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      1. 現(xiàn)代模具發(fā)展方向

        模具制造技術(shù)迅速發(fā)展,已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。模具網(wǎng)CEO、深圳市模具技術(shù)學(xué)會(huì)專家委員羅百輝表示,現(xiàn)代模具制造技術(shù)正朝著加快信 息驅(qū)動(dòng)、提高制造柔性、敏捷化制造及系統(tǒng)化集成的方向發(fā)展。具體表現(xiàn)在模具的CAD/CAM技術(shù),模具的激光快速成型技術(shù),模具的精密成形技術(shù),模具的超 精密加工技術(shù),模具在設(shè)計(jì)中采用有限元法、邊界元法進(jìn)行流動(dòng)、冷卻、傳熱過程的動(dòng)態(tài)模擬技術(shù),模具的CIMS技術(shù),已在開發(fā)的模具DNM技術(shù)以及數(shù)控技術(shù) 等先進(jìn)制造技術(shù)方面。
          1、高速銑削:第三代制模技術(shù)

          高速銑削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量, 而且與傳統(tǒng)的切削加工相比具有溫升低(加工工件只升高3℃),熱變形小,因而適合于溫度和熱變形敏感材料(如鎂合金等)加工;還由于切削力小,可適用于薄 壁及剛性差的零件加工;合理選用刀具和切削用量,可實(shí)現(xiàn)硬材料(HRC60)加工等一系列優(yōu)點(diǎn)。羅百輝表示,高速銑削加工技術(shù)仍是當(dāng)前的熱門話題,它已向 更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展,成為第三代制模技術(shù)。

          2、電火花銑削和“綠色”產(chǎn)品技術(shù)

          從國外的電加工機(jī)床 來看,不論從性能、工藝指標(biāo)、智能化、自動(dòng)化程度都已達(dá)到了相當(dāng)高的水平,目前國外的新動(dòng)向是進(jìn)行電火花銑削加工技術(shù)(電火花創(chuàng)成加工技術(shù))的研究開發(fā), 這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是用高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銑一樣),因此不再需要制造復(fù)雜的成型電 極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。

          最近,日本三菱公司推出了EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機(jī)床又有新的進(jìn)展。該機(jī)能進(jìn)行電 極損耗自動(dòng)補(bǔ)償,在Windows95上為該機(jī)開發(fā)的專用CAM系統(tǒng),能與AutoCAD等通用的CAD聯(lián)動(dòng),并可進(jìn)行在線精度測(cè)量,以保證實(shí)現(xiàn)高精度加 工。為了確認(rèn)加工形狀有無異?;驓埲?,CAM系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)仿真加工。

          在電火花加工技術(shù)進(jìn)步的同時(shí),電火花加工的安全和防護(hù)技術(shù)越來越受 到人們的重視,許多電加工機(jī)床都考慮了安全防護(hù)技術(shù)。目前歐共體已規(guī)定沒有“CE”標(biāo)志的機(jī)床不能進(jìn)入歐共體市場(chǎng),同時(shí)國際市場(chǎng)也越來越重視安全防護(hù)技術(shù) 的要求。

          目前,電火花加工機(jī)床的主要問題是輻射騷擾,因?yàn)樗鼘?duì)安全、環(huán)保影響較大,在國際市場(chǎng)越來越重視“綠色”產(chǎn)品的情況下,作為模 具加工的主導(dǎo)設(shè)備電火花加工機(jī)床的“綠色”產(chǎn)品技術(shù),將是今后必須解決的難題。

          3、新一代模具CAD/CAM軟件技術(shù)

           目前,英、美、德等國及我國一些高等院校和科研院所開發(fā)的模具軟件,具有新一代模具CAD/CAM軟件的智能化、集成化、模具可制造性評(píng)價(jià)等特點(diǎn)。羅百 輝表示,新一代模具軟件應(yīng)建立在從模具設(shè)計(jì)實(shí)踐中歸納總結(jié)出的大量知識(shí)上。這些知識(shí)經(jīng)過了系統(tǒng)化和科學(xué)化的整理,以特定的形式存儲(chǔ)在工程知識(shí)庫中并能方便 地被模具所調(diào)用。在智能化軟件的支持下,模具CAD不再是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的模仿,而是在先進(jìn)設(shè)計(jì)理論的指導(dǎo)下,充分運(yùn)用本領(lǐng)域?qū)<业呢S富知識(shí)和成功 經(jīng)驗(yàn),其設(shè)計(jì)結(jié)果必然具有合理性和先進(jìn)性。

          新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu),所生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于 模具可制造性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工,這就要求模具軟件在三維參數(shù)化特征造型、成型過程模擬、數(shù)控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達(dá)到相當(dāng)完善的程度并有 較高集成化水平。衡量軟件集成化程度的高低,不僅要看功能模塊是否齊全,而且要看這些功能模塊是否共用同一數(shù)據(jù)模型,是否以統(tǒng)一的方式形成全局動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù) 庫,實(shí)現(xiàn)信息的綜合管理與共享,以支持模具設(shè)計(jì)、制造、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)試及投產(chǎn)的全過程。

        模具可制造性評(píng)價(jià)功能在新一代模具軟件中的作用十分重要,既要對(duì)多方案進(jìn)行篩選,又要對(duì)模具設(shè)計(jì)過程中的合理性和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評(píng)估,并為模具設(shè)計(jì)者提 供修改依據(jù)。

          在新一代模具軟件中,可制造性評(píng)價(jià)主要包括模具設(shè)計(jì)與制造費(fèi)用的估算、模具可裝配性評(píng)價(jià)、模具零件制造工藝性評(píng)價(jià)、模具結(jié) 構(gòu)及成形性能的評(píng)價(jià)等。 新一代軟件還應(yīng)有面向裝配的功能,因?yàn)槟>叩墓δ苤挥型ㄟ^其裝配結(jié)構(gòu)才能體現(xiàn)出來。采用面向裝配的設(shè)計(jì)方法后,模具裝配不再是逐個(gè)零件的簡(jiǎn)單拼裝,其數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)既能描述模具的功能,又可定義模具零部件之間相互關(guān)系的裝配特征,實(shí)現(xiàn)零部件的關(guān)聯(lián),因而能有效保證模具的質(zhì)量。

          4、先進(jìn)的快速模 具制造技術(shù)

         ?。?)、激光快速成型技術(shù)(RPM)發(fā)展訊速,我國已達(dá)到國際水平,并逐步實(shí)現(xiàn)商品化。世界上已經(jīng)商業(yè)化的快速成形工藝主要 有SLA(立體光刻)、LOM(分層分體制造)、SLS(選擇性激光燒結(jié))、3D-P(三維印刷)。

          清華大學(xué)最先引進(jìn)了美國3D公司的 SLA250(立體光刻或稱光敏樹脂激光固化)設(shè)備與技術(shù)并進(jìn)行開發(fā)研究,經(jīng)幾年努力,多次改進(jìn),完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型制造系 統(tǒng)”(擁有分層實(shí)體制造-SSM、熔融擠壓成型-MEM),這是我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界唯一擁有兩種快速成形工藝的系統(tǒng)(國家專利),具有較好的性能價(jià)格 比。

         ?。?)、無模多點(diǎn)成形技術(shù)是用高度可調(diào)的沖頭群體代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具進(jìn)行板材曲面成形的又一先進(jìn)制造技術(shù),無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)以 CAD/CAM/CAT技術(shù)為主要手段,快速經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)三維曲面的自動(dòng)成形。吉林工大承擔(dān)了有關(guān)無模成形的國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,已自主設(shè)計(jì)并制造了具有 國際領(lǐng)先水平的無模多點(diǎn)成形設(shè)備。

          我國這項(xiàng)技術(shù)與美國的麻省理工學(xué)院、日本東京大學(xué)、日本東京工業(yè)大學(xué)相比,在理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面 均處領(lǐng)先地位,目前正向著推廣應(yīng)用方面發(fā)展。 3、樹脂沖壓模具首次在國產(chǎn)轎車的試制中得到成功應(yīng)用。一汽模具制造有限公司設(shè)計(jì)制造了12套樹脂模具用于全新小紅旗轎車的改型試制,這12套模具分別是 行李箱、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、前后左右翼子板等大型復(fù)雜內(nèi)外覆蓋件的拉延模具,其主要特點(diǎn)是模具型面以CAD/CAM加工的主模型為基準(zhǔn),采用瑞士汽巴精化的高強(qiáng)度 樹脂澆注成形,凸凹模間隙采用進(jìn)口專用蠟片準(zhǔn)確控制,模具的尺寸精度高,制造周期可縮短二分之一至三分之二,制造費(fèi)用可節(jié)省1000萬元左右(12套模 具)。為我國轎車試制和小批量生產(chǎn)開辟了一條新途徑,屬國內(nèi)首創(chuàng)。瑞士汽巴精化有關(guān)專家認(rèn)為可達(dá)90年代國際水平。

          5、現(xiàn)場(chǎng)化的模具檢 測(cè)技術(shù)

          精密模具的發(fā)展,對(duì)測(cè)量的要求越來越高。精密的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),長期以來受環(huán)境的限制,很少在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)使用。新一代三座標(biāo)測(cè)量機(jī)基 本上都具有溫度補(bǔ)償及采用抗振材料,改善防塵措施,提高環(huán)境適應(yīng)性和使用可靠性,使其能方便地安裝在車間使用,以實(shí)現(xiàn)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)化的特點(diǎn)。

           6、鏡面拋光的模具表面工程技術(shù)

          模具拋光技術(shù)是模具表面工程中的重要組成部分,是模具制造過程中后處理的重要工藝。目前,國內(nèi)模具拋 光至Ra0.05μm的拋光設(shè)備、磨具磨料及工藝,可以基本滿足需要,而要拋至Ra0.025μm的鏡面拋光設(shè)備、磨具磨料及工藝尚處摸索階段。隨著鏡面 注塑模具在生產(chǎn)中的大規(guī)模應(yīng)用,模具拋光技術(shù)就成為模具生產(chǎn)的關(guān)鍵問題。由于國內(nèi)拋光工藝技術(shù)及材料等方面還存在一定問題,所以如傻瓜相機(jī)鏡頭注塑模、 CD、VCD光盤及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依賴進(jìn)口。羅百輝指出,模具表面拋光不單受拋光設(shè)備和工藝技術(shù)的影響,還受模具材料鏡面度的影 響,這一點(diǎn)還沒有引起足夠的重視,也就是說,拋光本身受模具材料的制約。例如,用45#碳素鋼做注塑模時(shí),拋光至Ra0.2μm時(shí),肉眼可見明顯的缺陷, 繼續(xù)拋下去只能增加光亮度,而粗糙度已無望改善,故目前國內(nèi)在鏡面模具生產(chǎn)中往往采用進(jìn)口模具材料,如瑞典的一勝百136、日本大同的PD555等都能獲 得滿意的鏡面度。

        鏡面模具材料不單是化學(xué)成分問題,更主要的是冶煉時(shí)要求采用真空脫氣、氬氣保護(hù)鑄錠、垂直連鑄連軋、柔鍛等一系列先進(jìn)工藝,使鏡面模具鋼具內(nèi)部缺陷少、雜 質(zhì)粒度細(xì)、彌散程度高、金屬晶粒度細(xì)、均勻度好等一系列優(yōu)點(diǎn),以達(dá)到拋光至鏡面的模具鋼的要求。
         ⊕本文來自: www.2mould.com 詳細(xì)出處參考:http://www.2mould.com/News_show/2010/4/23/31361.html

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