模具技术作为现代工业的基础,得到了广泛的应用和发展
与机械加工相比,模具加工具有工序少、材料利用率高、能耗低、生产容易、效率高等优点,因此已成为工业生产的基础工艺装备。随着现代工业生产的快速发展和迅速崛起,工业规模和技术水平都有了很大的提高,并将在国民经济的发展中发挥越来越重要的作用。
三维模具设计
模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容,是模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用汽车等公司已经实现了模具的三维设计,取得了良好的应用效果。国外在模具三维设计中采用的一些方法值得我们借鉴。除了模具的三维设计有利于集成制造外,另一个优点是便于干涉检测,可以进行运动干涉分析,解决了二维设计中的一个问题。
计算机辅助工程(CAE)的作用更加突出
近年来,随着计算机软硬件的飞速发展,冲压成形过程仿真技术(CAE)发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家,CAE技术已成为模具设计和制造过程中必不可少的组成部分。广泛应用于预测成形缺陷,优化冲压工艺和模具结构,提高模具设计的可靠性,减少模具试模时间。CAE技术的应用可以大大节省试模成本,缩短冲压模具的开发周期,成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计从经验设计向科学设计转变。
数字化模具技术已成为主流方向
近年来飞速发展的数字化模具技术是解决汽车模具开发中面临的诸多问题的有效途径。所谓数字化模具技术就是计算机技术或计算机辅助技术(CAX)在模具设计和制造过程中的应用。
模具加工自动化发展迅速
先进的加工技术和设备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。先进的汽车模具企业配备双工作台数控机床、自动换刀机(ATC)、自动加工光电控制系统、工件在线测量系统等并不鲜见。数控加工从简单的型材加工发展到型材和结构表面的综合加工,从中低速加工发展到高速加工,加工自动化技术发展迅速。
高强度钢冲压技术是未来的发展方向
高强钢在屈服强度比、应变硬化特性、应变分布能力、碰撞能量吸收等方面具有优异的特性,在汽车上的应用不断增加。目前,用于汽车冲压件的高强度钢主要有漆淬钢(BH钢)、双相钢(DP钢)和相诱发塑性钢(TRIP钢)。
模具材料和表面处理技术将被重复使用
模具材料的质量和性能是影响模具质量、寿命和成本的重要因素。近年来,除了不断推出各种高韧性、高耐磨性的冷作模具钢、火焰淬火冷作模具钢、粉末冶金冷作模具钢外。在国外大中型冲压模具中使用铸铁材料是一个值得关注的发展趋势。球墨铸铁具有良好的韧性和耐磨性,其焊接性能、加工性、表面淬火性能也较好,且成本低于合金铸铁,因此多用于汽车冲压模具。
科学化、信息化管理是模具企业的发展方向
汽车模具技术发展的另一个重要方面是科学化和信息化管理。科学的管理使模具企业不断向准时化制造和精益生产的方向发展。企业管理更加精准,生产效率大幅提高,无效机构、环节、人员不断精简。随着现代管理技术的进步,出现了许多先进的信息管理工具,包括企业资源管理系统(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链管理(SCM)、项目管理(PM)等。它被广泛使用。
模具精细化制造是必然趋势
所谓精密模具制造,是指模具的开发过程和制造成果,具体表现在冲压工艺和模具结构设计的合理化、模具加工的高精度、模具产品的高可靠性、严格的技术管理等方面。精细模具制造实际上不是一项单一的技术,它还包括设计、加工和管理技术。
实现精细化模具制造,除了技术精益求精外,还必须通过严格的管理来保证。