探索中國汽車模具加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　在國內(nèi)外汽車模具行業(yè)的發(fā)展中，中國汽車模具行業(yè)產(chǎn)銷需求與轉(zhuǎn)型升級前瞻模具技術(shù)呈現(xiàn)出以下的幾大發(fā)展趨勢。
 

　　1、模具三維設(shè)計(jì)地位得以鞏固
 

　　模具的三維設(shè)計(jì)是數(shù)字化模具技術(shù)的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)一體化的基礎(chǔ)。日本豐田、美國通用等公司已實(shí)現(xiàn)了模具的三維設(shè)計(jì)，并取得了良好的應(yīng)用效果。國外在模具三維設(shè)計(jì)中采取的一些做法值得我們借鑒。模具三維設(shè)計(jì)除了有利于實(shí)現(xiàn)集成化制造外，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是便于干涉檢查，可進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干涉分析，解決了二維設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題。
 

　　2、沖壓成形過程的模擬(CAE)作用更加凸顯
 

　　近年來，隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的快速發(fā)展，沖壓成形過程的模擬技術(shù)(CAE)發(fā)揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家，CAE技術(shù)已成為模具設(shè)計(jì)制造過程的必要環(huán)節(jié)，廣泛用于預(yù)測成形缺陷，優(yōu)化沖壓工藝與模具結(jié)構(gòu)，提高了模具設(shè)計(jì)的可靠性，減少了試模時(shí)間。國內(nèi)許多汽車模具企業(yè)在CAE的應(yīng)用中也取得了顯著進(jìn)步，獲得了良好的效果。CAE技術(shù)的應(yīng)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(zhì)量的重要手段。CAE技術(shù)正逐步使模具設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)設(shè)計(jì)。
 

　　3、數(shù)字化模具技術(shù)已成主流方向
 

　　近年來得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術(shù)，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(shù)，就是計(jì)算機(jī)技術(shù)或計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(CAX)在模具設(shè)計(jì)制造過程中的應(yīng)用?？偨Y(jié)國內(nèi)外汽車模具企業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的成功經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字化汽車模具技術(shù)主要包括以下方面：①可制造性設(shè)計(jì)(DFM)，即在設(shè)計(jì)時(shí)考慮和分析可制造性，保證工藝的成功。②模具型面設(shè)計(jì)的輔助技術(shù)，發(fā)展智能化的型面設(shè)計(jì)技術(shù)。③CAE輔助分析和仿真沖壓成形的工藝過程，預(yù)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取代傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)。⑤模具的制造過程采用CAPP、CAM和CAT技術(shù)。⑥在數(shù)字化技術(shù)指導(dǎo)下處理解決試模過程中和沖壓生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題。
 

　　4、模具加工自動(dòng)化迅猛發(fā)展
 

　　*的加工技術(shù)與裝備是提高生產(chǎn)率和保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要基礎(chǔ)。在*的汽車模具企業(yè)中配有雙工作臺的數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)換刀裝置(ATC)、自動(dòng)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(jié)構(gòu)面的全面加工，由中低速加工發(fā)展到高速加工，加工自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展十分迅速。
 

　　5、高強(qiáng)度鋼板沖壓技術(shù)是未來發(fā)展方向
 

　　高強(qiáng)度鋼由于在屈強(qiáng)比、應(yīng)變硬化特性、應(yīng)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(qiáng)度鋼主要有烤漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼)、相變誘導(dǎo)塑性鋼(TRIP鋼)等。超輕車身項(xiàng)目(ULSAB)預(yù)計(jì)2010年推出的*概念車型(ULSAB―AVC)中97%的材料為高強(qiáng)度鋼，*高強(qiáng)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(qiáng)度鋼板系列替代，高強(qiáng)度低合金鋼將被雙相鋼和超高強(qiáng)度鋼板替代。目前，國內(nèi)汽車零件高強(qiáng)度鋼板的應(yīng)用還多限于結(jié)構(gòu)件與梁類件，所用材料的抗拉強(qiáng)度多在500MPa以下。因此，迅速掌握高強(qiáng)度鋼板沖壓技術(shù)，是我國汽車模具行業(yè)亟待解決的一個(gè)重要問題。
 

　　6、新型模具產(chǎn)品適時(shí)推出
 

　　隨著汽車沖壓生產(chǎn)化和自動(dòng)化的發(fā)展，級進(jìn)模在汽車沖壓件的生產(chǎn)中應(yīng)用將更加廣泛。級進(jìn)模是一種高新技術(shù)模具產(chǎn)品，技術(shù)難度大，制造精度要求高，生產(chǎn)周期長，多工位級進(jìn)模將是我國重點(diǎn)發(fā)展的模具產(chǎn)品之一，形狀復(fù)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(fù)雜沖壓件，越來越多地采用級進(jìn)模成形。
 

　　7、模具材料與表面處理技術(shù)將受到重用
 

　　模具材料的質(zhì)量和性能是影響模具質(zhì)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(gè)值得關(guān)注的發(fā)展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的強(qiáng)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(yīng)用較多。