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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计(论文)文献综述题 目 轿车保险杠支架冲压 工艺及模具设计 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 生 指导教师 重庆交通大学 2015 年专心-专注-专业文献综述冲压工艺模具学课程是一门关于通过模具来进行冲压加工的专业技术课程。冲压工艺具有以下特点:在生产过程中,应用了自动化的机械设备及多工程的自动化进给装置,故生产效率高;在冲压加工过程中,废料比其他少,且废料可以制成小零件,材料利用率高;在冲床的简单冲压下,可以得到复杂的形状,强度高而且重量小的零件;生产量大,零件的制造成本低;缩短工时,节省劳力,操作简单;同一模具制造出来的产品,具有相同的尺寸和形状
2、,具有良好的互换性。冲压加工的种类包括:1、使材料产生塑性变形,包括弯曲加工、抽制加工、成形加工和压缩;2、使材料剪断分离,包括冲裁加工。1 模具的分类 冲压的形式很多,也依工作性质,模具构造,模具材料三方面来分类。1.1根据工艺性质分类 (1)冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 (2)弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线(弯曲线)产生弯曲变形,从而获得一定角度和形状的工件的模具。 (3)拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件,或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。 (4)成形模 是将毛坯或半成品工件按凸、凹模的形状直接复制成形,
3、而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。1.2根据工序组合程度分类 (1)单工序模 在压力机的一次行程中,只完成一道冲压工序的模具。 (2)复合膜 只有一个工位,在压力机的一次行程中,在同一个工位上同时完成两道或两道以上的冲压工序的模具。 (3)级进模(也称连续模) 在毛坯送进的方向上,具有两个或更多的工位,在压力机的一次行程中,在不同的工位上逐次完成两道或两道以上的冲压工序的模具。1.3根据材料变形特点分类可以大致分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、弯曲模、拉深模、成形模、压花模、冷挤压模等。2. 冲压模具材料 制造冲压模具的材料有
4、钢材、硬质合金、钢结硬质合金、锌基合金、低熔点合金、铝青铜、高分子材料等等。 目前制造冲压模具的材料绝大部分以钢材为主,常用的模具工作部件材料的种类有:碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢、基体钢以及硬质合金、钢结硬质合金等等。 a.碳素工具钢 在模具中应用较多的碳素工具钢为T8A、T10A等,优点为加工性能好,价格便宜。但淬透性和红硬性差,热处理变形大,承载能力较低1。 b.低合金工具钢 低合金工具钢是在碳素工具钢的基础上加入了适量的合金元素。与碳素工具钢相比,减少了淬火变形和开裂倾向,提高了钢的淬透性,耐磨性亦较好。用于制造模具的低合金钢有 CrWMn、9Mn
5、2V、7CrSiMnMoV(代号CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代号GD)等。 c. 高碳高铬工具钢 常用的高碳高铬工具钢有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1(代号D2),它们具有较好的淬透性、淬硬性和耐磨性,热处理变形很小,为高耐磨微变形模具钢,承载能力仅次于高速钢。但碳化物偏析严重,必须进行反复镦拔(轴向镦、径向拔)改锻,以降低碳化物的不均匀性,提高使用性能。 d. 高碳中铬工具钢 用于模具的高碳中铬工具钢有Cr4W2MoV、Cr6WV 、Cr5MoV等,它们的含铬量较低,共晶碳化物少,碳化物分布均匀,热处理变形小,具有良好的淬透性和尺寸稳定性。与碳化物偏析相对较严重的高碳
6、高铬钢相比,性能有所改善。 e. 高速钢 高速钢具有模具钢中最高的的硬度、耐磨性和抗压强度,承载能力很高。模具中常用的有W18Cr4V(代号8-4-1)和含钨量较少的W6Mo5 Cr4V2(代号6-5-4-2,美国牌号为M2)以及为提高韧性开发的降碳降钒 高速钢 6W6Mo5 Cr4V(代号6W6或称低碳M2)。高速钢也需要改锻 ,以改善其碳化物分布 。f. 基体钢 在高速钢的基本成分上添加少量的其它元素,适当增减含碳量,以改善钢的性能。这样的钢种统称基体钢。它们不仅有高速钢的特点,具有一定的耐磨性和硬度,而且抗疲劳强度和韧性均优于高速钢,为高强韧性冷作模具钢,材料成本却比高速钢低。模具中常用
7、的基体钢有 6Cr4W3Mo2VNb(代号65Nb)、7Cr7Mo2V2Si(代号LD)、5Cr4Mo3SiMnVAL(代号012AL)等。 3. 模具的热处理和表面处理新工艺模具热处理及表面强化是模具制造中的关键工艺之一,直接关系到模具的制造精度、力学性能(如强度等)、使用寿命以及制造成本,是保证模具质量和使用寿命的重要环节。模具在实际生产使用中表明,在模具的全部失效中,由于热处理不当所引起的失效居于首位。在模具设计制造过程中,若能正确选用钢材,选择合理的热处理及表面强化技术工艺,对充分发挥材料的潜在性能、减少能耗、降低成本、提高模具的质量和使用寿命都将起到重大的作用。当前模具热处理技术发展
8、较快的领域是真空热处理技术和模具的表面强化技术。3.1模具的热处理 3.1.1退火工艺 退火一般是指将模具钢加热到临界温度以上,保温一定时间,然后使其缓冷至室温,获得接近于平衡状态组织的热处理工艺。其组织为铁素体基体上分布着碳化物。目的是消除钢中的应力,降低模具材料的硬度,使材料成分均匀,改善组织,为后续工序(机加工、冷加工成形、最终热处理等)做准备。退火工艺根据加热温度不同可分为: 1)完全退火 将模具钢加热到临界温度Ac3以上2030,保温足够的时间,使其组织完全奥氏体化,然后缓慢冷却,以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。其目的是为了降低硬度、均匀组织、消除内应力和热加工缺陷、改善切削加工
9、性能和冷塑性变形性能,为后续热处理或冷加工做准备。2)不完全退火 将钢加热到Ac1Ac3(亚共析钢)或Ac1Accm(过共析钢)之间,保温一定时间后缓慢冷却,以获得接近于平衡组织的热处理工艺。不完全退火用于过共析钢和合金钢制作的模具。3)等温退火 将钢加热到临界温度以上,保温足够的时间,使其组织完全奥氏体化,然后在低于Ac1温度以下的适当温度进行保温,使奥氏体在此温度下进行等温转变,完成组织转变,然后从炉中取出空冷。等温退火的特点是可以缩短退火时间,最适合用于合金工具钢、高合金工具钢模具,有利于获得更为均匀的组织和性能。(4)球化退火 是使钢中的碳化物球化,获得球状珠光体的一种热处理工艺,它实
10、际上是不完全退火的一种。球化退火主要应用于共析钢、过共析钢和合金工具钢。其目的是为了降低硬度、改善切削加工性能,以及获得均匀的组织,改善热处理工艺性能,为以后的淬火作组织准备。 3.1.2正火工艺 正火工艺是将钢加热到Ac3(对于亚共析钢)或Acm(对于过共析钢)以上适当的温度,保温一定时间,使之完全奥氏体化,然后在空气中冷却,得到珠光体类型组织的热处理工艺。正火与完全退火相比,两者的加热温度基本相同,但正火的冷却速度较快,转变温度较低。冷却方式通常是将工件从炉中取出,放在空气中自然冷却,对于大件也可采用鼓风或喷雾等方法冷却。因此,对于亚共析钢来说,相同钢正火后组织中析出的铁素体数量较少,珠光
11、体数量较多,且珠光体的片间距较小,对于过共析钢来说,正火可以抑制先共析网状渗碳体的析出。钢的强度、硬度和韧性也比较高。3.1.3淬火将钢加热到临界点Ac1或Ac3以上一定温度,保温一定时间,然后以大于临界淬火速度的速度进行冷却,使过冷奥氏体转变为马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。回火是淬火工艺的后续工序,是将淬火后的钢加热到Ac1以下某一温度(根据回火后的组织和性能要求而定),充分保温后,以适当的速度进行冷却的热处理工艺。淬火工艺的关键是要控制加热速度、淬火温度、保温时间以及冷却速度。 (1)淬火温度的确定 淬火加热温度的选择应以得到均匀细小的奥氏体晶粒为原则,以便淬火后获得细小的马氏体
12、组织。淬火加热温度主要根据钢的临界点来确定。表9.1.1 为常用模具钢的相变点及淬火加热温度。另外,淬火温度还应考虑模具的形状尺寸、原始组织等因素。表9.1.1常用模具钢的相变点及淬火加热温度牌号Ac1或Ac3/淬火温度/牌号Ac1或Ac3/淬火温度/45T8ATl2A40cr60Si2Mn GCr5 7807307808207458208507708008308608408708208609SiCrCrl2MoV3Cr2W8VW6Mo5Cr4V2Wl8Cr4v77081081081082086088010001050105011001190123012601290(2)淬火时间的确定 淬火加
13、热时间通常将工件升温和保温所需的时间计算在一起,而统称为加热时间。影响加热时间的因素很多,如加热介质、钢的成分、炉温、工件的形状及尺寸、装炉方式及装炉量等。淬火加热时间参见有关热处理手册。 (3)淬火介质 为了使钢获得马氏体组织,淬火时冷却速度必须大于临界冷却速度。但是。冷却速度过大又会使工件内应力增加。产生变形或开裂。 工件淬火冷却时要使其得到合理的淬火冷却速度,必须选择适当的淬火介质。淬火介质种类很多,常用的淬火介质有水、NaCl(5%10%)水溶液、NaOH (10%一50%)水溶液以及各种矿物油等。模具淬火可以在水、油或空气中进行。 3.1.4回火 回火是紧接淬火的一道热处理工艺,大多
14、数淬火模具钢都要进行回火。目的是稳定组织,减小或消除淬火应力,提高钢的塑性和韧性,获得强度、硬度和塑性、韧性的适当配合,以满足不同模具的性能要求。 决定模具回火后的组织和性能最重要的因素是回火温度。回火可分为低温、中温和高温回火。(1)低温回火 钢大部分是淬火高碳钢和淬火高合金钢。经低温回火后得到回火马氏体,具有很高的强度、硬度和耐磨性,同时显著降低了钢的淬火应力和脆性。冷冲压、冷镦、冷挤压模具,需要相当高的硬度和耐磨性,常采用低温回火。(2)中温回火 中温回火后模具的内应力基本消除,具有高的弹性极限、较高的强度和硬度、良好的塑性和韧性。中温回火主要用于热锻模具。 (3)高温回火 压铸模和橡胶
15、模要求较高的强度和韧性,常采用高温回火,回火时间一般不少于1h。3.1.5真空热处理在热处理时,被处理模具零件表面发生氧化、脱碳和增碳等效应,都会给模具使用寿命带来严重的影响。为了防止氧化、脱碳和增碳。利用真空作为理想的加热介质,制成真空热处理炉。零件在真空炉中加热后,将中性气体通入炉内的冷却室,在炉内利用气体进行淬火的为气冷真空处理炉,利用油进行淬火的为油冷真空处理炉。 近年来,真空热处理技术在我国发展较为迅速。它特别适合用于模具的热处理工艺。模具钢经过真空热处理后具有良好的表面状态,其表面不氧化、不脱碳,淬火变形小。而与大气下的淬火工艺相比,真空淬火后,模具表面硬度比较均匀,而且还略高一点
16、。真空加热时,模具钢表面呈活性状态,不脱碳,不产生阻碍冷却的氧化膜。真空淬火后,钢的断裂韧度有所提高,模具寿命比常规工艺提高40%400%,甚至更高。模具真空淬火技术在我国已得到较广泛的应用。3.2模具的表面化学热处理 3.2.1渗碳 渗碳技术主要用于低碳钢制造模具零部件的表面强化。中高碳的低合金模具钢和高合金钢也可以进行渗碳或碳氮共渗。高碳低合金钢渗碳或碳氮共渗时,应尽可能选取较低的加热温度和较短的保温时间,可以保证表层有较多的未溶碳化物核心,渗碳和碳氮共渗后,表层碳化物呈颗粒状,碳化物总体积也有明显增加,可以增加钢的耐磨性。中高碳高合金钢还可进行高温渗碳,因为在高温奥氏体化时,在这类钢中仍
17、能残留较多难溶的弥散的碳化物。对这类含大量强碳化物形成元素进行渗碳,使渗层沉淀出大量弥散合金碳化物的工艺称为CD渗碳法。3Cr2W8V钢制造压铸模具时,先渗碳,再经11401150淬火,550回火两次,表面硬度可达5861HRC,用于有色金属及其合金的压铸模具,使用寿命可提高1.83倍。65Cr4W3Mo2VNb等基体钢有高的强韧性,但其表面的耐磨性常嫌不足。对这类钢制作的模具进行渗碳或碳氮共渗,可显著提高其使用寿命。3.2.2渗氮渗氮也称氮化,是在一定温度下(一般在Ac1以下)将活性氮原子渗入模具表面的化学热处理工艺。渗氮后模具的变形小,具有比渗碳更高的硬度,可以增加其耐磨性、疲劳强度、抗咬
18、合性、抗蚀性及抗高温软化性等。渗氮工艺有气体渗氮、离子渗氮。3.3其他表面热处理技术 3.3.1激光表面热处理 激光表面处理技术是指一定功率密度的激光束以一定的扫描速度照射到工件的工作面上,在很短时间内,使被处理表面由于吸收激光的能量而急剧升温,当激光束移开时,被处理表面由基材自身传导而迅速冷却,使之发生物理、化学变化,从而形成具有一定性能的表面层,提高材料表面的硬度、强度、耐磨性、耐蚀性和高温性能等,可显著地改善产品的质量,提高模具(或工件)的寿命,取得良好的经济效益。 3.3.2电火花表面强化电火花表面强化是采用脉冲放电技术,直接利用火花放电时释放的能量,将一种导电材料涂覆或扩渗到另一种材
19、料的表面,形成合金化的表面强化层,从而达到改善被强化工件表面性能的目的。电火花表面强化的优点是设备简单、操作方便等。这项技术已在模具上获得应用,可强化压铸模、锻模等。用硬质合金强化冷冲模、拉深模、玻璃模等均获得良好效果。利用该工艺可有效改善工模具工作表面的物理、化学性能,提高工作面硬度,增强耐磨性,延长工模具使用寿命,并可在保持基体金属原始性能的情况下修复表面破损。3.3.3气相沉积 采用气相沉积技术在模具表面上制备硬质化合物涂层的方法,由于其技术上的优越性及涂层的良好特性,因此,他在各种模具、切削工具和精密机械零件等进行表面强化的主要技术,有着广阔的应用前景。 根据沉积的机理不同,气相沉积可
20、分为化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)和等离子体化学气相沉积(PCVD)等。它们的共同特点是将具有特殊性能的稳定化合物TiC、TiN. SiN、Cr7C3、Ti(C,N)、(Ti,Al)、(Ti,Si)N等直接沉积于金属工件表面,形成一层超硬覆盖膜,从而使工件具有高硬度、高耐磨性、高抗蚀性等一系列优异性能。 3.3.4TD处理 TD处理(Toyota Diffusion Coating Process)技术是由日本丰田中央研究所开发的,因此也称为丰田扩散法,是用熔盐浸镀法、电解法及粉末法进行表面强化处理技术的总称。过去有些文献将TD处理称为渗金属处理,而实际应用最为广泛的是熔化浸镀
21、法(或称熔盐浸渍法、盐浴沉积法)在模具表面形成VC, NbC, Cr23C6-Cr7C3等碳化物超硬层的方法。经TD法处理的模具表面形成515m厚的VC等薄膜,可显著提高模具表面的硬度、耐磨性、抗粘着性和耐蚀性等,从而大大提高了模具的使用寿命。4. 冲压模具材料的选用原则 1. 生产批量 当冲压件的生产批量很大时,模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料,也要相应地提高。在批量不大时,应适当放宽对材料性能的要求,以降低成本。 2. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件 当被冲压加工的材料较硬或变形抗力较大时,冲模的凸、凹
22、模应选取耐磨性好、强度高的材料。拉深不锈钢时,可采用铝青铜凹模,因为它具有较好的抗粘着性。而导柱导套则要求耐磨和较好的韧性,故多采用低碳钢表面渗碳淬火。3. 材料性能 应考虑材料的冷热加工性能和工厂现有条件。4. 降低生产成本 注意采用微变形模具钢,以减少机加工费用。5. 开发专用模具钢 对特殊要求的模具,应开发应用具有专门性能的模具钢。6. 考虑我国模具的生产和使用情况 选择模具材料要根据模具零件的使用条件来决定,做到在满足主要条件的前提下,选用价格低廉的材料,降低成本。 5. 被冲压材料的,性能、模具零件的使用条件 5.1工作条件 (1) 冲裁模零件要求硬度高、强度高、韧性好,耐磨性好。
23、(2) 弯曲模零件要求硬度高、耐磨性好、强度高、不变形。 (3) 拉深模零件要求硬度高、耐磨性好、强度好、不变形。 (4) 冷挤压模零件要求硬度高、强度高、疲劳抗力高。5.2失效形式(1)断裂失效(2)变形失效(3)磨损失效(4)咬合失效 5.3使用性能要求要求凸、凹模用钢具有变形抗力、磨损抗力、断裂抗力、疲劳抗力和抗咬合能力,即具有高硬度、高强度和足够的韧性。 5.4工艺性能要求要求易锻造、易软化、易切削、易淬硬、易淬透、抗变形、抗淬裂、抗过热、抗脱碳、抗磨裂等。 6. 冲压模具行业发展现状及技术趋势6.1冲压模具行业发展现状改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
24、近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一国产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 目前,我国的模具技术有了很大发展,模具的精密度、复
25、杂程度和寿命都有很大提高。如,主要的汽车模具企业已能生产大型、精密的轿车覆盖件模具;体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面增加;塑料模热流道技术日渐成熟,气体辅助注射技术开始采用;压铸工艺得到发展。此外,CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用,高速加工、复合加工等先进的加工技术也得到进一步推广;快速原型进展很快;模具的标准化程度也有一定提高。但是,由于我国的模具行业起步较晚,与国外相比,仍存在不小的差距,主要体现在,产需矛盾:随着工业发展水平的不断提高,工业产品更新速度的加快,对模具的需求越来越大。无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需要,只达到70左右。造成矛盾突出的原因是模具企业的专业
26、化、标准化程度低,生产周期长。另外,设计和制造工艺水平还不能完全适应发展的需要。 企业结构不合理:我国很多模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂或车间内,模具的商品化程度低,而国外70以上都是专业模具厂,且走的是“小而精”的道路,因此生产效率和经济效益俱佳。 产品水平:衡量模具的产品水平,主要有模具加工的制造精度和表面粗糙度,加工模具的复杂程度,以及模具的制造周期和使用寿命。而这几项指标与国外相比的差距都十分明显。 此外,模具工业的整体装备水平也存在相对落后,利用率低的现象。高素质的模具技术人才缺乏,产品的综合开发能力还急需加强。 针对不足和模具市场巨大的潜力,国家制定了模具行业的“十五”。一方
27、面要继续推广新技术的应用,提高大型、精密、复杂模具的制造水平;另一方面要针对不同模具市场的需求,有针对性的发展。希望在模具企业的整体实力有进一步提升,重点、骨干企业可以达到50%。2003年是“十五”关键的一年,如果做不到60%任务的完成,那么计划就会失败,而模具失败了,对整个工业都会有影响。 近年来,外企进入中国加剧了竞争,也出现一些价格方面的恶性竞争。为了避免因为暂时的利益而损失长远和整体的发展,未来一年中,行业协会也将加强模具企业间的组织和协调,制定合理的价格水平。同时,研究国际模具价格水平,以对行业进行指导和信息沟通。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发
28、展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 例如
29、,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 6.2未来技术发展趋势模
30、具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项: (1)全面推广CAD/CAM/CAE技术 模具CAD/CAM/CAE技术是模具设计制造的发展方向。随着微机软件的发展和进步,普及CAD/CAM/CAE技术的条件已基本成熟,各企业将加大CAD/CAM技术培训和技术服务的力度;进一步扩大CAE技术的应用范围。计算机和网络的发展正使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业、跨院所地在整个行业中推广成为可能,实现技术资源的重新整合,使虚拟制造成为可能。(2)高速铣削加工 国外近年来发展的高速铣削加工,大幅度提高了加工效率,并可获得
31、极高的表面光洁度。另外,还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点。高速铣削加工技术的发展,对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。 (3)模具扫描及数字化系统 高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,大大缩短了模具的在研制制造周期。有些快速扫描系统,可快速安装在已有的数控铣床及加工中心上,实现快速数据采集、自动生成各种不同数控系统的加工程序、不同格式的CAD数据,用于模具制造业的“逆向工程”。模具扫描系统已在汽车、摩托车、家电等行业得到成功应用,相信在“十五”期间将发挥更大的作用。 (4)
32、电火花铣削加工 电火花铣削加工技术也称为电火花创成加工技术,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是有高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。国外已有使用这种技术的机床在模具加工中应用。预计这一技术将得到发展。 (5)提高模具标准化程度 我国模具标准化程度正在不断提高,估计目前我国模具标准件使用覆盖率已达到30%左右。国外发达国家一般为80%左右。 (6)优质材料及先进表面处理技术 选用优质钢材和应用相应的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。模具热处理和表面处理是否能充分发挥模具钢材料
33、性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善应发展工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。 (7)模具研磨抛光将自动化、智能化 模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响,研究自动化、智能化的研磨与抛光方法替代现有手工操作,以提高模具表面质量是重要的发展趋势。 (8)模具自动加工系统的发展 这是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有多台机床合理组合;配有随行定位夹具或定位盘;有完整的机具、刀具数控库;有完整的数控柔性同步系统;有质量监测控制系统。 7. 未来冲压模具制造技术发展趋势1.不断提高数字化、信息化水平。使生产高效、精
34、密、高性能模具的企业基本实现CAD/CAM/CAE/PDM一体化,并有40%以上企业基本实现信息化管理。2.不断缩短模具生产周期、提高模具使用寿命和稳定性,用模具制造精细化来提高可靠性和稳定性。3.以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具的水平。4.实现控制一体化,模具制造信息化的管理系统可以为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。5.关注模具技术的发展趋势,加强行业内技术的交流,不断提升企业的技术水平,生产主管也可以有更多的时间考虑如何进一步提高工效,提升质量和降低成本,并不断改善。6.为节能环保产业服务的节能环保型模具。这类模具主要有为汽车节能减排轻量化服务的模具、通过注塑参数
35、及模内流动状态等智能控制手段制造的高光无痕及模内装配装饰模具、叠层模具和旋转模具、多色多料注塑模具、多层共挤复合模具、多功能复合高效模具、LED新光源配套模具和高效节能电机矽钢片冲压模具等。7.为新一代信息技术产业服务的具有传感等功能的精密、超精密模具。参考文献1卢险峰 . 冲压模具工艺学 . 北京:机械工业出版社,2006。2徐政坤 . 冲压模板设计与制造 . 化学工业出版社,2009.6。3冲模设计手册编写组 . 冲模设计手册 . 北京:机械工业出版社,1988。4王同海,孙胜,肖白白 . 实用冲压设计技术 . 北京:机械工业出版社,1995。5王孝培 . 冲压手册 . 第二版 . 北京:
36、机械工业出版社,1990。6李硕本 . 冲压工艺学 . 北京:机械工业出版社,1982。7张质良等 . 板料拉伸变形过程最佳参数的研究 . 模具设计,1990(4):2427。8肖景荣,姜奎华 . 冲压工艺学 . 北京:机械工业出版社,1990。9万战胜等 . 冲压模具设计 . 北京:中国铁道出版社,1983。10胡世光 . 板料冷压成型原理 . 北京:国防工业出版社,1979。11邓陟,王先进,陈鹤峥 . 金属薄板成型技术 . 北京:兵器工业出版社,1993。12王勇,卢险峰 . 小批量生产中冲压加工的经济性 . 模具技术,1986(4)8789。13姜奎华 . 冲压工艺与模具设计 . 北京
37、:机械工业出版社,1997。14李天佑 . 冲模图册 . 北京:机械工业出版社,1988。15肖祥芷等 . 冲压工艺与模具计算机辅助设计 . 北京:国防工业出版社,1996。16黄毅宏,李明辉 . 模具制造工艺 . 北京:机械工业出版社,1997。17周开华,玄廷光,齐翔宪编 . 简明精冲手册 . 北京:国防工业出版社,1998。18涂光祺,彭群 . 精冲技术的现状及展望 . 锻造与冲压,2005(8):3033。19王新华,袁富联编 . 冲模结构图册 . 北京:机械工业出版社,2003。20肖祥芷,王义林等编著 . 模具CAD/CAE/CAM . 北京:电子工业出版社,2004。21卢险峰 . 关于模具的一级分类问题 . 中国机械工程,2002(22):19611963。22Barton H K. Product Design for Diecasting. Detorit, Michigan: Society of Die Casting Inc,1974.23Brunet R W. The Metallurgy of Die Casting. River grove, Illinois:Society of Die Casting, Inc. 1986.