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      數控機床是汽車模具關鍵

      集萃塑膠網 http://www.hitpaws.com 發布時間:2015-3-24 17:38:30 閱讀:

          【集萃網觀察】 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。制造一輛普通轎車需1500套模具,其中沖壓模具占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。
        未來模具服務于汽車制造業的比重將不斷上升。按汽車模具占模具行業約1/3的市場份額測算,2014年汽車模具市場規模達到6000億元。
      我國重點骨干模具企業達到近110家,其中,沖壓模具約占37%,這些數據有力地證明了我國已經成為汽車模具制造大國的事實,國際模協秘書長羅百輝如是說。
        汽車生產中90%以上的零部件需要依靠模具成形,在美國、日本等汽車制造業發達國家,模具產業超過40%的產品是汽車模具,而在我國僅有1/3的模具產品是為汽車制造業服務的。
        據中國汽車工業協會統計的數據預測,2015年中國汽車產能達到3400萬輛,如此龐大的市場需求將為中國的汽車模具產業帶來無限的商機。我國模具行業要向集約型路線發展,走集約型發展路線,務必要向“低投入、高產出”的經營目標而努力,這需要模具企業從多個方面著手進行變  革。
        國內的汽車模具產業發展非常迅猛,汽車模具的制造企業也已經具備了相當的規模和數量。業內人士分析,模具生產依然處于低端的重復建設中,高端模具產品還有很大的缺口。而隨著國內汽車產業不斷向高端發展,對所需的模具要求也越來越高,而目前我國高端模具的開發設計與制造能力,還遠不能完全滿足我國汽車產業的需求,高端模具仍需大量進口。
        所以說要解決高端模具依賴進口這一難題,首先就要提高我國模具的制造水平。而提高我國模具的制造水平必須從研制及制造一些高端的模具開始。
        專家表示,制約模具制造技術的根源,就是加工模具的高端多軸聯動數控機床。要不斷努力,爭取研制出具備高速、復合、智能、環保等功能的高端多軸聯動數控機床,才能促進國內汽車模具產業不斷邁向高端。
      三維設計
        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。模具三維設計除了有利于實現集成化制造外,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。
        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。
      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在模具設計制造過程中的應用。
        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、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。高強度鋼板沖壓技術是未來發展方向。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、雙相鋼、相變誘導塑性鋼等。國際超輕車身項預計2010年推出的先進概念車型中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。
      適時推出新型模具
        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。
        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,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。
        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,而是設計、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。

       

      來源:環球塑化網



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