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模具現代加工技術

【發表時間】2012-7-27

模具制造的基本要求

         a.制造精度高(模具的精度主要由制品精度要求和模具結構決定,為了保證品的精度和質量,模具工作部分的精度通常要比制品精度高2~4級。)b.使用壽命長。C.制造周期短(模具制造周期的長短主要決定于制造技術和生產管理水平的高低)d.模具成本低

傳統模具制造技術與現代制造技術的主要特點

         a. 統制模的質量依賴于人為因素,再現能力差,整體水平不易控制:現代制模的質量依賴于物質因素,再現能力強,整體水平容易控制。b.傳統制模采用串行方式進行,易造成設計與制造脫節,重復勞動多,加工周期長:現代制模則采用并行方式進行,設計和制造基于共同的數學模型,可以在模具總體工藝方案指導下通過公共數據庫并行通信,相互協調,共享信息,重復勞動少,加工周期短。C.傳統制模只能通過試模來完成對模具質量的評價,返修多,成本高:現代制模則通過計算機數據模擬和仿真技術來完善模具結構,返修少,成本低。

先進制造技術的特

         a.實用性b.綜合性c.先進性d.創新性(是靈魂)f.敏捷性g.可持續性

我國模具工業的現狀

         我國模具工業起步晚,底子薄,與工業發達國家相比有很大的差距但在國家產業政策和與之配套的一系列國家經濟政策的支持和引導下。今年來我國模具發展的重點放在精密、大型、復雜、長壽命模具上,并取得可喜的成績,主要表現在以下幾個方面:a研究開發了幾十種模具新鋼種及硬質合金等新材料b.發展了多工位級進模和硬質合金等新產品c.研究開發了一些新技術和新工藝d.模具加工設備已得到較大發展,國內已能批量生產精密坐標磨床、CNC仿形銑床和加工中心等e.模具CAD/CAM技術已得到較廣泛的應用,模具計算機仿真技術也應用于模具設計制造中f.各大專院校和研究所培養了一批高級模具技術人才,現代模具制造技術中的高科技含量逐漸增加。雖然我國模具工業已得到了較大的發展仍不能滿足國內經濟高速發展的需要。

并行工程的關鍵技術

         a.結構化分析和設計方法b.CAX技術c.DFX技術d過程建模和仿真技術f.產品數據管理技術g.綜合協調技術h.集成框架技術

數值仿真系統結構

          仿真系統的結構大致可分為:前置處理部分,有限元求解器,和后置處理器部分

加工過程仿真系統的優點

         a.使加工過程具有更好的工藝性能 b.提供了一種高效低成本的驗證途徑 c.由于其虛擬性,可以減少各種各樣的硬件投入。 d.快速地驗證已有的刀位軌跡文件,修正可能發生的差錯 e.可作為數控加工、數控編程等技術人員的虛擬培訓平臺,既安全又有效,同時可節省大量的開支

PDM的優點

         a.縮短交貨期 b.提高設計效率和生產效益 c.提高設計制造的準確性 d.保護數據完整性 e.更好地利用富有創造力的團隊精神 f.使用舒適 g.更好的控制項目 h.更好地管理工程變更 i.向全面質量管理邁進的重要的一步

產品數據管理的體系結構

         產品數據管理的體系結構共有四層組成:a.系統層 b.對象層 c.功能層 d.界面層

數據采集過程要解決的工程問題

          a.設備的精度與校準b.工件定位及裝夾c.工件的形狀與表面質量d.噪聲點的處理f.多次掃描的正態分布現象

點云模型預處理的具體內容

          a.補償點的產生 b.噪聲點刪除c.數據點精化d.數據點加密f.坐標變換g.數據輸出

反向工程的工程應用的基本步驟

         a.對產品樣件/模型的認識b.工件數據采集與預處理 c.模型重構 d.常規的后續工作包括CAM編程、快速原型制造、模具設計制造等

RPM技術的特征

           a.高速柔性 b.技術的高度集成c.設計制造一體化d.快速性f.自由形狀制造g.材料的廣泛性。

快速原型制造的優點

         a.從設計和工程角度出發,可以設計更加復雜的零件,無需受時間、時間、可制造性方面的限制,優化的約束減少,零件設計無需考慮毛坯形狀、工裝卡具等的限制,無需受刀具加工能力的限制而將部件分成多個零件,而且,由于零件數量減少,則會使設計花于精度、裝配的時間減少。b.從制造角度出發,減少設計、設計、加工、檢驗的工具,這種“凈成形”方法,減少材料浪費,降低原材料儲存運費等,無刀具磨損,零件一致性好。c.從市場和用戶角度出發,減少風險,可實時地根據市場需求低成本地改變產品,產品多樣化,可進行個性化設計,面向訂單生產,用于售后服務的維修用零配件生產也將靈活。

STL文件格式的規則

          a.共頂點規則b.取向規則c.取值規則d.充滿規則

STL文件格式的缺陷

         a.在兩個表面相交時,出現違反共頂點規則的三角形,造成間隙。B.出現錯誤的裂縫或空洞c.三角面片過多或過少f.微小特征遺漏或出錯

快速成型對材料的要求

         a.有利于快速精度地成形b.當原型直接用作制件、模具時,原型的力學性能和物理性能要滿足使用要求c.當原型間接使用時,其性能要有利于快速、精確的后續處理和應用工序,但不同的快速成行方法對原型材料性能的要求不同。原型不同的用途和后處理也會對原型材料提出不同的要求。

快速原型技術直接制造模具的主要步驟

         a.利用三維CAD模型現在燒結站在制作產品零件的原型,進行評價和修改,然后將產品零件設計轉換成模芯設計,并將模芯的CAD文件轉換成STL格式,輸入燒結站b.燒結站的計算機系統對模芯CAD文件進行處理,按照切片后的輪廓將粉末燒結成模芯德半成品c.將制作好的模芯半成品放進聚合物溶液中,進行初次浸漬,烘干后放入氣體控制熔爐,將模芯半成品內含有的聚合物蒸發,然后滲銅,即可獲得全密度的模芯d.打磨模腔,將模芯鑲入模坯,完成注射模的制造。

高速切削優越性

         a.材料切除率高b.切削力低c.較少熱變形d.加工效率高e.實現高精度加工g.增加機床結構穩定性h.良好的技術經濟效益

高速切削的供應應用

         a.在航空工業部門,現代飛機都采用整體作制造加工技,要求通過切削加工出高精度、高質量的鋁合金或鈦合金構件b.在模具業,高速粗加工和淬硬后告訴精加工也很有發展前途,并有取代電火花加工EDM和拋光加工的趨勢c.在電路板制造業,電路板上有許多的小孔,為了提高小直徑鉆頭的鉆刃切速、提高效率。也普遍采用高速切削方式

高速切削對機床的要求

        機床應具有a.高速的主軸b.高速進給機構c.高速CNC控制系統d.高速切削機床冷卻系統e.高速切削機床安全防護與實時監控系統f.高速切削機床換刀裝置g.高速切削機床溫控系統

高速切削機理

        高速切削時,存在著連續切削和斷續切削兩種類型:高速切削高導熱性、低硬度金屬或合金時易于成形連續切削;高速切削低導熱性、密排六方多晶體結構、高硬度材料時易于形成斷續切削。

模具高速銑削與傳統銑削加工的比較

         高速銑削加工與傳統數控銑削加工方法 相同點 具有同樣的工藝參數即進給量、切削速度和切削深度,也同樣需要切削刀具和NC程序。不同點:主要區別在于進給速度、切削速度和切削深度的工藝參數值不同。高速銑削加工采用高進給速度和小切削參數;而傳統數控加工則采用低進給速度和大切削參數。

高速銑削加工的優點

        a.加工質量好b.刀具的使用壽命長c.工作效率高d.加工總成本低f.直接加工淬硬模具g加工高質量的模型和樣件

模具的高速銑削加工與電火花加工的比較

         高速銑削主要用于加工形狀不太復雜的型腔及三維輪廓;具有成本低、精度較好、刀具簡單等特點,而電火花加工一般加工債縫、深槽以及很細的紋理等;具有成本高、精度好、刀具特殊加工等特點。

高速銑削對機床的要求

        a.高速主軸單元b.具有經過告訴旋轉下的動平衡,能在離心力作用下仍保持刀距不動的夾緊力刀具c.一個適合高速切削的CNC控制系統d.具有發現刀具路徑是否有方向突然改變的待加工軌跡監控系統。
 

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