新技術(shù)促進(jìn)模具制造業(yè)發(fā)展
1. 高速切削機(jī)床的應(yīng)用
高速切削機(jī)床具有高速化、智能化和精密化的優(yōu)點(diǎn):機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速高，工作臺(tái)移動(dòng)速度快。主要采用電主軸結(jié)構(gòu)，主軸的最高轉(zhuǎn)速較機(jī)械結(jié)構(gòu)顯著提高。如某型號(hào)跨軌式高速五軸龍門加工中心， 其主軸最高轉(zhuǎn)速可達(dá)42 000r/min，工作臺(tái)的快速移動(dòng)速度為42m/min。X/Y軸采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，與傳統(tǒng)滾珠絲杠傳動(dòng)相比的優(yōu)點(diǎn)是:直接傳動(dòng)、路徑精度較高，無背隙。床身采用天車式結(jié)構(gòu)，所有軸向動(dòng)件皆于立柱上方移動(dòng)，工件固定于工作臺(tái)上，使工件質(zhì)量不影響機(jī)械的加工表現(xiàn)；智能熱補(bǔ)償系統(tǒng)可進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，操作人員不必等很長時(shí)間或待機(jī)床達(dá)到熱穩(wěn)定狀態(tài)才開始加工，而是一開機(jī)就可直接開始精密銑削加工，機(jī)床自動(dòng)對(duì)刀具中心點(diǎn)熱位移進(jìn)行補(bǔ)償，提高了加工工件的精度，增強(qiáng)了加工過程中的穩(wěn)定性；一體式床身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提升了整體機(jī)構(gòu)剛性，確保精度及機(jī)械表現(xiàn)的穩(wěn)定性。
我公司采用3R快速定位裝夾系統(tǒng)，保證工件工裝的重復(fù)定位精度為2μm，從源頭上控制累積誤差，同時(shí)大幅降低機(jī)床停機(jī)時(shí)間和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使設(shè)備利用率達(dá)到最高點(diǎn)。所有工件和電極均在機(jī)外安裝，形成機(jī)外測(cè)定偏移值，預(yù)先編入程序，實(shí)現(xiàn)由加工中心到電火花的整體模具加工過程柔性化、自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。
高速機(jī)床以及精密工具系統(tǒng)的應(yīng)用，使高速加工與普通銑削加工相比具有無可比擬的優(yōu)點(diǎn):既可以在粗加工時(shí)快速切除大量的多余材料，又可以在精加工時(shí)達(dá)到很高的表面質(zhì)量，減少了后續(xù)拋光加工的時(shí)間。如用φ 10mm的球頭銑刀，銑削間距為0.2mm走刀，工件表面的理論殘留高度僅為0.001mm。對(duì)于一些沖壓成形模具就不需要拋光打磨，可以直接進(jìn)行調(diào)試。應(yīng)用高速加工簡化了加工工序， 節(jié)省了部分費(fèi)用，而且不會(huì)出現(xiàn)電加工所導(dǎo)致的表面硬化。高速加工采取非常小的進(jìn)給速度和切深，可獲得高質(zhì)量的加工表面，可以使用更小直徑刀具對(duì)更小的圓角及模具進(jìn)行細(xì)節(jié)加工，有時(shí)可省去鉗工拋光的工序，防止了人為因素對(duì)模具精度的破壞。
2. CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用
CAD/CAM/CAE技術(shù)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、模具制造和數(shù)據(jù)分析有機(jī)結(jié)合, 大大提高了模具產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短了模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低了產(chǎn)品成本,對(duì)于提高模具開發(fā)水平和競爭力具有重要意義。
我公司采用同步產(chǎn)品研發(fā)、同步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、同步模具制造及同步生產(chǎn)工藝的開發(fā)流程，模具開發(fā)流程為:產(chǎn)品三維CAD設(shè)計(jì)→CAE分析(見圖1)→DL圖三維設(shè)計(jì)→模具三維設(shè)計(jì)→模具CAM數(shù)控加工(見圖2)→模具及零件的三維三坐標(biāo)檢測(cè)→調(diào)試出合格樣件(見圖3)。如注塑產(chǎn)品應(yīng)用Moldflow模流分析軟件，選擇產(chǎn)品的最佳進(jìn)膠位置，能快速填滿型腔。分析產(chǎn)品的翹曲、熔接痕、氣孔和應(yīng)力痕等，從而減少了開模后的維修。
利用Catia V5R20、CimatronE11、UG NX8.0、PowerMill、Moldflow及Nastran等專業(yè)CAD/CAM/CAE工具軟件，使我公司具有覆蓋件、保險(xiǎn)杠(見圖4)及復(fù)雜功能件等完善的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和解決方案。
3. 工藝數(shù)據(jù)庫的建立
成熟的經(jīng)驗(yàn)提煉成工藝數(shù)據(jù)庫，如成形面各處的不相等間隙、壓延模型面膨脹處理及壓力機(jī)變形引起的間隙補(bǔ)償?shù)�，這些補(bǔ)償量在數(shù)控加工時(shí)提前加工出來，通過CAE成形分析、試模結(jié)果及各零件補(bǔ)償加工數(shù)據(jù)等，總結(jié)形成成形模具工藝數(shù)據(jù)庫，減少模具的調(diào)試工作量，提升模具制造效率。
4. 注塑模具頂出試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用
注塑模具頂出機(jī)構(gòu)的磨合:模具頂出試驗(yàn)機(jī)可完全模擬模具在注塑機(jī)中的運(yùn)動(dòng)過程，動(dòng)態(tài)、冷研2 500次以上，使模具的頂出和滑動(dòng)平穩(wěn)、順暢，高效提高了模具的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，延長模具壽命，減少模具與注塑機(jī)磨合成本，縮短模具制作周期，使模具生產(chǎn)得到更好的安全保障。
5. 結(jié)語
新形勢(shì)下，市場(chǎng)對(duì)模具制造的要求越來越高，新技術(shù)新設(shè)備的應(yīng)用促進(jìn)了國內(nèi)模具制造行業(yè)的發(fā)展，逐漸縮小了與國際先進(jìn)模具制造地區(qū)的差距，但在模具技術(shù)和管
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