我国模具技术的发展趋势概述

时间:2017-04-18 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:当前,我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下,用户对模具制造的要求是“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低&rd

零件(0.2-200克),生产效率高,易于实现大批量生产。配合这一工艺的模具将随该工艺的发展而发展。

(9)模具液压成形技术将进一步开拓应用

液压成形工艺是模具涨形技术采用的一种工艺手段,过去在皮带轮等类似的产品上得到广泛应用,目前该技术已拓展到汽车行业,在汽车零部件生产中采用其工艺过程是:利用管件或在二层钢板间,在密封的条件下, 通过注入高压油,使其按模具的型腔压制成所需形状的制件。该方法简化了模具结构和减少了副数,克服了在常规成形过程中材料严重变薄的状况,提高了产品质量,大幅度降低了生产成本。现上海大众汽车公司的B5车型副车架产品就采用该工艺成形。

但由于成形工艺的限制,某些沿纵轴截面弯曲变化大的构件尚不适宜。另外,把成形介质(高压油)传输到板材或管件之间的引入问题,解决得尚不很满意。因此有待进一步发展该工艺,在更多领域得到开拓应用。

(10)模具标准化程度将不断提高

我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。为了适应模具工业发展,模具标准化工作必将加强,模具标准化程度将进一步提高,模具标准件生产也必将得到发展。

(11)为了适应对模具寿命的要求,优质材料及先进表面处理技术将进一步受到重视

在整个模具价格构成中,材料所占比重不大,一般在10%-30%之间,因此选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说,要采用电渣重熔工艺,努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或具特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产的一次碳化物粗大和偏析,从而影响材质的问题。其碳化物微细,组织均匀,没有材料方向性,因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点,是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具,其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型添加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具,如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外,模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化,尽量缩短供货时间亦是重要方向。其他优质模具材料如硬质合金、陶瓷材料、复合材料等的扩大应用,也十分重要。

模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常有箐面处理方法,即扩渗如:渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外,应发展设备昂贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。

由于铝合金材料重量轻、切削性能好、导热导电率高、焊接性能优良,用它作模具材料可缩短制模周期和降低模具成本,且用于塑料模可有10万次以上寿命,因此用铝合金进行高速切削来制作快速经济模具已在世界上得到较为广泛的使用,我国也已开始使用。预计今后将会得到较快发展。

(12)模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展

模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,我国目前仍以手工研磨抛光为主,不仅效率低(约占整个模具周期的1/3),且工人劳动强度大,质量不稳定,制约了我国模具加工向更高层次发展。因此,研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机,可实现三维曲面模具的自动化研磨抛光。另外,由于模具型腔形状复杂,任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光方法,如挤压研磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备,以提高模具表面质量。

(13)模具自动加工系统的研制和发展

随着各种新技术的迅速发展,国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有如下特征:多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。

(14)虚拟技术将得到发展

计算机和网络的发展正使虚拟技术成为可能。虚拟技术可以形成虚拟空间环境,实现虚拟合作设计、制造,合作研究开发,及至建立虚拟企业。“九五”期间模具行业对此已开始探索,“十五”期间应有所发展。

(15)随着汽车朝着轻量化、高速、舒适、风格化发展,汽车车身模具一方面要适应新型车身制造材料(如铝合金、塑料等),另一方面要向着大型化、复杂化和高精度方向发展为了更好的与车身生产相结合,模具生产部门除了模具设计制造外,还必须同时搞好开发、协调车身设计、样车制造、工艺设计等各个环节。因此要求企业有较高的整体素质和综合水平。

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