1,模具三維設計的地位得到了鞏固。模具三維設計是數字化模具技術的重要內容,是實現模具設計、制造和檢驗壹體化的基礎。日本豐田、美國通用等公司已經實現了模具的三維設計,並取得了良好的應用效果。國外在模具三維設計方面采取的壹些做法值得借鑒。模具的三維設計不僅有利於壹體化制造的實現,還有壹個優點就是方便幹涉檢查,可以進行運動幹涉分析,從而解決了二維設計中的壹個難題。2.沖壓過程模擬(CAE)的作用更加突出。近年來,隨著計算機軟硬件的快速發展,沖壓過程模擬技術(CAE)發揮著越來越重要的作用。在美國、日本、德國等發達國家,CAE技術已經成為模具設計制造過程中必不可少的環節,廣泛用於預測成形缺陷,優化沖壓工藝和模具結構,提高模具設計的可靠性,減少試模時間。國內許多汽車模具企業在CAE的應用方面也取得了顯著的進展,取得了良好的效果。CAE技術的應用可以大大節約模具試制成本,縮短沖壓模具的開發周期,成為保證模具質量的重要手段。CAE技術正逐步將模具設計從經驗設計轉變為科學設計。
3.數字化模具技術已經成為主流方向。近年來發展迅速的數字化模具技術是解決汽車模具開發中諸多問題的有效途徑。所謂數字模具技術是計算機技術或計算機輔助技術(CAX)在模具設計和制造中的應用。總結國內外汽車模具企業應用計算機輔助技術的成功經驗,數字化汽車模具技術主要包括以下幾個方面:① DFM,即在設計中考慮和分析可制造性,以保證工藝的成功。(2)模具曲面設計輔助技術,發展智能模具曲面設計技術。③CAE輔助分析和模擬沖壓過程,預測和解決可能出現的缺陷和成形問題。④用三維模具結構設計代替傳統的二維設計。⑤模具制造過程采用CAPP、CAM和CAT技術。⑥在數字化技術的指導下,解決試模和沖壓生產過程中的問題。4.模具加工自動化先進加工技術和設備的快速發展是提高生產率和保證產品質量的重要基礎。先進的汽車模具企業配備雙臺數控機床、自動換刀裝置(ATC)、光電控制系統進行自動加工、工件在線測量系統等並不少見。數控加工從簡單的曲面加工發展到曲面和結構曲面的綜合加工,從中低速加工發展到高速加工,加工自動化技術發展非常迅速。
5.高強度鋼板沖壓技術是未來的發展方向。由於其在屈強比、應變硬化特性、應變分布能力和碰撞能量吸收方面的優異特性,高強度鋼越來越多地用於汽車中。目前汽車沖壓件使用的高強度鋼主要有油漆硬化鋼(BH鋼)、雙相鋼(DP鋼)和相變誘發塑性鋼(TRIP鋼)。國際超輕車身項目(ULSAB)預測,2010推出的先進概念車(ULSAB―AVC)97%將采用高強度鋼,先進高強度鋼板在整車中的比例將超過60%,雙相鋼的比例將占整車鋼板的74%。
目前,大量以IF鋼為主的低碳鋼系列將被高強度鋼系列取代,高強度低合金鋼將被雙相鋼和超高強度鋼板取代。目前,我國汽車零部件用高強度鋼板的應用多局限於結構構件和橫梁,所用材料的抗拉強度多在500MPa以下。因此,快速掌握高強度鋼板的沖壓技術是我國汽車模具行業亟待解決的重要問題。
6.新模具產品及時推出。隨著汽車沖壓生產高效化和自動化的發展,級進模將更廣泛地應用於汽車沖壓件的生產。級進模是壹種技術難度大、制造精度高、生產周期長的高科技模具產品。多工位級進模將是我國開發的重點模具產品之壹。形狀復雜的沖壓件,特別是壹些中小型的復雜沖壓件,按照傳統工藝需要多個模具依次沖壓,越來越多地采用級進模成形。
7.模具材料和表面處理技術將被重復使用。模具材料的質量和性能是影響模具質量、壽命和成本的重要因素。近年來,除了高韌性、高耐磨性的各種冷作模具鋼、火焰淬火冷作模具鋼和粉末冶金冷作模具鋼外,國外大中型沖壓模具選用鑄鐵材料是壹個值得關註的發展趨勢。球墨鑄鐵具有良好的韌性和耐磨性,可焊性、可加工性和表面淬火性能也較好,且成本低於合金鑄鐵,因此廣泛應用於汽車沖壓模具。
8.科學化、信息化管理是模具企業的發展方向。汽車模具技術發展的另壹個重要方面是管理的科學化和信息化。科學的管理使模具企業向準時化制造和精益生產的方向發展,企業管理更加精確,生產效率大大提高,無效的機構、環節和人員得到精簡。隨著現代管理技術的進步,許多先進的信息管理工具,包括企業資源管理系統(ERP)、客戶關系管理(CRM)、供應鏈管理(SCM)和項目管理(PM),已經在模具企業中得到廣泛應用。9.模具制造精細化是必然趨勢。所謂模具的精細制造,與模具的開發過程和制造結果有關,具體表現為沖壓工藝和模具結構設計的合理化、模具加工的高精度、模具產品的高可靠性和嚴格的技術管理。模具的精細制造不是單壹的技術,而是設計、加工、管理技術的綜合體現。模具制造精細化的實現,不僅要靠技術精益求精,更要靠嚴格的管理。
2011 8月底,我國汽車保有量首次突破1萬輛,全國汽車保有量達到21.9萬輛。2011年累計生產汽車1841.89萬輛。預計到2020年,我國汽車保有量將超過2億輛,每年更新量仍將高達654.38+05萬輛。加上年出口500萬輛左右的汽車,汽車年產量仍將保持2000萬輛的規模。
中國是世界汽車產銷量第壹大國,汽車保有量有望世界第壹,但始終無法生產出自己的高檔車,這與被譽為“汽車工業之母”的汽車模具行業發展落後有很大關系。
汽車模具是指用於汽車領域的模具,被譽為“汽車工業之母”。汽車生產中90%以上的零件需要用模具成型。
汽車車身模具尤其是大中型覆蓋件模具是汽車車身制造技術的重要組成部分,是形成汽車自主開發能力的關鍵環節。汽車模具產品包括汽車覆蓋件模具、輪胎模具、內外飾塑料模具、車燈模具、汽車保險杠模具、汽車儀表板模具等。
在德國、美國、日本等汽車制造業發達國家,模具行業40%以上的產品是汽車模具,而在中國,只有約1/3的模具產品服務於汽車制造業。壹般情況下,制造壹輛普通汽車大約需要65,438+0,500個模具,其中包括近65,438+0,000個沖壓模具和200多個內飾模具。受中國汽車工業快速發展的影響,中國汽車模具行業呈現快速增長,市場容量不斷擴大。並且隨著我國汽車模具行業產業結構的不斷優化和技術進步,高檔汽車模具產品在全行業的比重逐漸上升,預計未來五年年均增速仍將超過15%。