現(xiàn)代石墨模具制造現(xiàn)狀及可能的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代石墨模具制作現(xiàn)狀及或許的開(kāi)展趨勢(shì)
石墨模具制作技能迅速開(kāi)展,已成為現(xiàn)代制作技能的重要組成部分?,F(xiàn)代石墨模具制作技能正朝著加快信息驅(qū)動(dòng)、進(jìn)步制作柔性、敏捷化制作及體系化集成的方向開(kāi)展。具體表現(xiàn)在模具的CAD/CAM技能,石墨模具的激光快速成型技能,模具的精細(xì)成形技能,模具的超精細(xì)加工技能,石墨模具在規(guī)劃中選用有限元法、邊界元法進(jìn)行活動(dòng)、冷卻、傳熱進(jìn)程的動(dòng)態(tài)模擬技能,模具的CIMS技能,已在開(kāi)發(fā)的模具DNM技能以及數(shù)控技能等先進(jìn)制作技能方面?,F(xiàn)從以下三個(gè)方面看現(xiàn)代模具制作的現(xiàn)狀及開(kāi)展趨勢(shì)。
(1)石墨模具資料及外表處理技能
石墨模具工業(yè)要上水平,資料使用是關(guān)鍵。因選材和用材不妥,致使石墨模具過(guò)早失效,大約占失效模具的45%以上。,因此,選用優(yōu)質(zhì)鋼材和使用外表處理技能來(lái)進(jìn)步模具的壽數(shù)就顯得十分必要。在模具資料方面新型冷作模具鋼有65Nb、O12A1、CG-2等;模具鋼品種規(guī)格多樣化、產(chǎn)品精細(xì)化、制品化,盡量縮短供貨時(shí)刻亦是重要開(kāi)展趨勢(shì)。
在石墨模具外表處理方面,其首要趨勢(shì)是:由進(jìn)入單一元素向多元素共滲、復(fù)合滲開(kāi)展;由一般擴(kuò)散向CVD、PVD、PCVD、離子進(jìn)入、離子注入等方向開(kāi)展;可選用的鍍膜有:TiC、TiN、CrN、Cr7C3、W2C等,一起熱處理手法由大氣熱處理向真空熱處理開(kāi)展。另外,現(xiàn)在對(duì)激光強(qiáng)化、輝光離子氮化技能、鏡面拋光的石墨模具外表工程技能也受到廣泛的關(guān)注。鍛煉時(shí)要求選用真空脫氣、氬氣保護(hù)鑄錠、垂直連鑄連軋、柔鍛等一系列先進(jìn)工藝,使鏡面模具鋼具內(nèi)部缺點(diǎn)少、雜質(zhì)粒度細(xì)、彌散程度高、金屬晶粒度細(xì)、均勻度好等一系列優(yōu)點(diǎn),以到達(dá)拋光至鏡面的模具鋼的要求。
(2)規(guī)劃制作技能
當(dāng)代石墨模具的規(guī)劃與制作廣泛選用計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃與制作(CAD/CAM),規(guī)劃進(jìn)程程序化和自動(dòng)化,運(yùn)用程序、模具擬成形進(jìn)程、選用交互式規(guī)劃辦法,發(fā)揮人和計(jì)算機(jī)的各自專長(zhǎng)。規(guī)劃與制作之間的直接傳輸便于規(guī)劃中的反復(fù)修正改變。模具規(guī)劃與加工辦法的開(kāi)展首要有以下幾方面 :
①石墨模具軟件功用集成化
模具軟件功用的集成化要求軟件的功用模塊比較完全,一起各功用模塊選用同一數(shù)據(jù)模型,以完成信息的綜合管理與共享,從而支持模具規(guī)劃、制作、裝配、檢驗(yàn)、測(cè)驗(yàn)及出產(chǎn)管理的全進(jìn)程,到達(dá)完成最佳效益的意圖。集成化軟件較高的軟件還包含:UG、CATIA和Pro/E等。而新一代模具CAD/CAM軟件技能,新一代模具軟件以立體的思維、直觀的感覺(jué)來(lái)規(guī)劃模具結(jié)構(gòu),所生成的三維結(jié)構(gòu)信息能方便地用于模具可制作性評(píng)價(jià)和數(shù)控加工,這就要求模具軟件在三維參數(shù)化特征造型、成型進(jìn)程模擬、數(shù)控加工進(jìn)程仿真及信息溝通和安排與管理方面到達(dá)相當(dāng)完善的程度并有較高集成化水平。
②快速原型法和快速制模技能(RPM/RMT)
該技能是一項(xiàng)集激光、資料、信息及操控等技能于一體的先進(jìn)制作技能,其突出特點(diǎn)就是能直接依據(jù)產(chǎn)品的CAD數(shù)據(jù)快捷地制作出具有必定結(jié)構(gòu)和功用的原型甚至產(chǎn)品,而不需要任何工裝夾具,而迭加構(gòu)成三維實(shí)體。RPM技能與RMT技能的結(jié)合,將是傳統(tǒng)快速制模技能進(jìn)一步深入開(kāi)展的方向。RPM技能與陶瓷型精細(xì)鑄造相結(jié)合。為模具型腔精鑄成型提供了新途徑。使用RPM/RMT技能從模具的概念規(guī)劃到制作完結(jié),僅為傳統(tǒng)加工辦法所需時(shí)刻的1/3和成本的1/4左右,因而具有寬廣的開(kāi)展前景。
③高速銑削技能
高速銑削是現(xiàn)在切削技能中使用最多的一種工藝技能,是一種以高主軸轉(zhuǎn)速、快速進(jìn)給、較小的切削深度和距離為加工特征的高效、高精度數(shù)控加工方法。高速銑削具有工件溫度低、切削力小、加工平穩(wěn)、質(zhì)量好、功率高(為普遍銑削加工的5~10倍)及可加工硬質(zhì)資料(<60 HRC)等諸多優(yōu)點(diǎn),高速銑削機(jī)床(HSM)一般首要用于大、中型模具加工,如汽車掩蓋件模具、變速箱體壓鑄模、大型注塑模等曲面加工,其曲面加工精度可達(dá)0.01mm。因而在模具加工中日益受到重視。
(3)專業(yè)化出產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化
專業(yè)化出產(chǎn)是現(xiàn)代工業(yè)出產(chǎn)的重要特征之一,國(guó)外工業(yè)先進(jìn)的國(guó)家石墨模具專業(yè)化出產(chǎn)已達(dá)75%以上。。這種專業(yè)化小模具廠易于管理,反響靈活,易于進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)功率,有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。標(biāo)準(zhǔn)化是完成模具專業(yè)化出產(chǎn)的基本前提,能體系進(jìn)步整個(gè)模具職業(yè)技能水平和經(jīng)濟(jì)效益的重要手法,是機(jī)械制作業(yè)向深層次開(kāi)展必經(jīng)之路。