淺談模具在跑步機(jī)行業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展前景

武劇

摘 要：根據(jù)相關(guān)的資料總結(jié)了我國現(xiàn)階段模具的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢，并以跑步機(jī)的護(hù)罩為例講述模具在跑步機(jī)行業(yè)的應(yīng)用及其發(fā)展前景，由此對我國未來模具在家電行業(yè)的發(fā)展提供一種借鑒和展望。

關(guān)鍵詞：模具CAD/CAM 快速成形 拋光技術(shù) 模具材料 跑步機(jī) 護(hù)罩

我國模具工業(yè)的技術(shù)水平近年來取得了長足的進(jìn)步。我國工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品品種多、更新快和市場競爭激烈的特點，模具技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該與這些要求相適應(yīng)，許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，加大了用于技術(shù)進(jìn)步的投資力度，將技術(shù)進(jìn)步視為企業(yè)發(fā)展的重要動力。

模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低而獲得廣泛應(yīng)用。模具技術(shù)集合了機(jī)械、電子、化學(xué)、光學(xué)、材料、計算機(jī)、精密監(jiān)測和信息網(wǎng)絡(luò)等諸多學(xué)科，是一個綜合性多學(xué)科的系統(tǒng)工程。模具技術(shù)的發(fā)展趨勢主要是模具產(chǎn)品向著更大型、更精密、更復(fù)雜及更經(jīng)濟(jì)的方向發(fā)展，其主要有以下表現(xiàn)。

一、提高大型、精密、復(fù)雜、長壽命模具的設(shè)計制造水平

目前，模具行業(yè)在整個國家工業(yè)中占有重要的地位，在未來的整個國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，模具所占比例逐步提高，且發(fā)展速度將高于其他行業(yè)。隨著模具行業(yè)的不斷發(fā)展，對模具提出越來越高的要求是正常的，因此，黃巖為了在國內(nèi)模具行業(yè)激烈的競爭中繼續(xù)保持旺盛的生命力，就要大力發(fā)展大型、精密、復(fù)雜、長壽命的模具。

近年來，模具CAD/CAM技術(shù)的硬件與軟件價格已降低到中小企業(yè)普遍可以接受的程度，為其進(jìn)一步普及創(chuàng)造了良好的條件；基于網(wǎng)絡(luò)的CAD / CAM / CAE一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪，將解決傳統(tǒng)混合型CAD/CAM系統(tǒng)無法滿足實際生產(chǎn)過程分工協(xié)作要求的問題，CAD/CAM軟件的智能化程度也將逐步提高。我國自主開發(fā)CAD/CAE/CAM系統(tǒng)有很大發(fā)展。

在現(xiàn)階段，模具設(shè)計和制造在很大程度上仍然依靠著模具工作者的經(jīng)驗，僅憑計算機(jī)的數(shù)值計算功能去完成諸如模具設(shè)計方案的選擇、工藝參數(shù)與模具結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、成型缺陷的診斷以及模具成形性能的評價是不現(xiàn)實的。新一代模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)正在利用KBE（基于知識的工程）技術(shù)進(jìn)行脫胎換骨的改造。

二、逐步推廣高速銑削在模具加工的應(yīng)用

高速切削的高效率不光體現(xiàn)在減少多少機(jī)床加工時間，實際上是減少整體工序時間。與傳統(tǒng)的切削方式相比，高速銑削的切屑形成方式不同，產(chǎn)生的絕大部分的熱量由切屑帶走，熱量不會聚集在加工區(qū)域，同時走刀速度比常規(guī)走刀速度要快的多，熱量更不容易聚集，材料熱變形小的多，保持比較恒定、理想的切削條件，從而保證了工件的加工精度。另外在電極加工中，加工的電極精度高，輪廓形狀一致性好，光潔度高，電極一般不需要拋光處理，不會產(chǎn)生由于手工拋光而影響工件的精度，從而大大提高了模具的制造精度。

高速切削加工與傳統(tǒng)切削加工相比具有溫升低（加工工件只升高39C）、熱變形小等優(yōu)點。高速銑削必須與相應(yīng)的軟件、加工工藝、刀具及其夾緊頭相配合。

高速銑削加工是近年來發(fā)展很快的模具加工技術(shù)。國內(nèi)已有一些公司引進(jìn)了高速銑床，并開始應(yīng)用。國內(nèi)機(jī)床廠陸續(xù)開發(fā)出一些準(zhǔn)高速的銑床，并正開發(fā)高速加工機(jī)床。但是，高速銑削的應(yīng)用面在黃巖使用尚不廣泛，不過現(xiàn)在發(fā)展很迅速，目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向發(fā)展。

三、快速制造成形和熱壓成型汽車隔音件模具技術(shù)得到大力發(fā)展

目前， 歐美的部分汽車模具企業(yè)采用轉(zhuǎn)速高于45000 r/min和實際進(jìn)給速度達(dá)到10 m/min的高速加工，而日本企業(yè)基本上還是停留在準(zhǔn)高速加工階段，不管轉(zhuǎn)速如何，實際曲面加工進(jìn)給速度很難突破6m/min。近年來，隨著汽車行業(yè)的規(guī)模化生產(chǎn)，對模具的設(shè)計技術(shù)要求也隨之提高，特別是汽車引擎?zhèn)}、乘駕倉、行李倉的隔音件模具，由原來分成型、切邊、沖孔、包邊等多工序多付模具完成的生產(chǎn)工藝，改為實現(xiàn)單付模具單工序完成，集油缸、氣鉆、氣缸、沖壓等在單付模具上完成對產(chǎn)品的成型、切邊、沖孔、包邊等工藝。大大提高了生產(chǎn)率，減少了生產(chǎn)設(shè)備和人力，提高了產(chǎn)品的競爭力。

四、進(jìn)一步研究開發(fā)模具的拋光技術(shù)

在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同，嚴(yán)格來說，模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度，而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求，所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。因此，研究拋光的自動化、智能化是促進(jìn)我國模具向更好方向發(fā)展的重要課題。

五、優(yōu)質(zhì)、新型模具材料的研究與開發(fā)及其正確應(yīng)用

對于模具鋼來說，要采用電渣重熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、致密度和均勻性及研制更高性能或有特殊性能的模具鋼。目前，中國合金工具鋼的產(chǎn)量已居世界前列，而其中一般質(zhì)量的模具鋼材多，高質(zhì)量的模具鋼材少，相當(dāng)部分要求高的模具鋼都需要經(jīng)過真空精煉和電渣重熔，以保證鋼材的高純凈度、高致密度、高等向性，而通過電渣重熔的模具鋼所占的份額很小，材料利用率低，生產(chǎn)周期長，不能適應(yīng)現(xiàn)代模具制造業(yè)的需要。在模具制造的成本中，材料費(fèi)用往往只占模具成本的20%左右，但模具工業(yè)的競爭就是模具使用效率的競爭，而不是以模具材料低價位來取勝，因此對于要求較高的長壽命模具，在選用模具材料時往往需要精益求精。

結(jié)語

目前，由于國產(chǎn)模具材料不能完全適應(yīng)模具制造業(yè)的需要，很多高性能、長壽命、交貨日期緊迫的模具仍不得不采用進(jìn)口的模具材料。而進(jìn)口材料的價格很高，比國產(chǎn)材料的價格高3-5倍。除少數(shù)品種尚需做一些研制、開發(fā)，大部分產(chǎn)品及尺寸規(guī)格我國是有能力進(jìn)行開發(fā)的，其關(guān)鍵問題在于如何保證國產(chǎn)模具鋼的質(zhì)量穩(wěn)定并縮短鋼材的交貨期。當(dāng)前應(yīng)加強(qiáng)黃巖模具材料企業(yè)與模具制造企業(yè)間的合作。因為模具市場的開拓和發(fā)展是一項系統(tǒng)工程，要求模具材料的研制、生產(chǎn)、銷售、推廣等部門以及模具設(shè)計、制造與模具使用等部門組織起來，大力協(xié)同，及時反饋模具制造和使用方面的問題和要求，開發(fā)與試制工作、技術(shù)咨詢工作和售前與售后的服務(wù)工作，大力推廣質(zhì)量穩(wěn)定的高性能的模具材料的應(yīng)用，促進(jìn)我國模具工業(yè)的迅猛發(fā)展。