標題: 國內(nèi)汽車模具技術九大發(fā)展趨勢 [打印本頁] 作者: 寂靜天花板 時間: 2015-7-7 12:45 標題: 國內(nèi)汽車模具技術九大發(fā)展趨勢 模具是汽車工業(yè)的基礎工藝裝備，在汽車生產(chǎn)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(fā)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(fā)費用中，約有60%用于車身和沖壓工藝及裝備 的開發(fā),。在整車制造成本中約40%為車身沖壓件及其裝配的費用,。9 B$ _& ^ }+ j& n7 n
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在國內(nèi)外汽車模具行業(yè)的發(fā)展中，模具技術呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢,。/ a9 e! A( ^" f* M* F
' @/ x7 q3 i7 [7 \ 一,、模具三維設計地位得以鞏固 8 N/ C0 z: O( m " i: Y2 F8 d# ? 模具的三維設計是數(shù)字化模具技術的重要內(nèi)容，是實現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)集成化制造外,，另一個優(yōu)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,。 H+ ?9 W* o; T3 V9 H6 j: s4 b二,、沖壓成形過程的模擬（CAE）作用更加凸顯 8 u# |8 Q0 ]) Q 4 `) j$ Z2 ?' l! M
近年來，隨著計算機軟件和硬件的快速發(fā)展,，沖壓成形過程的模擬技術（CAE）發(fā)揮著越來越重要的作用,。在美國、日本,、德國等發(fā)達國家,，CAE技術已成為模 具設計制造過程的必要環(huán)節(jié)，廣泛用于預測成形缺陷,，優(yōu)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(nèi)許多汽車模具企業(yè)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(jié)省試模的成本,，縮短沖壓模具的開發(fā)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(jīng)驗設計轉變?yōu)榭茖W設計。 0 {% v0 @* W1 K7 @5 v2 [3 b; m : p$ o7 s- I% x0 h/ g# x/ I 三,、數(shù)字化模具技術已成主流方向/ n8 N. y; j$ |* R) S" P
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近年來得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術,，是解決汽車模具開發(fā)中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數(shù)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(nèi)外汽車模具企業(yè)應用計算機輔助技術的成功經(jīng)驗,，數(shù)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(fā)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(xiàn)的缺陷和成形問題,。④用三維的模具結構設計取代傳統(tǒng)的二維設計。⑤模具的制造過程采用CAPP,、CAM和CAT技術,。⑥在數(shù)字化技術指導下處 理解決試模過程中和沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。" J& I. t. M4 Y$ C
* P2 b( ]6 A; `) ~ 四,、模具加工自動化迅猛發(fā)展/ K! u: b6 Y9 i) i" l* j1 o
" W' n+ V) N3 S, t 先進的加工技術與裝備是提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質量的重要基礎,。在先進的汽車模具企業(yè)中配有雙工作臺的數(shù)控機床、自動換刀裝置（ATC）,、自動加工的光電控 制系統(tǒng),、工件在線測量系統(tǒng)等已不鮮見。數(shù)控加工已由單純的型面加工發(fā)展到型面和結構面的全面加工,，由中低速加工發(fā)展到高速加工,，加工自動化技術發(fā)展十分迅速。 % @; A4 _7 w" q- e% {: Y五,、高強度鋼板沖壓技術是未來發(fā)展方向 " Y3 A2 t# t3 S/ h * V5 ~$ I3 R8 k3 n' ^- i) b. ~! T& G# c
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(yōu)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(xiàn)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(nèi)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(yè)亟待解決的一個重要問題。 : m, H% K/ y/ G/ L3 | 7 H; s. s w9 [! B六,、新型模具產(chǎn)品適時推出5 S- e. P9 o- ?) `2 \& j, Z3 Y# T& C7 V! V
/ }' I: v- j. t& r 隨著汽車沖壓生產(chǎn)高效化和自動化的發(fā)展,，級進模在汽車沖壓件的生產(chǎn)中應用將更加廣泛。形狀復雜的沖壓件,，特別是一些按傳統(tǒng)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(chǎn)品,，技術難度大,，制造精度要求高，生產(chǎn)周期長,。多工位級進模將是我國重點發(fā)展的模具 產(chǎn)品之一,。 j% f! W5 `0 T0 k { - |8 G3 V* ~0 I8 i 七、模具材料與表面處理技術將受到重用 d- L g# o2 P \, w' ]/ k
" F8 h2 _) d/ Z- O C* A 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(fā)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,。 ( Z. ?1 b, P8 D' J$ ~ 8 c2 s1 A9 ^% q M6 i八、管理的科學化與信息化是模具企業(yè)發(fā)展方向" p9 j3 r9 m0 A: U
