模具的发展趋势.ppt

模具的发展趋势及
本课程的主要内容
模具设计及UG二次开发
主讲人:孔祥伟
现代设计与分析研究所
模具业发展现状及技术趋势—总述
市场需求增加: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。
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份也发生了巨大变化,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。
技术进步加快: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、CATIA等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、ANSYS和MARC等CAE软件
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。
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,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。
模具发展现状及技术趋势—总优势
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。
模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。
模具发展现状及技术趋势—我国现状
如何走?怎么办?
(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。
模具发展现状及技术趋势—解决途径
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术(续1)
   新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理,以特定的形式存储在工程知识库中并能方便地被模具所调用。在智能化软件的支持下,模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论的指导下,充分运用本领域专家的丰富知识和成功经验,其设计结果必然具有合理性和先进性。
模具发展现状及技术趋势—解决途径
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术(续2)
新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉来设计模具结构,所生成的三维结构信息能方便地用于模具可制造性评价和数控加工,这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程仿真及信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有较高集成化水平。衡量软件集成化程度的高低,不仅要看功能模块是否齐全,而且要看这些功能模块是否共用同一数据模型,是否以统一的方式形成全局动态数据库,实现信息的综合管理与共享,以支持模具设计、制造、装配、检验、测试及投产的全过程。
模具发展现状及技术趋势—解决途径
(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术(续3)
新一代软件还应有面向装配的功能,因为模具的功能只有通过其装配结构才能体现出来。采用面向装配的设计方法后,模具装配不再是逐个零件的简单拼装,其数据结构既能描述模具的功能,又可定义模具零部件之间相互关系的装配特征,实现零部件的关联,因而能有效保证模具的质量。
模具发展现状及技术趋势—解决途径
(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,并可获得极高的表面光洁度。还可加工高硬度模块,还具有温升低、热变形小等优点,因而适合于温度和热变形敏感材料(如镁合金等)加工。还由于切削力小,可适用于薄壁及刚性差的零件加工;合理选用刀具和切削用量,可实现硬材