模具制造技术现状与发展趋势分析论文_何德斌

模具制造技术现状与发展趋势分析论文_何德斌

亿鑫丰智能装备股份有限公司

摘要:基于现下模具制造技术的不断发展,本文主要对其技术种类和应用现状进行了详细的分析,并结合现下市场需求,对模具制造技术发展趋势进行了系统的总结,以便为相关人士作为参考。

关键词:模具制造技术;现状分析;发展趋势;分析探讨

所谓模具制造,是指采用特定的制造装备和加工工艺,对原材料进行精细化的加工,使之转化成不同形状和尺寸的标准化零件,最后再装配成组合模具的过程。该行业在近年来的发展,取得了十分喜人的成效,但是与国际化标准仍存有很大的距离。因此,必须对模具制造技术进行不断的创新和完善,使之朝着智能化、网络化、高精度和高效率化的方向迈进,这样才能顺应时代潮流,推动行业经济。

1.技术现状分析

1.1特种加工技术

1.1.1电火花加工

该特种加工技术主要是借助电蚀作用来消除导电材料,进而也被业内人士称之为放电加工或电蚀加工。从技术形式上区分,电火花加工包括两种加工方法,即电火花成形加工和电火花线切割加工,其中前者在现下手机、汽车等注射模零件加工中都有着很好的应用成效,后者则一般适用于加工冲孔模和落料模等零件加工,如:各种模孔、型孔、复杂型面、样板和窄缝的加工制造。在实际操作时,必须将原材料和工具电极同时浸泡在绝缘工作液中,然后再对两者施加强脉冲电压,这样通过对绝缘工作液的击穿,就会释放出大量的能量,并大面积提升工件表面温度,直到将表面金属局部熔化分解后,才能完成去除导电材料的效果。

1.1.2激光加工

该特种加工技术主要是利用高能激光束的照射作用来对原材料进行加热,直至使其达到熔融状态,然后再通过冲击波将熔融后的物质喷射到相应的模具中。现如今,在模具行业中,激光加工技术的应用率十分明显,常见的技术类型有:激光切割技术、激光打孔技术、激光淬火技术以及激光焊接技术等。

1.1.3超声波加工

该特种加工技术主要是将超声波作为主要源动力,进以带动工具做超声振动,这样通过工具与工件之间的磨料冲击,来完成工件成形加工任务。在实际操作时,超声波加工一般都借助电化学抛光复合加工工艺来对模具型腔表面进行抛光处理,这样既可以提高模具型腔表面质量,使其变得光滑平整,又能加快模具生产效率,降低工具损耗。

1.1.4电子束加工

该特种加工技术主要是根据真空环境中的高能电子束,来对工件局部进行加热,直至转化成熔融或蒸发状态,才能去除导电材料。同时,电子束加工技术还能对工件表面进行强化处理,具体操作就是要将带有脉冲电压的电了束直接照射在模具零件表面,进以通过光束作用来去除表面导电材料,所以这种加工工艺也被称作为抛光处理工艺。

1.2数控加工技术

1.2.1数控车削加工

该数控加工技术一般可适用于轴类零件加工,如:顶杆加工、推杆加工、导柱加工、导套加工等。此外,在回转体模具零件加工中,也能发挥出相应的成效,如外圆体加工、内圆盆加工、注射模零件加工等。

1.2.2数控铣削加工

该数控加工技术一般可适用于外形结构较为复杂或带有三维曲面型面的模具零件加工中,如:注射模的型芯加工、型腔板加工等。

1.2.3数控线切割加工

该数控加工技术一般可适用于多种直壁模具零件加工或结构复杂、材料特殊带有异型通槽的模具零件加工中。

1.2.4数控电火花加工

该数控加工技术一般可适用于特殊材料加工、镶拼型腔板加工、镶件加工、带异型槽的模具零件加工中。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

1.3柔性制造技术

该模具加工技术一般是依靠柔性制造系统来完成相应的零件加工任务。而柔性制造系统是由数台加工中心、工业机器人和自动制导小车所组成,在计算机技术的协助下,能够实现对不同加工对象的自动化机械制造。另外,柔性制造系统还能够提高设备利用率,简化加工工序,进以可以在一定程度上完成大批量加工任务。同时其生产能力也是十分稳定,这和内部所包含的机床装置有着很大的关系,即使其中一台机床发生故障,也能实现降级运转,不会出现停产现象。此外,柔性制造系统操作灵活性十分之高,运用功能也是十分丰富,由该系统加工而成的模具产品,不仅质量优等,而且形状、尺寸、规格等也能够与相应的设计要求相吻合。

2.模具制造发展趋势分析

2.1CAM发展

随着模具CAM应用范围的不断扩大,模具软件功能也越来越集成化,其一系列生产过程都可以进行集中整合,并且所建立的产品数据模型还可以将相应的协议直接传输到各环节中,进以实现模具制造的智能化、标准化、高效率化。另外,模具CAM还能实现设计、分析及制作的三维化,且三维模型在模具结构中也能进CAE分析、数控编程等一系列数控工作,这样就可便于工作人员的直观判断,及时将那些结构不合理的模具设计清除出来。同时,随着信息技术的不断普及和应用,模具企业也要做到与时俱进,尽可能实现企业内外部资源共享,直接将网络与模具软件进行连接,这样既可以提高企业内部信息传输效率,又能推动企业与其它企业的合作交流,所以,模具行业要想实现长期稳定发展,就要大力推行虚拟设计、敏捷制造等技术。

2.2模具加工设备发展

第一,电火花加工机床的发展,其应不断朝着智能化、自动化、高效化、精密化方向过渡,现如今,这种发展趋势下的电火花机床种类已十分多元。例如,电火花成形机床,其一般应用于模具型腔板的

复杂曲面的抛光加工中。该机床可以大大提升模具加工效率。

第二,激光抛光机和5轴联动激光加工机床的发展。激光抛光机可以使工件表面的薄层材料进行激光照射加热,而使之达到熔化或蒸发状态,这种抛光设备可以弥补传统抛光技术的弊端,较适用于那些表面形状复杂的模具零件加工。而5轴联动激光加工机床则是利用各种超高精度加工工艺来进行模具零件加工,如:高精度激光切割工艺、激光钻孔工艺、激光雕刻工艺、激光焊接工艺等。

第三,柔性制造单元的发展。该系统要想发挥出更大的应用功能,就要不断向着多功能方向过渡,其传统制造工艺都是由单一加工型柔性制造系统来实现,经过发展创新后,该制造单元就要进一步开发能够集中整合各种制造工序,并集多种制造功能于一身的柔性制造系统。

第四,模具加工技术的发展。模具加工技术必须由传统模式不断向高速、高精度、高效率方向迈进。现阶段,已经研发而成的新的超精密加工机床精度,可以达到0.01微米、平均故障问隔时间也能高于6 000小时,且伺服系统平均故障间隔时间也能大于3 000 小时。此外,为了更好的顺应时代潮流,模具加工设备也要做到与时俱进,如电主轴、直线电机等都要朝着高效率、高精度方向递进。

2.3数控系统发展

数控系统的发展方向要将智能化、开放化、网络化作为核心目标。并且相应的配套设备功能也要逐渐多元化、智能化。例如,在实际运行时,数控系统必须能够对零件加工过程进行自适应控制、自动化生成工艺参数。同时,还要大大提高零件加工效率和加工质。此外,还要积极运用前馈控制、自动识别负载、自动选定模型、自整等科技技术,以便进一步提高系统驱动性能,使其系统编程效率大大提升,并在发生故障时,能够自动进行在线诊断、在线维修等自动控制工作。

结束语

综上所述,为了进一步促进模具制造技术的发展和应用,相关企业就要对现下模具制造技术应用现状进行全面的分析,并结合其各技术特点以及市场化需求,制定一些具有建设性意义的规划策略,以便为推进模具制造行业尽早实现智能化、高效化、自动化、高精度化打下坚实的基础。

参考文献:

[1]李云龙.模具制造技术[J]北京化学工业出版社,2017,10:66-67

[2]张颖.现代模具加工技术应用及发展[J]北京理工大学出版社,2017,06:33-34

论文作者:何德斌

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

模具制造技术现状与发展趋势分析论文_何德斌
下载Doc文档

猜你喜欢