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沖壓模具的發(fā)展現狀及技術(shù)趨勢

發(fā)布時(shí)間:2014-08-22人氣:230

改革開(kāi)放以來(lái),隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,市場(chǎng)對模具的需求量不斷增長(cháng)。模具工業(yè)一直以15%左右的增長(cháng)速度快速發(fā)展,模具工業(yè)企業(yè)的所有制成分也發(fā)生了巨大變化,除了國有專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)外,集體、合資、獨資和私營(yíng)也得到了快速發(fā)展。浙江寧波和黃巖地區的“模具之鄉”;廣東一些大集團公司和迅速崛起的鄉鎮企業(yè),科龍、美的、康佳等集團紛紛建立了自己的模具制造中心;中外合資和外商獨資的模具企業(yè)現已有幾千家。 隨著(zhù)與國際接軌的腳步不斷加快,市場(chǎng)競爭的日益加劇,人們已經(jīng)越來(lái)越認識到產(chǎn)品質(zhì)量、成本和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)能力的重要性。而模具制造是整個(gè)鏈條中最基礎的要素之一。許多模具企業(yè)加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度,將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動(dòng)力。一些國內模具企業(yè)已普及了二維CAD,并陸續開(kāi)始使用Pro/E、PDX、UG NX、NX Progressive Die Design、I-DEAS、Euclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和Topsolid Progress等國際通用軟件,個(gè)別廠(chǎng)家還引進(jìn)了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE軟件,并成功應用于沖壓模的設計中。

以汽車(chē)覆蓋件模具為代表的大型沖壓模具的制造技術(shù)已取得很大進(jìn)步,東風(fēng)汽車(chē)公司模具廠(chǎng)、一汽模具中心等模具廠(chǎng)家已能生產(chǎn)部分轎車(chē)覆蓋件模具。此外,許多研究機構和大專(zhuān)院校開(kāi)展模具技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)。經(jīng)過(guò)多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技術(shù)方面取得了顯著(zhù)進(jìn)步;在提高模具質(zhì)量和縮短模具設計制造周期等方面做出了貢獻。

例如,吉林大學(xué)汽車(chē)覆蓋件成型技術(shù)所獨立研制的汽車(chē)覆蓋件沖壓成型分析KMAS軟件,華中理工大學(xué)模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)發(fā)的注塑模、汽車(chē)覆蓋件模具和級進(jìn)模CAD/CAE/CAM軟件,上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖研究中心開(kāi)發(fā)的冷沖模和精沖模CAD軟件等在國內模具行業(yè)擁有不少的用戶(hù)。

雖然中國模具工業(yè)在過(guò)去十多年中取得了令人矚目的發(fā)展,但許多方面與工業(yè)發(fā)達國家相比仍有較大的差距。例如,精密加工設備在模具加工設備中的比重比較低;CAD/CAE/CAM技術(shù)的普及率不高;許多先進(jìn)的模具技術(shù)應用不夠廣泛等等,致使相當一部分大型、精密、復雜和長(cháng)壽命模具依賴(lài)進(jìn)口。

未來(lái)發(fā)展趨勢

模具技術(shù)的發(fā)展應該為適應模具產(chǎn)品“交貨期短”、“精度高”、“質(zhì)量好”、“價(jià)格低”的要求服務(wù)。

(1)全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)

模具CAD/CAM/CAE技術(shù)是模具設計制造的發(fā)展方向。隨著(zhù)微機軟件的發(fā)展和進(jìn)步,普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟,各企業(yè)將加大CAD/CAM技術(shù)培訓和技術(shù)服務(wù)的力度;進(jìn)一步擴大CAE技術(shù)的應用范圍。計算機和網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展正使CAD/CAM/CAE技術(shù)跨地區、跨企業(yè)、跨院所地在整個(gè)行業(yè)中推廣成為可能,實(shí)現技術(shù)資源的重新整合,使虛擬制造成為可能。

(2)高速銑削加工

國外發(fā)展的高速銑削加工,大幅度提高了加工效率,并可獲得極高的表面光潔度。另外,還可加工高硬度模塊,還具有溫升低、熱變形小等優(yōu)點(diǎn)。高速銑削加工技術(shù)的發(fā)展,對汽車(chē)、家電行業(yè)中大型型腔模具制造注入了新的活力。它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。

(3)模具掃描及數字化系統

高速掃描機和模具掃描系統提供了從模型或實(shí)物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能,大大縮短了模具的在研制制造周期。有些快速掃描系統,可快速安裝在已有的數控銑床及加工中心上,實(shí)現快速數據采集、自動(dòng)生成各種不同數控系統的加工程序、不同格式的CAD數據,用于模具制造業(yè)的“逆向工程”。模具掃描系統已在汽車(chē)、摩托車(chē)、家電等行業(yè)得到成功應用,相信在“十五”期間將發(fā)揮更大的作用。

(4)電火花銑削加工

電火花銑削加工技術(shù)也稱(chēng)為電火花創(chuàng )成加工技術(shù),這是一種替代傳統的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是有高速旋轉的簡(jiǎn)單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數控銑一樣),因此不再需要制造復雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國外已有使用這種技術(shù)的機床在模具加工中應用。預計這一技術(shù)將得到發(fā)展。

(5)提高模具標準化程度

我國模具標準化程度正在不斷提高,估計目前我國模具標準件使用覆蓋率已達到30%左右。國外發(fā)達國家一般為80%左右。

(6)優(yōu)質(zhì)材料及先進(jìn)表面處理技術(shù)

選用優(yōu)質(zhì)鋼材和應用相應的表面處理技術(shù)來(lái)提高模具的壽命就顯得十分必要。模具熱處理和表面處理是否能充分發(fā)揮模具鋼材料性能的關(guān)鍵環(huán)節。模具熱處理的發(fā)展方向是采用真空熱處理。模具表面處理除完善應發(fā)展工藝先進(jìn)的氣相沉積(TiN、TiC等)、等離子噴涂等技術(shù)。

(7)模具研磨拋光將自動(dòng)化、智能化

模具表面的質(zhì)量對模具使用壽命、制件外觀(guān)質(zhì)量等方面均有較大的影響,研究自動(dòng)化、智能化的研磨與拋光方法替代現有手工操作,以提高模具表面質(zhì)量是重要的發(fā)展趨勢。

(8)模具自動(dòng)加工系統的發(fā)展

這是我國長(cháng)遠發(fā)展的目標。模具自動(dòng)加工系統應有多臺機床合理組合;配有隨行定位夾具或定位盤(pán);有完整的機具、刀具數控庫;有完整的數控柔性同步系統;有質(zhì)量監測控制系統。

行業(yè)龍頭企業(yè)

我國涌現出一大批模具行業(yè)的龍頭企業(yè)。如,汽車(chē)覆蓋件模具有“四大家”,大型塑料模具有海爾、華威、群達行,精密沖壓模具有國盛、華富,汽車(chē)輪胎模具有豪邁、巨輪,鑄造模具有一汽鑄造、寧波合力、廣州型腔、北侖輝旺,精密塑料模具有唯科、寧波橫河等等。據武兵書(shū)介紹,模具行業(yè)已有95家企業(yè)被授予“中國重點(diǎn)骨干模具企業(yè)”稱(chēng)號,本屆上海國際模展期間,中國模具協(xié)會(huì )還將給第四批10多家企業(yè)授牌。屆時(shí),“中國重點(diǎn)骨干模具企業(yè)”將達到110家左右。

長(cháng)期以來(lái),中國模具工業(yè)的發(fā)展在地域分布上存在不平衡性,東南沿海地區發(fā)展快于中西部地區,南方的發(fā)展快于北方,模具生產(chǎn)最集中的地區在珠江三角和長(cháng)江三角地區,其模具產(chǎn)值約占全國產(chǎn)值的三分之二以上。據模具網(wǎng)CEO、深圳市模具技術(shù)學(xué)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)羅百輝介紹,這種格局正在發(fā)生深層變化,我國模具業(yè)正在從較發(fā)達的珠三角、長(cháng)三角地區向內和北方擴展,在產(chǎn)業(yè)布局上出現了一些新的模具生產(chǎn)較集中的地區,有京津冀、長(cháng)沙、成渝、武漢、皖中等地區,模具集聚發(fā)展成為新特點(diǎn),模具園區(城、集聚地等)不斷涌現。在東部地區,已形成昆山、無(wú)錫精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地;泊頭、蕪湖汽車(chē)模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地;寧波、黃巖、深圳、東莞大型、精密模具產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)基地。羅百輝表示,模具行業(yè)在中國被廣泛看好,我國模具行業(yè)加快了體制改革和機制轉換步伐,產(chǎn)業(yè)結構日趨合理,主要表現為大型、精密、復雜、長(cháng)壽命模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度;塑料模和壓鑄模比例增大;面向市場(chǎng)的專(zhuān)業(yè)模具廠(chǎng)家數量及能力增加較快;隨著(zhù)經(jīng)濟體制改革的不斷深入,“三資”及民營(yíng)企業(yè)的發(fā)展很快。


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