|
|
模具是汽車工業的基礎工藝裝備，在汽車生產中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。模具專家羅百輝介紹說，制造一輛普通轎車約需1500套模具，其中沖 壓模具約占1000余套。在新車型的開發中，90%的工作量都是圍繞車身型面的改變而進行的。在新車型的開發費用中，約有60%用于車身和沖壓工藝及裝備 的開發。在整車制造成本中約40%為車身沖壓件及其裝配的費用。$ ~6 A, y7 U' F
% D& j( Y! z2 a. e
在國內外汽車模具行業的發展中，模具技術呈現出以下的發展趨勢。
& h9 s( b! c% {: f1 a, n% T ; B( a' s7 c. z1 a
一、模具三維設計地位得以鞏固
! C1 z# c0 C+ m+ z$ x5 s8 y $ q( X$ b6 A( j, ]: i( I
模具的三維設計是數字化模具技術的重要內容，是實現模具設計、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集成化制造外，另一個優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。! @. K! {8 Y1 C2 y: ?, w
二、沖壓成形過程的模擬（CAE）作用更加凸顯/ b* p" ]0 ]3 _( a5 ?2 l
8 y# U1 S) @5 L
近年來，隨著計算機軟件和硬件的快速發展，沖壓成形過程的模擬技術（CAE）發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發達國家，CAE技術已成為模 具設計制造過程的必要環節，廣泛用于預測成形缺陷，優化沖壓工藝與模具結構，提高了模具設計的可靠性，減少了試模時間。國內許多汽車模具企業在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省試模的成本，縮短沖壓模具的開發周期，已成為保證模具質量的重要手段。CAE技術正 逐步使模具設計由經驗設計轉變為科學設計。
$ ^2 k4 \; v5 c; X+ \
6 Y+ G& P* m: [0 S- M B三、數字化模具技術已成主流方向
* T" L$ |# X3 f
- I9 q; l6 l5 A4 u0 f- ]3 X% b/ A* R 近年來得到迅速發展的數字化模具技術，是解決汽車模具開發中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數字化模具技術，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。總結國內外汽車模具企業應用計算機輔助技術的成功經驗，數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 解決可能出現的缺陷和成形問題。④用三維的模具結構設計取代傳統的二維設計。⑤模具的制造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術指導下處 理解決試模過程中和沖壓生產中出現的問題。
; ~, ~1 Q0 C/ h' |. t2 a% |6 D
6 _& K8 ]" x5 J" E/ i2 F四、模具加工自動化迅猛發展4 \5 O/ o/ M1 w& Y! b0 e5 C# }
+ u) B* j/ k/ N7 R) O
先進的加工技術與裝備是提高生產率和保證產品質量的重要基礎。在先進的汽車模具企業中配有雙工作臺的數控機床、自動換刀裝置（ATC）、自動加工的光電控 制系統、工件在線測量系統等已不鮮見。數控加工已由單純的型面加工發展到型面和結構面的全面加工，由中低速加工發展到高速加工，加工自動化技術發展十分迅速。4 m" U" E* H2 p1 |3 G$ f- e3 X9 q9 z
五、高強度鋼板沖壓技術是未來發展方向
: [# N0 r s2 ^8 p5 n8 D* D! c; Y / \- S8 S- o& k1 x2 t' P
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，國內汽車零件高強度鋼板的應用還多限于結構件 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亟待解決的一個重要問題。
/ K( E4 ` w0 ?- q0 a' x4 u ! R2 M) F! ^4 W$ r' p; `" |
六、新型模具產品適時推出
; S% ]7 ~& a, u$ F3 o% X. F 3 {6 n# t0 }( G; Q O' A
隨著汽車沖壓生產高效化和自動化的發展，級進模在汽車沖壓件的生產中應用將更加廣泛。形狀復雜的沖壓件，特別是一些按傳統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。級進模是一種高新技術模具產品，技術難度大，制造精度要求高，生產周期長。多工位級進模將是我國重點發展的模具 產品之一。
5 `' }5 s; o* h7 p/ |$ e
0 C0 ?3 d3 a6 V& F: J$ ~# |6 Q) u七、模具材料與表面處理技術將受到重用- x5 n) y' ~3 I+ S; i% N
9 _- |% W2 B# [) J
模具材料的質量和性能是影響模具質量、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。# V! H0 y" a8 z5 B
$ g/ F) V6 c' w/ t5 g$ v
八、管理的科學化與信息化是模具企業發展方向
) c3 Z N3 x' r) c 9 W, S7 Z4 ^6 U9 p: s
汽車模具技術發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不斷地向準時制造（Just-in- TimeManufacturing）和精益生產（LeanProduction）的方向發展，企業管理更加精準，生產效率大幅提高，無效的機構、環節和 人員不斷精簡。隨著現代管理技術的進步，許多先進的信息化的管理工具，包括企業資源管理系統（ERP）、客戶關系管理（CRM）、供應鏈管理（SCM）、 項目管理（PM）等，在模具企業得到廣泛應用。: C$ s& b* k- p" a: s
0 Q% A2 l' A2 I1 Z% }+ Y
九、模具的精細化制造是必然趨勢
3 e; ^8 f& r Y: }7 c1 ]6 p & ?) T- g: ?" y; d8 c n4 n
所謂的模具精細化制造，是對模具的開發過程和制造結果而言的，具體地表現為沖壓工藝和模具結構設計的合理化、模具加工的高精度、模具產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除了靠技術上精益求精，還要靠嚴密的 管理來保障。$ R: s( P- K+ c4 F/ q& z
|
|
發表于 2015-7-7 12:45:13
QQ好友和群
QQ空間
