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模具设计与加工关键技术

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摘要:本篇文章针对模具设计与加工的关键技术一题展开了研究,其中包括运用立体印刷方式来制模、利用层叠实体的方式来制模以及构建计算机建模体系等等,在此基础之上还提出了我国模具设计与加工技术在未来应坚持的发展方向,以期能够对我国模具工业的良好发展献上一分绵薄之力。

关键词:模具设计;模具加工;关键技术

1前言

模具在制造业中有着不可低估的作用。但我国企业分散化严重,布局缺乏合理性,使我国模具制造工艺比较落后。自从进入到改革开放阶段以来,我国的模具设计与加工技术就进入到了飞速发展的阶段中。然而,由于受到诸多客观条件的限制,我国制造业的发展速度仍然无法充分满足模具技术的发展需求。模具是制造业中非常重要的一项工艺设计,模具的存在对中国制造业有着极大的影响,它推动着制造业的进步与发展。但是由于模具各个企业的分布散乱,并且加上我国的生产水平也并不高,因此导致我国模具的发展相对其他国家发展较慢。为了能够尽快改进这一现状,我国应当将重心逐渐转移到对模具工艺设计与制造的研究上,从根本上改善模具进出口的发展弊端,尽快形成完整的产业链条,缩短与发达国家之间的水平差距。

2模具设计与加工技术的发展

我国的模具种类大致可被分为10大类,其中又包含着46个小类别,这些不同类型模具所采用的处理方法也都有所差距,需要根据实际情况来有针对性的选择加工技术。总的来说,模具加工是一项十分复杂的工作,其中包括精密铸造、金属加工、电火花加工以及电化学加工等多项技术。此外,随着科技发展速度的不断加快,诸如数控加工技术与计算机技术也已经被广泛的应用到了我国的模具设计与加工中。在工业产品愈发个性化的当下,为了更好的满足行业市场对产品的更新要求,我国的模具加工技术也要不断的创新与改革,在保证模具制造质量的基础之上,进一步提升模具精度,降低模具价格。

3模具设计与加工技术的关键技术

(1)运用立体印刷方式来制模。早在上世纪的八十年代,一家来自于美国的制模企业面向市场推出了一个“立体印刷装置”,这项新型装置一经推出以后就在整个行业中获得了极大的反响,学术界将其称之为激光立体造型技术与激光立体光刻技术。立体印刷制模技术在应用之前需要先利用CAD软件来将模型制作出来,而后在完成三维实体造型设计,当设计方案出来后,利用计算机切片软件来将平面数据模型切割出来。通过反复的实验操作后可以了解到,切片薄层的厚度与模型的制作精准度呈现出反比状态。简单一些解释,切片薄层越薄,那么模型的精准度会越高。此种方法虽然是一次技术上的成功革新,但是却也存在着一定的问题,如果切片薄层过薄,那么所需要花费的制模时间就会成倍增加,因此在制作时需要根据实际情况和需求来进行客观考虑。

(2)利用层叠实体的方式来制模。截止到目前为止,层叠实体制模方式在我国的应用时间较短,因此仍然存在着很多不够完善的地方。层叠实体制模最初是由美国的海利斯公司所养出来的,其具有着制作成本低、制模速度快等优势,但是在具体的应用过程中却还是存在着一些弊端,例如材料的利用率较低、薄壁模具的弹性与延展性较差等等。然而,随餐此种制模工艺存在着较多技术上的缺陷,但是相比较其优势来看,仍然非常值得科研学者去深入研究和改进。

(3)构建计算机建模体系。在RT技术当中,计算机建模是不可或缺的一项重要组成部分和应用步骤。目前,最为常用的计算机建模软件为CAD,为了便于理解,笔者以LOM法为例来加以介绍。首先,设计者要将Solid Works界面打开,将所需要设计的零件草图调取出来,按照步骤来进行编辑;其次,选出基准面,对零件草图进行绘制;最后,根据设计目标的结构与特征,将实体造型与特征造型巧妙的结合到一起,将模型图绘制出来。需要注意的是,当模型建立完成以后,设计人员可以根据实际要求来选择材质,对贴图线进行交互渲染。

4模具设计与加工的发展方向

通过对上文中的介绍可知,模具设计与加工技术正在朝向成熟化与现代化的方向所发展,在未来的发展历程中,如果想要让我国的模具设计与加工水平可以早日与发达国家平齐,就必须要将目标锁定到对超精细加工与微细加工符合技术的研究上。在我国的模具技术不断朝精密化与大型化方向发展的当下,各种微细加工与超精加工技术如同雨后春笋一般的层出不穷,在这一过程当中,很多模具设计与加工技术已经达到了纳米级的水平,从而被广泛的应用到了各个行业领域中。此外,随着国家政府对模具设计与加工研究投入力度的持续加大,我国的一些模具设计与加工技术已经被其他国家所引进并应用,这不仅奠定了我国模具设计与加工技术在国际中的高度地位,而且还为我国制造行业的快速发展创造出了更多的便利和更大的空间。尤其是在最近几年来,中国制造在世界领域中名声大噪,很多来自于中国的工具在国际舞台中获得了广泛应用和一致好评,这些优秀成果不仅让奠定了我国在设计中强国、大国的稳固地位,而且还为认为文化的进步做出了非常大的贡献。

5结束语

综上所述,一直以来,由于受到了诸多外界因素的影响,我国的模具设计与加工技术在发展历程中遇到了很多的瓶颈与问题。如果想要更好的改进现状,实现可持续发展目标,就必须要更加努力的学习,虚心接受来自于西方发达国家的先进理念和技术,综合我国国情和制造业的发展现状,找出适合自己的正确发展方向,整合一切可用资源来提升我国模具工业的整体水平。因此,模具的重要性不可小觑,为此应该重视模具的发展,让模具跟上国际的脚步,慢慢的形成一个完善的工艺,为我国的制造业添加光彩。

参考文献:

[1]范丽丽.模具设计与加工关键技术研究[J].黑河学院学报,2017,8(06):217-218.

[2]刘欣荣.模具设计与加工中的关键技术分析[J].电脑迷,2017(04):133.

作者:韩佳 单位:陕西国防工业职业技术学院

模具设计与加工关键技术责任编辑:张雨    阅读:人次