中国行业模具发展
目前,欧洲模具已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力,预计到2018年,中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。
欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44%和61%左右,但中国模具设计和生产的成本却只有欧洲同行的91%,因为中国的劳动力成本低廉,对部分国外客户有着很强的吸引力。同时,欧洲及世界各国之间的模具竞争也相应加剧,像德国近两年半内的模具整体价格就下降了25%左右。前些年全球58%的模具是由德国等西欧国家生产,中国等亚洲国家的生产比例只占到1%,但今后东欧国家的模具将会有较大幅度增长,而亚洲国家的生产比例将提高至22%左右。4019
国内外汽车模具技术的发展趋势
模具的三文设计是数字化模具技术的重要内容,是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三文设计,并取得了良好的应用效果。
国外在模具三文设计中采取的一些做法值得我们借鉴。一是将模面设计与结构设计分开,前者采用曲面设计,后者采用实体设计;二是取消了传统的二文图纸,根据各工序的需要给出三文简图和标注必要尺寸的平面简图;三是模块化设计,通过模具结构标准化和建立三文标准件库和典型结构库,大大缩短了模具设计时间。一些汽车模具厂家还对拉延模等一些结构典型和标准化程度较高的模具,开发了专用的三文设计模块,进一步提高了设计效率。模具三文设计除了有利于实现集成化制造外,另一个优点就是便于干涉检查,可进行运动干涉分析,解决了二文设计中的一个难题。模具三文设计可以使铸件泡沫实型完全采用数控加工,从而提高了铸件的精度,为后续的精细加工创造了条件。由于三文设计的结果是模具的三文模型,所以模具的构造面,例如导向面、镶块安装面、螺钉孔等,都可以实现数控加工的编程,有利于提高加工的自动化程度。
近年来得到迅速发展的数字化模具技术是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术,就是计算机技术或计算机辅助技术(CAX)在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验,数字化汽车模具技术主要包括以下方面:可制造性设计(DFM),即在设计时考虑和分析可制造性,保证工艺的成功。模具型面设计的辅助技术,发展智能化的型面设计技术。CAE辅助分析和仿真冲压成形的工艺过程,预测和解决可能出现的缺陷和成形问题。用三文的模具结构设计取代传统的二文设计。模具的制造过程采用CAPP和CAM技术。在数字化技术指导下处理解决试模过程中和冲压生产中出现的问题。
先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础在先进的汽车模具企业中配有双工作台的数控机床、自动换刀装置(ATC)、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工,由中低速加工发展到高速加工,加工自动化技术发展十分迅速。目前,已在模具生产中已经应用的加工自动化方式大体上可分为:由多台可互换工作台数控机床组成的生产线、柔性加工生产线和一体化加工中心。第一种生产线包括了底面加工、粗铣、精铣等多台机床,工件换机床时不必重新装卡找正。由于机床为多工作台式,工件不需要重新装卡,因而加工效率很高。带立体仓库的柔性加工生产线,控制方法先进,适用面广,不足之处是控制程序编制和准备工作耗时较多。化加工中心是一种粗精加工一体化的五面加工中心,其优点是除底面加工之外,一次装卡可实现全部加工面的高速、高精度加工,生产效率非常高,是模具自动化加工技术的一个重要发展方向。由中低速加工发展到高速加工,加工自动化技术发展十分迅速。
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