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摘要:
對于現在模具的設計以及其加工技術的不斷發展我們有著更高的期待,因為各項領域技術的不斷更新與發展帶動了新一期的技術浪潮。當前是信息化的時代,模具的設計以及加工技術也將面臨著變革,其發展方向更是有關領域的人員以及企業密切關注。
關鍵詞:
手工作業逐漸被智能化作業所取代,新時期的技術方式更趨近于信息化。就當前我國的大多數模具制造企業而言,還有絕大多數的企業沒有達到國際的標準技術水平。也正是這樣,我國模具的設計與加工技術方面還需要不斷向前發展,使其能夠跟上時代的發展潮流,并創造出更多的價值。
1模具設計技術的發展方向
對于模具的設計這一方面,人們一直是靠著人與機械共同協作來進行有關的制圖工作的。在二十世紀八十年代我國開始嘗試使用CAD軟件來進行計算機制圖,因為這種方法的高效準確以及方便使用,獲得了業界人士的廣泛好評,其應用領域也越來越大,現在的模具設計技術對于CAD軟件的應用也十分依賴。自二十世紀九十年代開始,有關模具的計算機輔助工程分析技術被越來越多的企業所使用,這項技術對模具的制作時間大大縮短,而且對其的質量也有著很大的提高。
某些發達的國家已經將模具的繪圖設計技術從二維發展至三維,而且在使用中已經進入了高度三維化的階段。現在我國的大部分繪圖設計還停留在二維設計階段,對于更高維度繪圖技術的應用還很少。更高效、更先進的技術在我國還沒有被廣泛的使用,這令我們在某些技術方面的水平還不能跟上發達國家,同時存在著一定的缺陷。模具設計技術及CAD和CAE軟件今后的發展方向應向以下幾方面靠攏:a.建立模具設計的材料以及相關技術知識的數據庫系統;b.在對模具進行設計與加工之前要合理規范的對有關方案進行設計;c.在選擇模具的材料及其標準件時嚴格檢查其質量及尺寸再進行使用;d.模具剛性、強度、流道及冷卻通路的設計;e.塑料模具塑料成形過程的各種模擬分析、熱傳導和冷卻過程的分析、凝固及結構應力分析等。計算澆注系統及模腔的壓力場、溫度場、速度場、剪切應變速率場和剪切應力場的分布并分析其結果是非常復雜和非常費時間的。f.沖壓模金屬成形過程的模擬、起皺及破裂分析、應力應變和回彈分析等。g.壓鑄模壓鑄件成形流動模擬、熱傳導及凝固分析等。h.鍛模鍛件成形過程模擬及金屬流動和充填分析等。i.提高設計和分析軟件的快速性、智能化和集成化水平,并強化它們的功能,以適應模具的不斷發展。
2模具加工技術的發展方向
我國對于模具的分類及其多樣,針對不相同的模具我們有著不同的加工方法,而對于相同類型的模具我們也可以用不一樣的加工方式來制作。現在模具的加工技術中融合了很多的技術方法,如:電化學加工技術、金屬切削加工技術以及激光焊接技術等等。目前的數控計算機技術在模具加工技術中處在一個極為關鍵的地位,這項技術使得整個模具加工的制作周期縮短而且還極大地增加了模具的精度。當前的市場對于模具的要求在不斷的提高,面對市場的需要,模具的加工技術必須要不斷向前發展,融合更多先進的科學技術。
3模具制造綜合技術的發展方向
模具的設計與制造是分不開的,這兩者相互滲透,互相承接,不論缺少哪一步驟都不能使模具制造變得完整。正因如此,我們在關注對于模具的設計與加工方面時一定要對這項技術進行更為綜合的考慮。在模具制造綜合技術發展的同時,也有很多與其相關的技術領域也在不斷的變革與發展。當前的信息化技術已經滲透到眾多領域當中去,我們可以發現,信息化帶給我們的使更多的便利,所以人們對其廣泛的使用,信息化技術發展將是模具制造方面的未來走向。
4模具CAD/CAE/CAM一體化技術
模具CAD/CAE/CAM一體化技術是模具制造技術發展過程當中的標志性技術,因為此項技術的發展已經趨于成熟,有關的計算機硬件與軟件的價格已經能被各大中小企業所承擔,基于這些,還有計算機相關軟件的研發使得這項技術的應用更為廣泛。較為成熟的技術手段其未來的前景將會一品光明。模具CAD/CAE/CAM一體化及軟件的宜人化、集成化、智能化、網絡化將是今后的發展方向。有條件的企業應積極做好CAD/CAE/CAM技術的深化應用工作,即應用KBE技術和開展企業信息化工程。可以從CAPP、PDM、CIMS、VR,逐步深化和提高。也有不少人認為推行C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)技術可能更為行之有效。
4.1精密測量和高速掃描及數字化系統將在逆向工程和并行工程中發揮更大作用。模具應力、磁力測量技術和三維測量技術及R部位形狀尺寸精度、表面粗糙度測量技術等都是模具測量技術的重點所在。剛誕生不久的4D激光測量機可以自標定,不但能進行3D測量,而且可以得出質量指標。數控加工過程中的在線激光測量不但有利于保證工件的加工質量,而且大大提高了NC機床的運轉安全。高速掃描機和模具掃描系統提供了從模型或實物掃描到加工出期望的模型所需的諸多功能,可大大縮短模具制造周期。逆向工程和并行工程將在今后的模具生產中發揮越來越重要的作用。
4.2模具標準化程度將不斷提高。在對于模具進行制造的過程當中,我們一定要對于模具的選擇進行硬性規定。在對其進行制造的過程中要加強管理,依照設計給出的數值進行精確的制造。在此過程中,要選擇標準化較高的模具作為標準件。模具的標準化可以使模具的制造時間減少,制造成本降低而且還能提升其質量。
4.3虛擬技術將得到發展。計算機和信息網絡的發展正使虛擬技術成為現實。虛擬技術可以形成虛擬空間環境,既可實現企業內模具虛擬裝配等工作,也可在企業之間實現虛擬合作設計、制造、合作研究開發,及至建立虛擬企業。
4.4管理技術將迅速發展。管理是一個系統工程,是一項十分重要的技術。機械行業中常說的“三分技術七分管理”的話說明了管理的重要性。模具企業中現代企業制度和各項創新機制的建立和運行是管理技術的核心,也是模具制造成功和企業發展的保證。許多成功的企業已給我們帶來了經驗。模具制造管理信息系統(MIS)、產品信息管理(PDM)、建立Internet平臺作為企業溝通和聯系的手段及模具制造電子商務系統(EC)雖然不是本文的討論范圍,但它們也是模具企業中管理技術的發展方向,應該引起重視。
5結束語
信息化時代帶給人類社會源源不絕的動力,由此人們的生活也跟著發生了翻天覆地的改變。在人們的生活水平提高的同時,有關的一些技術產業發展成果也是十分可喜的。雖然我國當前在模具設計加工技術這一方面還不能趕超世界水平,但我們要有足夠的信心與勇氣去奮力追趕,在求索的道路上不斷引進新思路、新技術,為未來更好的發展打下堅實的基礎。
作者:李景峰 單位:哈爾濱石油學院機械電子工程系