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现状分析:模具制造技术现状

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:我国将模具工业视为整个制造业的“加速器”。如天津市通信广播公司模具厂设计和制造的汽车后保险杠模具重达10余t、模具尺寸精度可达10μm、型腔表面粗糙度Ra达0.1μm,型芯表面粗糙度Ra达3.2μm,模具寿命达30万次以上,达到国际同类模具产品的技术水平。模具的标准化是代表模具工业与模具技术发展的重要标志。

现状分析:模具制造技术现状

模具是现代生产中制造各种工业产品的重要工艺装备,它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。由于模具成形具有优质、高产、省料和成本低等特点,所以在国民经济各个部门,特别是汽车、拖拉机、航空航天仪器仪表机械制造、家用电器石油化工、轻工等工业部门得到极其广泛的应用。如在汽车生产中,一个车型的轿车,约需4000多套模具,包含冷冲压模、锻模、塑料模、橡胶模等。采用模具生产的零、部件具有生产效率高、质量稳定、一致性好、节省原材料和能源生产成本低等优点,现在已经成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的发展和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术水平。模具已成为衡量一个国家、一个地区、一家企业制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各个国家的高度重视。在日本,模具被誉为“进入富裕社会原动力”,在德国则冠之以“金属加工业中的帝王”,在罗马尼亚被视为“模具就是黄金”。我国将模具工业视为整个制造业的“加速器”。因此,随着工业生产的迅速发展,模具工业在国民经济中的地位日益提高。

随着改革开放的不断深入,技术的不断进步,及经济的快速发展,目前,我国已经可以制造大型、精密、复杂、长寿命的模具了。例如,在冲压模具方面,我国设计和制造的电动机定转子硅钢片硬质合金多工位自动级进模和电子、电器行业用的50余工位的硬质合金多工位自动级进模等,都达到了国际同类模具产品的技术水平。凹模镶件的重复定位精度<0.005mm,步距精度<0.005mm,模具成形表面粗糙度Ra值达0.4~0.1μm。零件可以互换,模具寿命可达1亿冲次。级进冲裁和叠铆原理相结合的技术已在高速冲床上使用,具有自动冲切、叠压、铆合、扭角、记数分组及安全保护功能。在塑料模具方面,能设计制造汽车保险杠及整体仪表盘大型注射模,大型彩色电视机、洗衣机和电冰箱等精密、大型注射模。如天津市通信广播公司模具厂设计和制造的汽车后保险杠模具重达10余t、模具尺寸精度可达10μm、型腔表面粗糙度Ra达0.1μm,型芯表面粗糙度Ra达3.2μm,模具寿命达30万次以上,达到国际同类模具产品的技术水平。随着社会经济的发展,人们对生活必需品的数量、品种、质量的要求越来越高。为了满足人们的这种需求,世界各发达工业国家都十分重视模具技术的开发,在模具行业重点投资,制模水平有了很大的提高,并取得了可观的经济效益。

模具的好坏与模具制造技术有直接的关系,模具制造技术发展到今天主要与以下因素有关。

1.制造设备水平

模具制造技术随着制造设备水平的提高而提高。随着先进、精密和高自动化程度的模具加工设备的应用,如数控仿形铣床、数控加工中心、精密坐标磨床、连续轨迹数控坐标磨床、高精度低损耗数控电火花成型加工机床、慢走丝精密电火花线切割机床、精密电解加工机床、三坐标测量仪、挤压研磨机等模具加工和检测设备的应用,拓展了可进行机械加工模具的范围,提高了加工精度,降低了制件的表面粗糙度,大大提高了加工效率,推进了模具设计制造一体化的发展。

2.模具新材料的应用

模具制造技术随着模具新材料的应用而提高。模具材料是影响模具寿命、质量、生产效率和生产成本的重要因素。必须有充足的、高质量的、品种系列齐全的模具用材料,模具工业才能赶上世界先进水平。目前我国模具的寿命仅为国外模具寿命的1/5~1/3,在造成这一差距的因素中,模具材料和热处理方面的影响占60%以上。经过多年努力,我国已经开发了一些专用模具材料,实践证明,这些材料(如65Nb、LD1、HM1、GR等钢)具有良好的使用效果。目前,材料研究生产部门还在继续开发生产塑料模具钢、压铸模具钢、高强韧、高耐磨优质模具钢等。在实际生产中,为促进模具制造技术的提高,模具设计和制造者应大力推广应用新型和高级模具材料。

热处理是提高模具钢的强韧性和表面性能,发挥模具钢潜力的有效措施。为了提高模具基体的强度、刚度和韧性,应进一步完善和推广使用组织预处理、高淬低回、低淬低回、低温快速退火等热处理工艺。为使模具表面强化,即提高模具表面的强度、润滑性、耐蚀性,应推广化学热处理(氮化、硫化)、渗金属、化学沉积、电镀、涂层及电火花强化等技术。(www.xing528.com)

3.标准化程度

模具制造技术随着标准化程度的提高而提高。模具的标准化是代表模具工业与模具技术发展的重要标志。到目前为止,已经制定了冲压模、塑料模、压铸模和模具基础技术等数十项国家标准,几百个标准号,基本满足了国内模具生产技术发展的需要。商品化程度是以标准化为前提的,随着标准的颁布实施,模具的商品化程度也大大提高。商品化推动了专业化生产,降低了制造成本,缩短了制造周期,提高了标准件的内外部质量,也促进了新型材料的应用。

4.模具现代设计与制造技术

模具制造技术随着模具现代设计与制造技术的发展而提高。随着计算机技术的发展与应用,我国的模具设计与制造正朝着数字化方向发展,国内外一些通用或专用软件已经有了比较普遍的应用,特别是模具成型零件方面的软件。今后,模具现代设计与制造技术必将大大推进模具的设计与制造水平。

5.专业化生产

模具专业化生产是实现高质量、低成本、短生产周期的重要手段,发达国家的经验表明,要加快模具技术的发展,必须要实现专业化生产。目前,美国模具专业化程度已达80%~90%,日本为70%~80%,而我国仅为20%左右。

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