模具設(shè)計和加工技術(shù)的展望范文

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摘要：

對于現(xiàn)在模具的設(shè)計以及其加工技術(shù)的不斷發(fā)展我們有著更高的期待，因為各項領(lǐng)域技術(shù)的不斷更新與發(fā)展帶動了新一期的技術(shù)浪潮。當(dāng)前是信息化的時代，模具的設(shè)計以及加工技術(shù)也將面臨著變革，其發(fā)展方向更是有關(guān)領(lǐng)域的人員以及企業(yè)密切關(guān)注。

關(guān)鍵詞：

模具設(shè)計；加工技術(shù)；發(fā)展方向；模擬

手工作業(yè)逐漸被智能化作業(yè)所取代，新時期的技術(shù)方式更趨近于信息化。就當(dāng)前我國的大多數(shù)模具制造企業(yè)而言，還有絕大多數(shù)的企業(yè)沒有達(dá)到國際的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平。也正是這樣，我國模具的設(shè)計與加工技術(shù)方面還需要不斷向前發(fā)展，使其能夠跟上時代的發(fā)展潮流，并創(chuàng)造出更多的價值。

1模具設(shè)計技術(shù)的發(fā)展方向

對于模具的設(shè)計這一方面，人們一直是靠著人與機(jī)械共同協(xié)作來進(jìn)行有關(guān)的制圖工作的。在二十世紀(jì)八十年代我國開始嘗試使用CAD軟件來進(jìn)行計算機(jī)制圖，因為這種方法的高效準(zhǔn)確以及方便使用，獲得了業(yè)界人士的廣泛好評，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越大，現(xiàn)在的模具設(shè)計技術(shù)對于CAD軟件的應(yīng)用也十分依賴。自二十世紀(jì)九十年代開始，有關(guān)模具的計算機(jī)輔助工程分析技術(shù)被越來越多的企業(yè)所使用，這項技術(shù)對模具的制作時間大大縮短，而且對其的質(zhì)量也有著很大的提高。

某些發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)將模具的繪圖設(shè)計技術(shù)從二維發(fā)展至三維，而且在使用中已經(jīng)進(jìn)入了高度三維化的階段。現(xiàn)在我國的大部分繪圖設(shè)計還停留在二維設(shè)計階段，對于更高維度繪圖技術(shù)的應(yīng)用還很少。更高效、更先進(jìn)的技術(shù)在我國還沒有被廣泛的使用，這令我們在某些技術(shù)方面的水平還不能跟上發(fā)達(dá)國家，同時存在著一定的缺陷。模具設(shè)計技術(shù)及CAD和CAE軟件今后的發(fā)展方向應(yīng)向以下幾方面靠攏：a.建立模具設(shè)計的材料以及相關(guān)技術(shù)知識的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；b.在對模具進(jìn)行設(shè)計與加工之前要合理規(guī)范的對有關(guān)方案進(jìn)行設(shè)計；c.在選擇模具的材料及其標(biāo)準(zhǔn)件時嚴(yán)格檢查其質(zhì)量及尺寸再進(jìn)行使用；d.模具剛性、強(qiáng)度、流道及冷卻通路的設(shè)計；e.塑料模具塑料成形過程的各種模擬分析、熱傳導(dǎo)和冷卻過程的分析、凝固及結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析等。計算澆注系統(tǒng)及模腔的壓力場、溫度場、速度場、剪切應(yīng)變速率場和剪切應(yīng)力場的分布并分析其結(jié)果是非常復(fù)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(yīng)力應(yīng)變和回彈分析等。g.壓鑄模壓鑄件成形流動模擬、熱傳導(dǎo)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(shè)計和分析軟件的快速性、智能化和集成化水平,并強(qiáng)化它們的功能,以適應(yīng)模具的不斷發(fā)展。

2模具加工技術(shù)的發(fā)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(xiàn)在模具的加工技術(shù)中融合了很多的技術(shù)方法，如：電化學(xué)加工技術(shù)、金屬切削加工技術(shù)以及激光焊接技術(shù)等等。目前的數(shù)控計算機(jī)技術(shù)在模具加工技術(shù)中處在一個極為關(guān)鍵的地位，這項技術(shù)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(dāng)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(shù)必須要不斷向前發(fā)展，融合更多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。

3模具制造綜合技術(shù)的發(fā)展方向

模具的設(shè)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(guān)注對于模具的設(shè)計與加工方面時一定要對這項技術(shù)進(jìn)行更為綜合的考慮。在模具制造綜合技術(shù)發(fā)展的同時，也有很多與其相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域也在不斷的變革與發(fā)展。當(dāng)前的信息化技術(shù)已經(jīng)滲透到眾多領(lǐng)域當(dāng)中去，我們可以發(fā)現(xiàn)，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(shù)發(fā)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(shù)

模具CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)是模具制造技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中的標(biāo)志性技術(shù)，因為此項技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)趨于成熟，有關(guān)的計算機(jī)硬件與軟件的價格已經(jīng)能被各大中小企業(yè)所承擔(dān)，基于這些，還有計算機(jī)相關(guān)軟件的研發(fā)使得這項技術(shù)的應(yīng)用更為廣泛。較為成熟的技術(shù)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(wǎng)絡(luò)化將是今后的發(fā)展方向。有條件的企業(yè)應(yīng)積極做好CAD/CAE/CAM技術(shù)的深化應(yīng)用工作,即應(yīng)用KBE技術(shù)和開展企業(yè)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(rèn)為推行C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)技術(shù)可能更為行之有效。

4.1精密測量和高速掃描及數(shù)字化系統(tǒng)將在逆向工程和并行工程中發(fā)揮更大作用。模具應(yīng)力、磁力測量技術(shù)和三維測量技術(shù)及R部位形狀尺寸精度、表面粗糙度測量技術(shù)等都是模具測量技術(shù)的重點所在。剛誕生不久的4D激光測量機(jī)可以自標(biāo)定,不但能進(jìn)行3D測量,而且可以得出質(zhì)量指標(biāo)。數(shù)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(zhì)量,而且大大提高了NC機(jī)床的運轉(zhuǎn)安全。高速掃描機(jī)和模具掃描系統(tǒng)提供了從模型或?qū)嵨飹呙璧郊庸こ銎谕哪Ｐ退璧闹T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(chǎn)中發(fā)揮越來越重要的作用。

4.2模具標(biāo)準(zhǔn)化程度將不斷提高。在對于模具進(jìn)行制造的過程當(dāng)中，我們一定要對于模具的選擇進(jìn)行硬性規(guī)定。在對其進(jìn)行制造的過程中要加強(qiáng)管理，依照設(shè)計給出的數(shù)值進(jìn)行精確的制造。在此過程中，要選擇標(biāo)準(zhǔn)化較高的模具作為標(biāo)準(zhǔn)件。模具的標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量。

4.3虛擬技術(shù)將得到發(fā)展。計算機(jī)和信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展正使虛擬技術(shù)成為現(xiàn)實。虛擬技術(shù)可以形成虛擬空間環(huán)境,既可實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)模具虛擬裝配等工作,也可在企業(yè)之間實現(xiàn)虛擬合作設(shè)計、制造、合作研究開發(fā),及至建立虛擬企業(yè)。

4.4管理技術(shù)將迅速發(fā)展。管理是一個系統(tǒng)工程,是一項十分重要的技術(shù)。機(jī)械行業(yè)中常說的“三分技術(shù)七分管理”的話說明了管理的重要性。模具企業(yè)中現(xiàn)代企業(yè)制度和各項創(chuàng)新機(jī)制的建立和運行是管理技術(shù)的核心,也是模具制造成功和企業(yè)發(fā)展的保證。許多成功的企業(yè)已給我們帶來了經(jīng)驗。模具制造管理信息系統(tǒng)(MIS)、產(chǎn)品信息管理(PDM)、建立Internet平臺作為企業(yè)溝通和聯(lián)系的手段及模具制造電子商務(wù)系統(tǒng)(EC)雖然不是本文的討論范圍,但它們也是模具企業(yè)中管理技術(shù)的發(fā)展方向,應(yīng)該引起重視。

5結(jié)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(fā)生了翻天覆地的改變。在人們的生活水平提高的同時，有關(guān)的一些技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成果也是十分可喜的。雖然我國當(dāng)前在模具設(shè)計加工技術(shù)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(jìn)新思路、新技術(shù)，為未來更好的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。

作者：李景峰 單位：哈爾濱石油學(xué)院機(jī)械電子工程系