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三维设计是推动汽车模具设计发展的有效途径

发布时间:2016-05-25

三维设计是推动汽车模具设计发展的有效途径

      模具的三维设计是数字化模具技术的重要内容,是实现模具设计、制造和检验一体化的基础。在汽车模具设计中尤其要用到很多。日本丰田、美国通用等公司已实现了模具的三维设计,并取得了良好的应用效果。模具三维设计除了有利于实现集成化制造外,优点就是便于干涉检查,可进行运动干涉分析,解决了二维设计中的一个难题。
  近年来,随着计算机软件和硬件的快速发展,冲压成形过程的模拟技术发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家,CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节,广泛用于预测成形缺陷,优化冲压工艺与模具结构,提高了模具设计的可靠性,减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显著进步,获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本,缩短冲压模具的开发周期,已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。
  近年来得到迅速发展的数字化模具技术,是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术,就是计算机技术或计算机辅助技术在模具设计制造过程中的应用。
  先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业中配有双工作台的数控机床、自动换刀装置、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工,由中低速加工发展到高速加工,加工自动化技术发展十分迅速。高强度钢板冲压技术是未来发展方向。高强度钢由于在屈强比、应变硬化特性、应变分布能力和碰撞吸能等方面具有优良的特性,在汽车上的使用量不断增加。
  目前,在汽车冲压件上使用的高强度钢主要有烤漆硬化钢、双相钢、相变诱导塑性钢等。国际超轻车身项预计2010年推出的先进概念车型中97%的材料为高强度钢,先进高强度钢板在整车用材的比重将超过60%,而其中双相钢的比例将占车用钢板的74%。
  现在大量采用的以IF钢为主的软钢系列将被高强度钢板系列替代,高强度低合金钢将被双相钢和超高强度钢板替代。目前,国内汽车零件高强度钢板的应用还多限于结构件与梁类件,所用材料的抗拉强度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高强度钢板冲压技术,是我国汽车模具行业亟待解决的一个重要问题。