業(yè)中配有雙工作臺的數(shù)控機床、自動換刀裝置(ATC)、自動加工的光電控制系統(tǒng)、工件在線測量系統(tǒng)等已不鮮見。數(shù)控加工已由單純的型面加工發(fā)展到型面和結(jié)構面的全面加工,由中低速加工發(fā)展到高速加工,加工自動化技術發(fā)展十分迅速。
5、高強度鋼板沖壓技術是未來發(fā)展方向
高強度鋼由于在屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞吸能等方面具有優(yōu)良的特性,在汽車上的使用量不斷增加。目前,在汽車沖壓件上使用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼)、相變誘導塑性鋼(TRIP鋼)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,先進高強度鋼板在整車用材的比重將超過60%,而其中雙相鋼的比例將占車用鋼板的74%。
現(xiàn)在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼系列將被高強度鋼板系列替代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板替代。目前,國內(nèi)汽車零件高強度鋼板的應用還多限于結(jié)構件與梁類件,所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高強度鋼板沖壓技術,是我國汽車模具行業(yè)亟待解決的一個重要問題。
6、新型模具產(chǎn)品適時推出
隨著汽車沖壓生產(chǎn)高效化和自動化的發(fā)展,級進模在汽車沖壓件的生產(chǎn)中應用將更加廣泛。級進模是一種高新技術模具產(chǎn)品,技術難度大,制造精度要求高,生產(chǎn)周期長,多工位級進模將是我國重點發(fā)展的模具產(chǎn)品之一,形狀復雜的沖壓件,特別是一些按傳統(tǒng)工藝需要多副沖模分序沖制的中小型復雜沖壓件,越來越多地采用級進模成形。
7、模具材料與表面處理技術將受到重用
模具材料的質(zhì)量和性能是影響模具質(zhì)量、壽命和成本的重要因素。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,國外在大中型沖壓模具上選用鑄鐵材料,是一個值得關注的發(fā)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、表面淬火性能也都較好,而且成本比合金鑄鐵低,因此在汽車沖壓模具中應用較多。
8、管理的科學化與信息化是模具企業(yè)發(fā)展方向
汽車模具技術發(fā)展的另一個重要方面是管理的科學化與信息化。管理的科學化使模具企業(yè)不斷地向準時制造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生產(chǎn)(LeanProduction)的方向發(fā)展,企業(yè)管理更加精準,生產(chǎn)效率大幅提高,無效的機構、環(huán)節(jié)和人員不斷精簡。隨著現(xiàn)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(yè)資源管理系統(tǒng)(ERP)、客戶關系管理(CRM)、供應鏈管理(SCM)、項目管理(PM)等,在模具企業(yè)得到廣泛應用?!?br style="margin: 0px; padding: 0px; list-style: none; color: rgb(47, 47, 47); font-family: 宋體; text-indent: 28px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>
9、模具的精細化制造是必然趨勢
所謂的模具精細化制造,是對模具的開發(fā)過程和制造結(jié)果而言的,具體地表現(xiàn)為沖壓工藝和模具結(jié)構設計的合理化、模具加工的高精度、模具產(chǎn)品的高可靠性和技術管理的嚴密性。模具精細化制造其實并不是一項單一的技術、二是設計、加工和管理技術的綜合反映。模具精細化制造的實現(xiàn)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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