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1、模具現(xiàn)代制造技術(shù)模具現(xiàn)代制造技術(shù)模具制造技術(shù)迅速發(fā)展,已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分。如模具的CAD/CAM技術(shù),模具的激光快速成型技術(shù),模具的精密成形技術(shù),模具的超精密加工技術(shù),模具在設(shè)計屮采用有限元法、邊界元法進行流動、冷卻、傳熱過程的動態(tài)模擬技術(shù),模具的CIMS技術(shù),已在開發(fā)的模具DNM技術(shù)以及數(shù)控技術(shù)等,幾乎覆蓋了所有現(xiàn)代制造技術(shù)?,F(xiàn)代模具制造技術(shù)朝著加快信息驅(qū)動、提高制造柔性、敏捷化制造及系統(tǒng)化集成的方向發(fā)展。一、高速銃削:第三代制模技術(shù)高速銃削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面質(zhì)量,而且與傳統(tǒng)的切削加工相比具有溫升低(加工
2、工件只升高3°C),熱變形小,因而適合于溫度和熱變形敏感材料(如鎂合金等)加工;還由于切削力小,可適用于薄壁及剛性差的零件加工;合理選用刀具和切削用量,可實現(xiàn)硬材料(HRC60)加工等一系列優(yōu)點。因此,高速銃削加工技術(shù)仍是當(dāng)前的熱門話題,它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展,成為第三代制模技術(shù)。二、電火花銃削和“綠色”產(chǎn)品技術(shù)從國外的電加工機床來看,不論從性能、工藝指標(biāo)、智能化、自動化程度都已達(dá)到了相當(dāng)高的水平,目前國外的新動向是進行電火花銃削加工技術(shù)(電火花創(chuàng)成加工技術(shù))的研究開發(fā),這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工型腔的新技術(shù),它是用高速旋
3、轉(zhuǎn)的簡單的管狀電極作三維或二維輪廓加工(像數(shù)控銃一樣),因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極,這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。最近,F(xiàn)l本三菱公司推出了EDSCAN8E電火花創(chuàng)成加工機床乂有新的進展。該機能進行電極損耗自動補償,在Windows95±為該機開發(fā)的專用CAM系統(tǒng),能與AutoCAD等通用的CAD聯(lián)動,并可進行在線精度測量,以保證實現(xiàn)高精度加工。為了確認(rèn)加工形狀有無異?;驓埲?,CAM系統(tǒng)還可實現(xiàn)仿真加工。在電火花加工技術(shù)進步的同吋,電火花加工的安全和防護技術(shù)越來越受到人們的重視,許多電加工機床都考慮了安全防護技術(shù)。冃前歐共體已規(guī)定沒有“
4、CE”標(biāo)志的機床不能進入歐共體市場,同吋國際市場也越來越重視安全防護技術(shù)的要求。目前,電火花加工機床的主要問題是輻射騷擾,因為它對安全、環(huán)保影響較大,在國際市場越來越重視“綠色”產(chǎn)品的情況下,作為模具加工的主導(dǎo)設(shè)備電火花加工機床的“綠色”產(chǎn)品技術(shù),將是今后必須解決的難題。三、新一代模具CAD/CAM軟件技術(shù)目前,英、美、德等國及我國一些高等院校和科研院所開發(fā)的模具軟件,具有新一代模具CAD/CAM軟件的智能化、集成化、模具可制造性評價等特點。新一代模具軟件應(yīng)建立在從模具設(shè)計實踐中歸納總結(jié)出的大量知識±o這些知識經(jīng)過了系統(tǒng)化和科學(xué)化的整理,以特定的形
5、式存儲在工程知識庫中并能方便地被模具所調(diào)用。在智能化軟件的支持下,模具CAD不再是對傳統(tǒng)設(shè)計與計算方法的模仿,而是在先進設(shè)計理論的指導(dǎo)下,充分運用本領(lǐng)域?qū)<业呢S富知識和成功經(jīng)驗,其設(shè)計結(jié)果必然具有合理性和先進性。新一代模具軟件以立體的思想、直觀的感覺來設(shè)計模具結(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造性評價和數(shù)控加工,這就要求模具軟件在三維參數(shù)化特征造型、成型過程模擬、數(shù)控加工過程仿真及信息交流和組織與管理方面達(dá)到相當(dāng)完善的程度并有較高集成化水平。衡量軟件集成化程度的高低,不僅要看功能模塊是否齊全,而且要看這些功能模塊是否共用同一數(shù)據(jù)模型,是
6、否以統(tǒng)一的方式形成全局動態(tài)數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)信息的綜合管理與共享,以支持模具設(shè)計、制造、裝配、檢驗、測試及投產(chǎn)的全過程。模具可制造性評價功能在新一代模具軟件中的作用十分重要,既要對多方案進行篩選,乂要對模具設(shè)計過程中的合理性和經(jīng)濟性進行評估,并為模具設(shè)計者提供修改依據(jù)。在新一代模具軟件中,可制造性評價主要包括模具設(shè)計與制造費用的估算、模具可裝配性評價、模具零件制造工藝性評價、模具結(jié)構(gòu)及成形性能的評價等。新一代軟件還應(yīng)有面向裝配的功能,因為模具的功能只有通過其裝配結(jié)構(gòu)才能體現(xiàn)出來。采用而向裝配的設(shè)計方法后,模具裝配不再是逐個零件的簡單拼裝,其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既能描
7、述模具的功能,乂可定義模具零部件之間相互關(guān)系的裝配特征,實現(xiàn)零部件的關(guān)聯(lián),因而能有效保證模具的質(zhì)量。四、先進的快速模具制造技術(shù)1、激光快速成型技術(shù)(RPM)發(fā)展訊速,我國已達(dá)到國際水平,并逐步實現(xiàn)商品化。世界上已經(jīng)商業(yè)化的快速成形工藝主要有SLA(立體光刻)、LOM(分層分體制造)、SLS(選擇性激光燒結(jié))、3D-P(三維印刷)。清華大學(xué)最先引進了美國3D公司的SLA250(立體光刻或稱光敏樹脂激光固化)設(shè)備與技術(shù)并進行開發(fā)研究,經(jīng)兒年努力,多次改進,完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型制造系統(tǒng)”(擁有分層實體制造-SSM、熔融擠壓成型-M
8、EM),這是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的世界唯一擁有兩種快速成形工藝的系統(tǒng)(國家專利),具有較好的性能價格比。2、無模多點成形技術(shù)是