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我國模具設計與製造現狀及發展趨勢

作者:創始人 日期:2019-05-13 人氣:4280

1 模具設計的研究現狀

 

1.1 模具加工方法的現狀

 

1)實體層麵模具加工方法。在現代模具加工過程中通常運用的方式是電火花。電火花加工作用在儀器工具和產品中間通過持續的形成脈衝式的放電現象,在局部形成瞬間的極高溫度將蝕除去。它的作用原理主要是形成電火花,形成局部高溫發生電蝕反應進行對金屬的切割,製造產品合適的大小與規模。

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2)軟件層麵的模具加工方法。整體使用CADCAMCAE計算機程序實現模型設計。其它模型設計方式還包括:有快速模型設計技術、虛擬模型設計技術、反(逆)求工程技術、有限元仿真及模型設計等。快速模型設計技術(RPM)被稱為是在數控(NC)製造方式過後嶄新的技術革命,或將成為模具生產的熱點和主要的發展趨勢 。除了表麵建模方式外,還存在澆鑄建模方式、冷擠壓及超塑性成形建模等多種方式, 目前也在快速的進行技術的更新與完善。逆向工程方式是先對要加生產的物品進行數據掃描,轉換成多種樣式的CAD數據,再放入CADCAECAM等其它分析工具中完成產品的改造設計,該種方式是目前模具製造中最常見現代工具的應用。

 

1.2 模具種類的設計方式

 

1)衝裁模的設計。第一步要完成對衝裁件的數據分析,最大地節約材料、簡化生產方式、使模具生產更加快捷、模具使用時間加長、操作程序簡單,從而提高產品的質量;第二步需要依照對產品分析設計加工方案,主要是保證衝裁的組合方式與加工的順序,最後一步進行數據的計算,包括排版技術、使用壓力的範圍、壓力麵積的標準等等。2)橡膠硫化模具的設計。硫化模的通常需要三道程序:①設計前的準備。主要包括了設計的大致內容、朔件材料的主要性能測試、成型標準的規定等。②結構的設計。其中包含了對型腔數量、多樣的尺寸結構與脫模方法、設計整體結構草圖等。③圖案的審核。主要是對橡膠件尺寸和規模進行檢查、對運用的硫化機機械完成審核、對模具結構的審核及對圖樣的審核。

 

2 現代模具設計與製造業的發展趨勢

 

2.1 生產的專業化與規模化

 

現代化生產的主要特點就是生產比較專業,規模比較龐大。目前西方工業發達國家的模具生產規模化己超過80%。這種專業化規模較小的成產廠更加方便掌控,適應能力強,生產質量穩定和工作效率極高,更加適應現代化生產的需求 。標準化的生產為模具的發展奠定了良好的基礎條件,是實現整體行業水平提升的重要方式和提高經濟效率的主要手段,從而推動了我國機械生產向著更深入的技術領域出發。

 

2.2 模具製造技術的發展

 

模具製造的過程中包括了加工方式與工藝技術,隨著經濟快速提升,技術和工藝二者在模具製造中的重要性發生了轉變,西方工業發達國家的模具生產已經從傳統的加工技術(數控、自動),正在向著無人化生產的方式快速發展。但是目前我國仍然處於機械製造向數控製造的方麵轉變,從國際市場分析模具製造行業的前景,能夠得出模具行業的競爭越來越強,增強競爭力的重要方式就是降低產品生產成本,縮短生產時間,提高產品質量。設計方式的高效率、自動化器械的使用,快速的成型機械加上優秀的模具設計,大大提升了生產的穩定性,從而節省了模具生產的成本。

 

2.3 數控銑削機床的應用

 

模具與零件不同,在加工時的難度較大,形狀較多,它最大的特點就是型腔自由曲麵的加工。而型腔自由曲麵的加工最常見的使用方式就是銑削加工,這種當時非常適合運用與偏大類的模具生產,傳統的加工都非常依靠工作者的操作技巧和熟料度,模具鉗工打磨及拋光的難度很大,這樣通常會增加模具的生產時間,又不能對生產質量做出保障。目前因為數控機床的運用,模具生產中自由曲麵和型腔的加工都在數控機床中完成,使型腔的規模大小非常接近產品形狀,大大縮短了工人銑削的時間,還降低了樣品和靠模的生產難度,增加了產品的質量,提高了生產效率。

 

2.4 電加工機床的應用

 

為了達到模具表麵質量的生產標準,解決一些銑削難以實現的問題,通常運用電火花製造方法。它的主要特征是製造效率高、平均生產量大、自動器械普及率高,適合加大規模的模具生產。非常適用於深槽、深型腔、筋肋、多型腔及多件製造。如深型腔通常結構繁雜、過渡曲麵複雜、型腔較深,偶爾還要求使用的刀具形狀,因此不能確保製造形狀和大小的準確性。就像汽車中儀表盤的製造、保險杠塑料等需要采取電火花方式進行加工。另外慢走絲線切割機床的使用,提升了衝壓模、級進模等精確度,對一些精密器械的製造起到了良好的效果。特別是許多機床都擁有大錐度、上下異型的性能,從而非常適用於一些特殊模具的製造。除此自動穿絲、自動定位技術能夠使操作更加便捷,而且運用與無人化的加工中去。因為使用計算機先進的數控技術,現代的模具工作者有了更多的時間去檢測產品的規格與年質量,從而大大增加了模具產品的質量。

 

2.5 新型模具製造工藝的快速發展

 

氣體輔助注射成形是一種塑料成形的新工藝,它具有注射壓力低、製品翹曲變形少、表麵好以及易於成形壁厚差異較大的製品等優點,可在保證產品質量的前提下,大幅度降低成本。國外,已經較成熟。國內現代在汽車和家電行業中使用越來越廣泛。氣體輔助注射成形包括塑料熔體注射和氣體(一般均采用氮氣)注射成形兩麵部份, 比傳統的普通注射工藝有更多的工藝參數需要確定和控製,而且氣體輔助注射常用於較複雜的大型製品,模具生產難度非常大,而且不容易控製。所以,開發氣體輔助成型流動分析程序,對模具的生產有著重要的意義。

 

3 結束語

 

綜上所述,在模具的設計與製造過程中,進行科學合理的設計、製造是保護生態環境和可持續發展的方麵。此舉將會推動模具行業的持續發展,運用科學的技術,統籌的管理方式,來增加生產效率,來滿足人們日益增長的需求。

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