论文部分内容阅读
摘要:主要研究机械模具技术,分析了机械模具技术的发展方向和趋势,在此基础上,对机械模具设计加工技术进行了分析。
关键词:机械;模具
模具技术是工业生产设备制造的基础,国家模具技术水直接体现出国家工业生产能力,和其他零件加工方式相比,模具生产方式生产效率更高,设备制造成本更低,研究机械模具技术,对进一步提高国家工业技术水平有重要意义。
一、机械模具技术
(一)概述
现阶段,机械模具技术主要发展方向为和其他相关领域技术直接的紧密结合,从而进一步提高机械模具加工精度和加工自动化程度,例如机械模具技术与电子信息技术的结合,能够实现模具设计的电子化,从而在提高模具设计精度的同时,能够完成更加复杂模具的设计工作。随着工业制造水平的不断提升,对模具设计制造生产设备精密度的要求也日渐严苛,掌握的各种模具技术集成化程度也随之不断提升,一些模具制造厂商逐渐形成了自己的品牌,机械模具制造技术与管理水平都不断提高。
数控技术的不断发展使进一步提高机械模具设计加工精度成为可能,数控技术和CAD/CAM能够形成无缝衔接,从而显著提高模具设计制造的流程化与自动化程度,RRO/E自身带有NC模块,可以直接设置工艺和毛坯等相关参数,并在刀具路径中真正实现,形成可执行数控代码,但是PRO/E参数设置比较复杂,而另一种工具Mastercam虽然模具设计与产品造型结果不如PRO/E,但是参数设置简单,操作方便,因此机械模具设计实践中,要将PRO/E和Mastercam结合使用,发挥各自的优势,保证机械模具设计精度的同时减少工作量,提高机械模具设计制造效率。
(二)机械模具技术发展趋势
1、自动控制技术的应用
自动控制技术在机械模具技术中的应用,能够进一步提高模具设计制造工作的自动化程度,从而提高模具设计制造精度,控制材料成本,缩短设计制造生命周期,提高生产效率。一些专业模具成型技术以及闭环反馈机制模具设计制造技术的应用日渐广泛,模具制造技术水平不断提升。
2、控制系统精度不断提高
机械模具设计制造技术不仅对自动化技术提出了更高的要求,对控制系统的运行安全性和稳定性的要求也更加精细,尤其是近些年群众的环保意识逐渐增强,关于机械模具设计加工制造噪音控制的研究也逐渐增多,而且新能源技术也在快速发展,给模具机械设备提供了更加丰富的动力源。
3、制造工艺技术水平不断提高
早期塑料模具生产制造设备存在着因为模具残留应力导致产品报废的问题,长期以来产品报废率偏高,近些年,机械模具技术更加重视对注塑压力控制精度的控制,而且更加关注产品性能与外观,机械模具技术对注塑材料的适应性不断增强,能够加工的模具形体也更加复杂。
二、机械模具技术的应用与前景
(一)机械模具技术的应用现状
1、激光技术
激光技术在机械模具设计制造中的应用非常广泛,在特殊模具以及快速成型模具加工中应用效果很高,刻字、打孔、激光切割都可以用到激光技术,现阶段激光加工技术处于起步阶段,随着技术的不断成熟,激光技术在机械模具设计加工中的应用将更加广泛,从而能够满足一些形体结构更加复杂的机械模具的加工需求,进一步控制加工成本,增加机械模具的经济效益,缩短加工生产周期。
2、CAD
CAD主要用于機械产品设计,设计者借助CAD,能够在电脑上建议一个三维产品模型,并在这个三维产品模型基础上,进行持续设计优化,获得初步模具结构模型,三维CAD造型软件都提供了方便的设计平台,借助计算机技术,能够为设计者提供非常逼真的可视化模型,编辑修改能力以及曲面造型能力都非常强大,能够帮助设计者轻松表达自己的设计意图,而且模型设计体积、质量参数等相关数据都会自行计算并保存,也为后续模具分析工作打好了基础。CAD技术同样提供了机械模具设计的独立模板,其中的分型面工具能够自动生成成型非常复杂的零件模型,該模板中还设有标准零件库、典型结构,调用非常方便,进一步缩短模具设计时间。
3、CAE
传统的机械模具制造都严重依赖设计人员的经验和主观直觉,模具设计工作需要反复修正与调试,之后才能够投入生产加工中,试模过程中发现问题,就要从头再来,重新调整工艺参数,修改模具结构和制品,导致模具设计周期延长,效率低下。CAE技术在机械模具设计加工中的应用则提高了机械设计的可重复性,使用CAE技术对加工过程进行仿真模拟,能够有效预测加工过程中可能出现的各种问题,从而减轻试模负担,充分考虑到了模具实际应用中可能出现的各种突发情况,提高模具制造的参考价值。
4、CAD/CAM/CAE一体化技术
CAD主要用于机械加工制图,借助计算机设计工具完成绘图、实体建模、几何设计等相关工作,CAM是生成刀具轨迹的工具,CAD设计出的模具模型经由CAM优化分析之后,生成一系列刀具加工轨迹,并生成数控加工图代码,进而控制数控机床加工。CAE是对数据模拟结果进行分析计算的工作,能够对加工模型进行分析评估和优化。CAE技术是模具设计和模具加工之间的衔接环节,模具设计结果在CAE加工过程中进行自身分析与优化,消除模具制造中可能出现的各种错误,生成NC代码用于数控加工。CAE技术的应用使得机械模具设计加工工作完全依据3D数据进行,提高了数据共享程度和加工制造效率,保证了加工质量,同时有效降低了加工成本。现阶段,这一一体化技术还不成熟,有很多问题需要继续研究,总之现代模具制造加工发展趋势是逐渐将手动加工环节彻底剔除,广泛应用并推广机械加工,多种联动数控机床、模具雕刻机和数控车站等先进的加工设备也给机械模具加工带来了新的技术突破。
结语:
机械模具是国家工业制造的基础,近些年随着国家工业技术水平的不断进步,模具行业也突飞猛进快速发展,在航空航天、机械仪表、机电汽车等各个工业行业中,机械模具都发挥着不可替代的作用,研究机械模具技术,对国家制造业水平的全面提升至关重要。
参考文献:
[1]张红英,欧阳八生,刘红燕,李淑英,陈黎明.高职模具人才培养的研究与实践[J].模具工业,2016(08).
[2]郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴生富.扩径模具形状参数对制品质量的影响[J].塑性工程学报,2015(01).
[3]秦永法,陈靖芯,高征兵,崔益军,孔繁群.模具技术实验平台的体系结构与运行模式[J].实验室研究与探索,2016(01).
[4]王孝文,刘浩,巩玉伟.精冲技术在中国的发展和应用[J].四川兵工学报,2015(12).
[5]胡亚民,姚万贵,冯文成.我国摆动辗压技术现状及展望(二)[J].锻压装备与制造技术,2015(11).
关键词:机械;模具
模具技术是工业生产设备制造的基础,国家模具技术水直接体现出国家工业生产能力,和其他零件加工方式相比,模具生产方式生产效率更高,设备制造成本更低,研究机械模具技术,对进一步提高国家工业技术水平有重要意义。
一、机械模具技术
(一)概述
现阶段,机械模具技术主要发展方向为和其他相关领域技术直接的紧密结合,从而进一步提高机械模具加工精度和加工自动化程度,例如机械模具技术与电子信息技术的结合,能够实现模具设计的电子化,从而在提高模具设计精度的同时,能够完成更加复杂模具的设计工作。随着工业制造水平的不断提升,对模具设计制造生产设备精密度的要求也日渐严苛,掌握的各种模具技术集成化程度也随之不断提升,一些模具制造厂商逐渐形成了自己的品牌,机械模具制造技术与管理水平都不断提高。
数控技术的不断发展使进一步提高机械模具设计加工精度成为可能,数控技术和CAD/CAM能够形成无缝衔接,从而显著提高模具设计制造的流程化与自动化程度,RRO/E自身带有NC模块,可以直接设置工艺和毛坯等相关参数,并在刀具路径中真正实现,形成可执行数控代码,但是PRO/E参数设置比较复杂,而另一种工具Mastercam虽然模具设计与产品造型结果不如PRO/E,但是参数设置简单,操作方便,因此机械模具设计实践中,要将PRO/E和Mastercam结合使用,发挥各自的优势,保证机械模具设计精度的同时减少工作量,提高机械模具设计制造效率。
(二)机械模具技术发展趋势
1、自动控制技术的应用
自动控制技术在机械模具技术中的应用,能够进一步提高模具设计制造工作的自动化程度,从而提高模具设计制造精度,控制材料成本,缩短设计制造生命周期,提高生产效率。一些专业模具成型技术以及闭环反馈机制模具设计制造技术的应用日渐广泛,模具制造技术水平不断提升。
2、控制系统精度不断提高
机械模具设计制造技术不仅对自动化技术提出了更高的要求,对控制系统的运行安全性和稳定性的要求也更加精细,尤其是近些年群众的环保意识逐渐增强,关于机械模具设计加工制造噪音控制的研究也逐渐增多,而且新能源技术也在快速发展,给模具机械设备提供了更加丰富的动力源。
3、制造工艺技术水平不断提高
早期塑料模具生产制造设备存在着因为模具残留应力导致产品报废的问题,长期以来产品报废率偏高,近些年,机械模具技术更加重视对注塑压力控制精度的控制,而且更加关注产品性能与外观,机械模具技术对注塑材料的适应性不断增强,能够加工的模具形体也更加复杂。
二、机械模具技术的应用与前景
(一)机械模具技术的应用现状
1、激光技术
激光技术在机械模具设计制造中的应用非常广泛,在特殊模具以及快速成型模具加工中应用效果很高,刻字、打孔、激光切割都可以用到激光技术,现阶段激光加工技术处于起步阶段,随着技术的不断成熟,激光技术在机械模具设计加工中的应用将更加广泛,从而能够满足一些形体结构更加复杂的机械模具的加工需求,进一步控制加工成本,增加机械模具的经济效益,缩短加工生产周期。
2、CAD
CAD主要用于機械产品设计,设计者借助CAD,能够在电脑上建议一个三维产品模型,并在这个三维产品模型基础上,进行持续设计优化,获得初步模具结构模型,三维CAD造型软件都提供了方便的设计平台,借助计算机技术,能够为设计者提供非常逼真的可视化模型,编辑修改能力以及曲面造型能力都非常强大,能够帮助设计者轻松表达自己的设计意图,而且模型设计体积、质量参数等相关数据都会自行计算并保存,也为后续模具分析工作打好了基础。CAD技术同样提供了机械模具设计的独立模板,其中的分型面工具能够自动生成成型非常复杂的零件模型,該模板中还设有标准零件库、典型结构,调用非常方便,进一步缩短模具设计时间。
3、CAE
传统的机械模具制造都严重依赖设计人员的经验和主观直觉,模具设计工作需要反复修正与调试,之后才能够投入生产加工中,试模过程中发现问题,就要从头再来,重新调整工艺参数,修改模具结构和制品,导致模具设计周期延长,效率低下。CAE技术在机械模具设计加工中的应用则提高了机械设计的可重复性,使用CAE技术对加工过程进行仿真模拟,能够有效预测加工过程中可能出现的各种问题,从而减轻试模负担,充分考虑到了模具实际应用中可能出现的各种突发情况,提高模具制造的参考价值。
4、CAD/CAM/CAE一体化技术
CAD主要用于机械加工制图,借助计算机设计工具完成绘图、实体建模、几何设计等相关工作,CAM是生成刀具轨迹的工具,CAD设计出的模具模型经由CAM优化分析之后,生成一系列刀具加工轨迹,并生成数控加工图代码,进而控制数控机床加工。CAE是对数据模拟结果进行分析计算的工作,能够对加工模型进行分析评估和优化。CAE技术是模具设计和模具加工之间的衔接环节,模具设计结果在CAE加工过程中进行自身分析与优化,消除模具制造中可能出现的各种错误,生成NC代码用于数控加工。CAE技术的应用使得机械模具设计加工工作完全依据3D数据进行,提高了数据共享程度和加工制造效率,保证了加工质量,同时有效降低了加工成本。现阶段,这一一体化技术还不成熟,有很多问题需要继续研究,总之现代模具制造加工发展趋势是逐渐将手动加工环节彻底剔除,广泛应用并推广机械加工,多种联动数控机床、模具雕刻机和数控车站等先进的加工设备也给机械模具加工带来了新的技术突破。
结语:
机械模具是国家工业制造的基础,近些年随着国家工业技术水平的不断进步,模具行业也突飞猛进快速发展,在航空航天、机械仪表、机电汽车等各个工业行业中,机械模具都发挥着不可替代的作用,研究机械模具技术,对国家制造业水平的全面提升至关重要。
参考文献:
[1]张红英,欧阳八生,刘红燕,李淑英,陈黎明.高职模具人才培养的研究与实践[J].模具工业,2016(08).
[2]郭宝锋,聂绍珉,金淼,吴生富.扩径模具形状参数对制品质量的影响[J].塑性工程学报,2015(01).
[3]秦永法,陈靖芯,高征兵,崔益军,孔繁群.模具技术实验平台的体系结构与运行模式[J].实验室研究与探索,2016(01).
[4]王孝文,刘浩,巩玉伟.精冲技术在中国的发展和应用[J].四川兵工学报,2015(12).
[5]胡亚民,姚万贵,冯文成.我国摆动辗压技术现状及展望(二)[J].锻压装备与制造技术,2015(11).