汽車覆蓋件模具發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

李廣平

摘 要：

一款普通的轎車出廠，至少需要1500套覆蓋件模具和200套內(nèi)飾件模具。由此可以看出汽車的款式是由汽車覆蓋件模具決定的，顯現(xiàn)了其在汽車制造工業(yè)中的決定性地位。

關(guān)鍵詞：

汽車覆蓋件；模具；CAD/CAM/CAE

中圖分類號(hào)：F27

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：16723198（2016）04006301

1 汽車覆蓋件模具的發(fā)展概況

1.1 國(guó)外汽車覆蓋件模具發(fā)展概況

國(guó)外許多大的汽車主機(jī)廠，通過自己企業(yè)所屬的模具企業(yè)制造模具生產(chǎn)汽車零件，來組裝成車外，也為其他汽車主機(jī)廠服務(wù)。也有適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈條發(fā)展，而出現(xiàn)的一批汽車模具試制公司，專業(yè)做汽車模具的試模。

1.2 國(guó)內(nèi)汽車模具行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

我國(guó)的汽車模具企業(yè)從模具種類來看，突破了以往的單一模具產(chǎn)品，技術(shù)集成度提高，多工位模具、級(jí)進(jìn)模、氣壓液動(dòng)等輔助的多功能模具。

隨著汽車模具行業(yè)、企業(yè)間的聯(lián)合，從多渠道、多形式、全方面合作，按照行業(yè)或集團(tuán)的章程締約聯(lián)盟。我國(guó)的模具檢測(cè)技術(shù)隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，為更好的適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展，提升競(jìng)爭(zhēng)能力。

2 汽車覆蓋件模具的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 數(shù)字化模具技術(shù)

要想實(shí)現(xiàn)模具設(shè)計(jì)、沖壓模擬、制造、檢驗(yàn)一體化，數(shù)字化模具技術(shù)有其顯著的優(yōu)點(diǎn)。整合模具設(shè)計(jì)專家的經(jīng)驗(yàn)，基于知識(shí)工程與經(jīng)驗(yàn)的并行工程思想，進(jìn)行模具設(shè)計(jì)。

2.2 管理科學(xué)化、信息化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，高學(xué)歷、高素質(zhì)的一線藍(lán)領(lǐng)工人，將以其創(chuàng)新改革，改變?cè)械拇址判妥鞣皇綖榧s型現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理模式，改變?cè)械你Q工為核心向設(shè)計(jì)為中心轉(zhuǎn)變。

2.3 新型模具研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)

我國(guó)模具未來需求量較多的模具類型會(huì)向多工位自動(dòng)化模具、級(jí)進(jìn)模發(fā)展外，還會(huì)向多功能模具和熱成型模具發(fā)展。

2.4 沖壓工藝設(shè)計(jì)技術(shù)

符合覆蓋件自適應(yīng)設(shè)計(jì)的成形模擬技術(shù)（CAE），是一個(gè)綜合智能體系，包括KBE技術(shù)、工藝決策推理機(jī)制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）、遺傳算法（GA）、Petri網(wǎng)等智能化技術(shù)，也包括并行工程、CIMS思想。

2.5 高速切削與自動(dòng)化加工

高速切削加工具有高效、優(yōu)質(zhì)、低耗的特點(diǎn)，可以有效的解決汽車模具切削加工中遇到的一系列問題。模具加工自動(dòng)化方式是模具自動(dòng)化加工技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。

3 汽車覆蓋件模具CAD/CAE/CAM研究現(xiàn)狀

在國(guó)外，CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了四個(gè)時(shí)代。上世紀(jì)六十年代，CAD技術(shù)開始研究，主要用于汽車車身設(shè)計(jì)，復(fù)雜曲面的設(shè)計(jì)方法，開始用于模具設(shè)計(jì)上。七十年代，具有代表性的是美國(guó)Ford公司開發(fā)的CAD/CAM系統(tǒng)。八十年代，日本TOYOTA汽車公司研制的汽車覆蓋件模具CAD/CAM系統(tǒng)，能夠進(jìn)行覆蓋件模面設(shè)計(jì)和凸模、凹模的加工。沖壓成形分析軟件是在1986年歐共體五國(guó)共同研發(fā)的CAE軟件，1992年軟件PAM-STAMP商品化。

在國(guó)內(nèi)，CAD/CAE/CAM技術(shù)的較國(guó)外發(fā)展落后了30年。在發(fā)展過程中，冷沖模CAD系統(tǒng)由上海交大國(guó)家模具CAD工程研究中心開發(fā)出來，CAD/CAM系統(tǒng)CAXA由北京航空航天大學(xué)華正模具研究所開發(fā)出來，塑料注射模CAD/CAE/CAM系統(tǒng)HSC2.0由武漢華中理工大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出來。CAE軟件系統(tǒng)KAMS由吉林工大開發(fā)出，汽車覆蓋件成型工藝與模具CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)由湖南大學(xué)研究開發(fā)。取得較大進(jìn)展的CAPP軟件，是汽車覆蓋件沖壓工藝專家，它進(jìn)入了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模式識(shí)別模型。

4 汽車覆蓋件模具CAD/CAE/CAM發(fā)展趨勢(shì)

（1）CAD/CAM系統(tǒng)技術(shù)。以數(shù)據(jù)庫(kù)建立為的特征CAD/CAM系統(tǒng)建立。數(shù)據(jù)庫(kù)包括標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫(kù)，非標(biāo)準(zhǔn)零件數(shù)據(jù)庫(kù)和模具參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。

（2）集成化技術(shù)。以整合信息、技術(shù)、人、管理的集成化技術(shù)。

（3）智能化技術(shù)。由產(chǎn)品生命周期、生產(chǎn)過程、模具設(shè)備、人與系統(tǒng)的智能化就是人工智能技術(shù)，就是智能化技術(shù)。

（4）網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過硬件、軟件的集成實(shí)現(xiàn)的通訊協(xié)議、制造自動(dòng)化協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，為各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)做準(zhǔn)備。

（5）多學(xué)科多功能綜合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。通過機(jī)械科學(xué)的理論知識(shí)、電磁學(xué)的理論知識(shí)、光學(xué)的理論知識(shí)、控制論的理論知識(shí)綜合起來的多學(xué)科多功能綜合的產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。

（6）逆向工程技術(shù)。通過三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量后得到一系列的點(diǎn)云，利用CAD軟件進(jìn)行重構(gòu)或改造創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出非自設(shè)計(jì)概念的產(chǎn)品。

（7）快速成形技術(shù)?？焖俪尚沃圃旒夹g(shù)RPM（RaP1dPrototyPing&Manufacturing）是利用層制造原理，更好的制造出具有復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品，無(wú)論多么復(fù)雜的零件都能迅速制造出產(chǎn)品來。

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