摘 要 本文詳細(xì)介紹了我國(guó)機(jī)械模具技術(shù)的現(xiàn)狀,并對(duì)其特點(diǎn)進(jìn)行了闡述,針對(duì)我國(guó)的機(jī)械模具制造行業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),指出了現(xiàn)階段機(jī)械模具制造技術(shù)發(fā)展的方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械模具技術(shù) 現(xiàn)狀 發(fā)展方向
模具制造業(yè)對(duì)于機(jī)械裝備制造有著舉足輕重的地位。機(jī)械模具技術(shù)的水平已經(jīng)成為度量制造業(yè)發(fā)展水平的標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械模具技術(shù)綜合了機(jī)械、化工、材料、電子、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),其充分體現(xiàn)了新科技的所有特征。因此,機(jī)械模具技術(shù)和高新技術(shù)已經(jīng)融合在一起,互相促進(jìn)發(fā)展。模具制造出來(lái)的機(jī)械零件,在生產(chǎn)效率、精確度、復(fù)雜性、成本消耗等方面所表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì),是其他制造工藝不能相比的。隨著我國(guó)家電行業(yè)、汽車行業(yè)、電子信息產(chǎn)業(yè)等的發(fā)展,帶動(dòng)了我國(guó)機(jī)械模具行業(yè)的發(fā)展,模具技術(shù)水平得到了前所未有的提高。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái)的建立,為機(jī)械模具技術(shù)的推廣提供了更為便捷的渠道。
1 機(jī)械模具技術(shù)的現(xiàn)狀
1.1 設(shè)計(jì)與制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)一體化
在機(jī)械模具的設(shè)計(jì)與制造中,計(jì)算機(jī)作為輔助設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用。機(jī)械模具從最初的設(shè)計(jì),再到制造實(shí)現(xiàn)了一體化。這種生產(chǎn)方式不僅優(yōu)化了模具的設(shè)計(jì)過程,還實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)方式自動(dòng)化。在對(duì)機(jī)械模具進(jìn)行建模和數(shù)控加工過程中,三維設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn),不僅提高了機(jī)械模具的制造效率,而且提高了機(jī)械模具的質(zhì)量。機(jī)械模具在設(shè)計(jì)時(shí)不僅要體現(xiàn)科學(xué)性,而且還要體現(xiàn)設(shè)計(jì)的合理性。因此,在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行形態(tài)仿真設(shè)計(jì)時(shí),就要采用數(shù)值模擬方式,從而找出合理的模具機(jī)構(gòu)和制造方案。在進(jìn)行大型的機(jī)械模具的鍛造定型和塑件成型時(shí),其大小、精密度、復(fù)雜性等因素都對(duì)模擬成型不再有大的影響。
1.2 出現(xiàn)了針對(duì)大型的、復(fù)雜的機(jī)械模具的新技術(shù)
為了滿足汽車制造行業(yè)的飛速發(fā)展,針對(duì)大型的、復(fù)雜的機(jī)械模具的新技術(shù)不斷涌現(xiàn),縮短了大型機(jī)械模具的研發(fā)時(shí)間,其技術(shù)水平和制造精確度也在逐步上升。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),模擬仿真手段成為重要的應(yīng)用技術(shù)。利用模擬分析技術(shù),可以預(yù)知覆蓋件在塑型過程中可能出現(xiàn)的種種問題,通過分析實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn),對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)解決問題的目的。三維模具設(shè)計(jì)作為新技術(shù)在大型的機(jī)械模具制造中得到應(yīng)用,這種實(shí)體設(shè)計(jì)方式能夠從不同的角度對(duì)模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)察,為模具機(jī)構(gòu)的合理性提供保證。
1.3 高速銑削工藝得到廣泛應(yīng)用
作為重要的機(jī)械模具技術(shù),高速銑削工藝得到了廣泛應(yīng)用。高速銑的特點(diǎn)是在進(jìn)行高速加工時(shí),材料溫度上升慢,刀具的切削力較小,由于熱能產(chǎn)生的變形幾率小,模具表面材料的殘留應(yīng)力低等。這些優(yōu)點(diǎn)使得高速銑削工藝成為加工機(jī)械模具的首先加工技術(shù)。
1.4 注射模中新技術(shù)得到應(yīng)用
在注射模中,新技術(shù)不斷被采用。熱流道技術(shù)在注塑行業(yè)被推廣,其工作原理是利用元器件為模具加熱,以保證塑料的熔融形態(tài),這樣就可以完成高品質(zhì)的成型塑件,不僅降低原材料的損耗,而且能節(jié)約能源。另外,還在注射成型中采用了氣體輔助注射新技術(shù),其工作原理是使用氮?dú)庾鳛檩o助注射對(duì)象,其優(yōu)點(diǎn)是注射時(shí)造成較小的壓力,保持熔體良好的流動(dòng)性能,所制造的產(chǎn)品不容易變形,并且翹曲率很低,塑件的外形質(zhì)量較高。
1.5 微細(xì)成型工藝得到了技術(shù)支持
納米技術(shù)在微細(xì)成型中得到應(yīng)用,其原理是控制物質(zhì)反應(yīng)的大小、傳輸?shù)目炻娃D(zhuǎn)變程度,從而達(dá)到技術(shù)創(chuàng)新的目的,同時(shí)還能充分發(fā)揮其獨(dú)特的性能。納米工藝最基本的應(yīng)用體現(xiàn)在納米模具成為進(jìn)行生產(chǎn)的工具。
1.6 反求工程技術(shù)
反求工程通常被成為逆向工程。在新產(chǎn)品的研發(fā)、模具設(shè)計(jì)、模具制造過程中,逆向工程發(fā)揮了重要作用。逆向工程的設(shè)計(jì)方式和工作理念和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和方式有很大的區(qū)別。逆向工程首先要對(duì)加工對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集處理,利用CAD造型取得加工對(duì)象的幾何模型,然后在經(jīng)過對(duì)幾何模型的分析數(shù)據(jù),根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整,最后完成對(duì)加工對(duì)象的外形設(shè)計(jì),再利用CAM編程,最終完成加工對(duì)象的成型模加工。
1.7 模具制造實(shí)現(xiàn)了信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化
在模具制造行業(yè)正在實(shí)現(xiàn)信息化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。信息化管理可以提高企業(yè)的的經(jīng)濟(jì)效益。智能化管理平臺(tái)的建立為機(jī)械模具企業(yè)提升了競(jìng)爭(zhēng)能力。因此,很多機(jī)械模具制造企業(yè)通過信息化平臺(tái)建設(shè)提高自身的管理能力。信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)可以對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)程進(jìn)行監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)對(duì)模具制造技術(shù)的實(shí)時(shí)管理。其主要監(jiān)控對(duì)象包括模具的制造進(jìn)度、調(diào)控模具的生產(chǎn)資金,提升模具制造的工作效率。
2 機(jī)械模具技術(shù)的發(fā)展方向
(1)針對(duì)機(jī)械模具的設(shè)計(jì),要有針對(duì)性的提高信息化和智能化水平,提高模具設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度。提高三維設(shè)計(jì)、數(shù)控技術(shù)、塑型模擬技術(shù)等先進(jìn)科技在機(jī)械模具中的應(yīng)用,提高機(jī)械模具制造企業(yè)的信息化平臺(tái)的建設(shè),促進(jìn)其現(xiàn)代化管理水平的提高。
(2)以CAM和CAPP技術(shù)為基礎(chǔ)條件,繼續(xù)加強(qiáng)模具加工的先進(jìn)技術(shù)和實(shí)際制造技術(shù)之間的融合,加強(qiáng)模具制造的智能化水平,實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化程度的提升。
(3)信息化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)有利于機(jī)械模具制造企業(yè)之間進(jìn)行信息和技術(shù)交流,因此要在機(jī)械模具制造企業(yè)中進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)與完善工作,并使其充分發(fā)揮應(yīng)有的作用。
(4)深入研究超高速和超高精確度機(jī)械模具制造技術(shù),爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)機(jī)械模具加工的精確值保持在0.001毫米左右,確實(shí)達(dá)到鏡面加工的水平。
(5)積極研制和開發(fā)擁有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的加工軟件,采用先進(jìn)的管理系統(tǒng),提高機(jī)械模具制造企業(yè)在國(guó)際模具行業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。推進(jìn)低碳節(jié)能的機(jī)械模具制造技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)模具表面鏡面加工的技術(shù)的創(chuàng)新。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)機(jī)械模具技術(shù)的發(fā)展,其設(shè)計(jì)和制造能力正在不斷提高。機(jī)械模具技術(shù)的科技含量高,技術(shù)創(chuàng)新是促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的唯一出路。在我國(guó)“十二五”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)中,模具行業(yè)的發(fā)展得到了充分重視,在宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下,機(jī)械模具制造會(huì)注入更多的科技成分,從而促進(jìn)整個(gè)機(jī)械模具行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。
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作者單位
湖北工程職業(yè)學(xué)院 湖北省黃石市 435003