模具设计和加工技术的展望范文

摘要：

对于现在模具的设计以及其加工技术的不断发展我们有着更高的期待，因为各项领域技术的不断更新与发展带动了新一期的技术浪潮。当前是信息化的时代，模具的设计以及加工技术也将面临着变革，其发展方向更是有关领域的人员以及企业密切关注。

关键词：

模具设计；加工技术；发展方向；模拟

手工作业逐渐被智能化作业所取代，新时期的技术方式更趋近于信息化。就当前我国的大多数模具制造企业而言，还有绝大多数的企业没有达到国际的标准技术水平。也正是这样，我国模具的设计与加工技术方面还需要不断向前发展，使其能够跟上时代的发展潮流，并创造出更多的价值。

1模具设计技术的发展方向

对于模具的设计这一方面，人们一直是靠着人与机械共同协作来进行有关的制图工作的。在二十世纪八十年代我国开始尝试使用CAD软件来进行计算机制图，因为这种方法的高效准确以及方便使用，获得了业界人士的广泛好评，其应用领域也越来越大，现在的模具设计技术对于CAD软件的应用也十分依赖。自二十世纪九十年代开始，有关模具的计算机辅助工程分析技术被越来越多的企业所使用，这项技术对模具的制作时间大大缩短，而且对其的质量也有着很大的提高。

某些发达的国家已经将模具的绘图设计技术从二维发展至三维，而且在使用中已经进入了高度三维化的阶段。现在我国的大部分绘图设计还停留在二维设计阶段，对于更高维度绘图技术的应用还很少。更高效、更先进的技术在我国还没有被广泛的使用，这令我们在某些技术方面的水平还不能跟上发达国家，同时存在着一定的缺陷。模具设计技术及CAD和CAE软件今后的发展方向应向以下几方面靠拢：a.建立模具设计的材料以及相关技术知识的数据库系统；b.在对模具进行设计与加工之前要合理规范的对有关方案进行设计；c.在选择模具的材料及其标准件时严格检查其质量及尺寸再进行使用；d.模具刚性、强度、流道及冷却通路的设计；e.塑料模具塑料成形过程的各种模拟分析、热传导和冷却过程的分析、凝固及结构应力分析等。计算浇注系统及模腔的压力场、温度场、速度场、剪切应变速率场和剪切应力场的分布并分析其结果是非常复杂和非常费时间的。f.冲压模金属成形过程的模拟、起皱及破裂分析、应力应变和回弹分析等。g.压铸模压铸件成形流动模拟、热传导及凝固分析等。h.锻模锻件成形过程模拟及金属流动和充填分析等。i.提高设计和分析软件的快速性、智能化和集成化水平,并强化它们的功能,以适应模具的不断发展。

2模具加工技术的发展方向

我国对于模具的分类及其多样，针对不相同的模具我们有着不同的加工方法，而对于相同类型的模具我们也可以用不一样的加工方式来制作。现在模具的加工技术中融合了很多的技术方法，如：电化学加工技术、金属切削加工技术以及激光焊接技术等等。目前的数控计算机技术在模具加工技术中处在一个极为关键的地位，这项技术使得整个模具加工的制作周期缩短而且还极大地增加了模具的精度。当前的市场对于模具的要求在不断的提高，面对市场的需要，模具的加工技术必须要不断向前发展，融合更多先进的科学技术。

3模具制造综合技术的发展方向

模具的设计与制造是分不开的，这两者相互渗透，互相承接，不论缺少哪一步骤都不能使模具制造变得完整。正因如此，我们在关注对于模具的设计与加工方面时一定要对这项技术进行更为综合的考虑。在模具制造综合技术发展的同时，也有很多与其相关的技术领域也在不断的变革与发展。当前的信息化技术已经渗透到众多领域当中去，我们可以发现，信息化带给我们的使更多的便利，所以人们对其广泛的使用，信息化技术发展将是模具制造方面的未来走向。

4模具CAD/CAE/CAM一体化技术

模具CAD/CAE/CAM一体化技术是模具制造技术发展过程当中的标志性技术，因为此项技术的发展已经趋于成熟，有关的计算机硬件与软件的价格已经能被各大中小企业所承担，基于这些，还有计算机相关软件的研发使得这项技术的应用更为广泛。较为成熟的技术手段其未来的前景将会一品光明。模具CAD/CAE/CAM一体化及软件的宜人化、集成化、智能化、网络化将是今后的发展方向。有条件的企业应积极做好CAD/CAE/CAM技术的深化应用工作,即应用KBE技术和开展企业信息化工程。可以从CAPP、PDM、CIMS、VR,逐步深化和提高。也有不少人认为推行C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)技术可能更为行之有效。

4.1精密测量和高速扫描及数字化系统将在逆向工程和并行工程中发挥更大作用。模具应力、磁力测量技术和三维测量技术及R部位形状尺寸精度、表面粗糙度测量技术等都是模具测量技术的重点所在。刚诞生不久的4D激光测量机可以自标定,不但能进行3D测量,而且可以得出质量指标。数控加工过程中的在线激光测量不但有利于保证工件的加工质量,而且大大提高了NC机床的运转安全。高速扫描机和模具扫描系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的模型所需的诸多功能,可大大缩短模具制造周期。逆向工程和并行工程将在今后的模具生产中发挥越来越重要的作用。

4.2模具标准化程度将不断提高。在对于模具进行制造的过程当中，我们一定要对于模具的选择进行硬性规定。在对其进行制造的过程中要加强管理，依照设计给出的数值进行精确的制造。在此过程中，要选择标准化较高的模具作为标准件。模具的标准化可以使模具的制造时间减少，制造成本降低而且还能提升其质量。

4.3虚拟技术将得到发展。计算机和信息网络的发展正使虚拟技术成为现实。虚拟技术可以形成虚拟空间环境,既可实现企业内模具虚拟装配等工作,也可在企业之间实现虚拟合作设计、制造、合作研究开发,及至建立虚拟企业。

4.4管理技术将迅速发展。管理是一个系统工程,是一项十分重要的技术。机械行业中常说的“三分技术七分管理”的话说明了管理的重要性。模具企业中现代企业制度和各项创新机制的建立和运行是管理技术的核心,也是模具制造成功和企业发展的保证。许多成功的企业已给我们带来了经验。模具制造管理信息系统(MIS)、产品信息管理(PDM)、建立Internet平台作为企业沟通和联系的手段及模具制造电子商务系统(EC)虽然不是本文的讨论范围,但它们也是模具企业中管理技术的发展方向,应该引起重视。

5结束语

信息化时代带给人类社会源源不绝的动力，由此人们的生活也跟着发生了翻天覆地的改变。在人们的生活水平提高的同时，有关的一些技术产业发展成果也是十分可喜的。虽然我国当前在模具设计加工技术这一方面还不能赶超世界水平，但我们要有足够的信心与勇气去奋力追赶，在求索的道路上不断引进新思路、新技术，为未来更好的发展打下坚实的基础。

作者：李景峰 单位：哈尔滨石油学院机械电子工程系