數(shù)控機床加工汽車模具關鍵介紹

介紹數(shù)控機床成汽車模具關鍵

　　模具是汽車工業(yè)的基礎工藝裝備，在汽車生產中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。制造一輛普通轎車需1500套模具，其中沖壓模具占1000余套。在新車型的開發(fā)中，90%的工作量都是圍繞車身型面的改變而進行的。在新車型的開發(fā)費用中，約有60%用于車身和沖壓工藝及裝備的開發(fā)。在整車制造成本中約40%為車身沖壓件及其裝配的費用。

　　未來模具服務于汽車制造業(yè)的比重將不斷上升。按汽車模具占模具行業(yè)約1/3的市場份額測算，2014年汽車模具市場規(guī)模達到6000億元。

　　我國重點骨干模具企業(yè)達到近110家，其中，沖壓模具約占37%，這些數(shù)據(jù)有力地證明了我國已經成為汽車模具制造大國的事實，國際模協(xié)秘書長羅百輝如是說。

　　汽車生產中90%以上的零部件需要依靠模具成形，在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達國家，模具產業(yè)超過40%的產品是汽車模具，而在我國僅有1/3的模具產品是為汽車制造業(yè)服務的。

　　據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的數(shù)據(jù)預測，2015年中國汽車產能達到3400萬輛，如此龐大的市場需求將為中國的汽車模具產業(yè)帶來無限的商機。我國模具行業(yè)要向集約型路線發(fā)展，走集約型發(fā)展路線，務必要向“低投入、高產出”的經營目標而努力，這需要模具企業(yè)從多個方面著手進行變革。

　　國內的汽車模具產業(yè)發(fā)展非常迅猛，汽車模具的制造企業(yè)也已經具備了相當?shù)囊?guī)模和數(shù)量。業(yè)內人士分析，模具生產依然處于低端的重復建設中，高端模具產品還有很大的缺口。而隨著國內汽車產業(yè)不斷向高端發(fā)展，對所需的模具要求也越來越高，而目前我國高端模具的開發(fā)設計與制造能力，還遠不能完全滿足我國汽車產業(yè)的需求，高端模具仍需大量進口。

　　所以說要解決高端模具依賴進口這一難題，首先就要提高我國模具的制造水平。而提高我國模具的制造水平必須從研制及制造一些高端的模具開始。

　　專家表示，制約模具制造技術的根源，就是加工模具的高端多軸聯(lián)動數(shù)控機床。要不斷努力，爭取研制出具備高速、復合、智能、環(huán)保等功能的高端多軸聯(lián)動福道數(shù)控機床，才能促進國內汽車模具產業(yè)不斷邁向高端。

　　三維設計

　　模具的三維設計是數(shù)字化模具技術的重要內容，是實現(xiàn)模具設計、制造和檢驗一體化的基礎。

　　日本豐田、美國通用等公司已實現(xiàn)了模具的三維設計，并取得了良好的應用效果。模具三維設計除了有利于實現(xiàn)集成化制造外，優(yōu)點就是便于干涉檢查，可進行運動干涉分析，解決了二維設計中的一個難題。

　　近年來，隨著計算機軟件和硬件的快速發(fā)展，沖壓成形過程的模擬技術發(fā)揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發(fā)達國家，CAE技術已成為模具設計制造過程的必要環(huán)節(jié)，廣泛用于預測成形缺陷，優(yōu)化沖壓工藝與模具結構，提高了模具設計的可靠性，減少了試模時間。國內許多汽車模具企業(yè)在CAE的應用中也取得了顯著進步，獲得了良好的效果。CAE技術的應用可大大節(jié)省試模的成本，縮短沖壓模具的開發(fā)周期，已成為保證模具質量的重要手段。CAE技術正逐步使模具設計由經驗設計轉變?yōu)榭茖W設計。

　　近年來得到迅速發(fā)展的數(shù)字化模具技術，是解決汽車模具開發(fā)中所面臨的許多問題的有效途徑。所謂數(shù)字化模具技術，就是計算機技術或計算機輔助技術在模具設計制造過程中的應用。

　　先進的加工技術與裝備是提高生產率和保證產品質量的重要基礎。在先進的汽車模具企業(yè)中配有雙工作臺的數(shù)控機床、自動換刀裝置、自動加工的光電控制系統(tǒng)、工件在線測量系統(tǒng)等已不鮮見。數(shù)控加工已由單純的型面加工發(fā)展到型面和結構面的全面加工，由中低速加工發(fā)展到高速加工，加工自動化技術發(fā)展十分迅速。高強度鋼板沖壓技術是未來發(fā)展方向。高強度鋼由于在屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞吸能等方面具有優(yōu)良的特性，在汽車上的使用量不斷增加。

　　目前，在汽車沖壓件上使用的高強度鋼主要有烤漆硬化鋼、雙相鋼、相變誘導塑性鋼等。國際超輕車身項預計2010年推出的先進概念車型中97%的材料為高強度鋼，先進高強度鋼板在整車用材的比重將超過60%，而其中雙相鋼的比例將占車用鋼板的74%。

　　現(xiàn)在大量采用的以IF鋼為主的軟鋼系列將被高強度鋼板系列替代，高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板替代。目前，國內汽車零件高強度鋼板的應用還多限于結構件與梁類件，所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此，迅速掌握高強度鋼板沖壓技術，是我國汽車模具行業(yè)亟待解決的一個重要問題。

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