外文翻譯--淺談注塑模具先進(jìn)制造關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展.doc

淺談注塑模具先進(jìn)制造關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展1.模具制造技術(shù)的發(fā)展方向當(dāng)前模具制造的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為以下五個(gè)方面。1.1一般的機(jī)加工方法發(fā)展至采用光機(jī)電相結(jié)合的數(shù)控電火花成形、數(shù)控電火花線切割以及各種特殊加工相結(jié)合，例如電鑄成形、粉末冶金成形、精密鑄造成形、激光加工等。從而可以加工出復(fù)雜的型腔和型芯，以及保證較高的加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度要求。目前慢走絲線切割和電火花放電加工精度可達(dá)到15m，加工表面粗糙度可達(dá)到Ra0004m，基本上達(dá)到了精面要求。1.2先進(jìn)的技術(shù)支持條件模具的服務(wù)對(duì)象主要是電器、汽車廠家，產(chǎn)品的更新?lián)Q代快，而且模具的設(shè)計(jì)已經(jīng)從二維發(fā)展為三維，實(shí)現(xiàn)了可視化設(shè)計(jì)，不但可以立體、直觀地再現(xiàn)尚未加工出的模具體，真正實(shí)現(xiàn)了CADCAM一體化，而且三維設(shè)計(jì)解決了二維設(shè)計(jì)難干解決的一些問題，諸如：干涉檢查、模擬裝配等。1.3模具快速制造技術(shù)當(dāng)前快速制造有三個(gè)發(fā)展方向：分別是基于并行工程的注塑模具快速制造、基于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造和高速切削技術(shù)。1.3.1基于并行工程的注塑模具快速制造生產(chǎn)方式是以注塑模具的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，它主要體現(xiàn)為經(jīng)營(yíng)管理、模具設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，它主要體現(xiàn)為經(jīng)營(yíng)管理、模具設(shè)計(jì)和模具制造的三個(gè)體系的標(biāo)準(zhǔn)fE。為了實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，需要解決三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：一是統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和文件傳輸格式；二是充分利用和開發(fā)Internet和Intranet，實(shí)現(xiàn)信息的集成和數(shù)據(jù)資源的共享；三是解決生產(chǎn)的組織、協(xié)調(diào)和專業(yè)分工，確定各個(gè)部門和層次的項(xiàng)目分解和利益分配的基準(zhǔn)和算法。1.3.2基于快速原型技術(shù)的注塑模具快速制造直接從CAD模型生產(chǎn)工模具被認(rèn)為是一種可以減少新產(chǎn)品成本和開發(fā)周期的重要的方法，近些年來，這種將CAD技術(shù)、快速成型(RP)和快速工模具制造(RT)等高新技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)的注塑模具的制造產(chǎn)生了重大的沖擊。CAD技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上代替了實(shí)物的評(píng)估和試驗(yàn)，減少了新產(chǎn)品研制過程中的迭代次數(shù)，從而加快了新產(chǎn)品的開發(fā)速度。1.3.3高速切削技術(shù)(HighSpeedMachining)的應(yīng)用高速切削技術(shù)制造模具，具有切削效率高，可明顯縮短機(jī)動(dòng)加工時(shí)間，加工精度高，表質(zhì)量好，因此可大大縮短機(jī)械后加工、人后加工和取樣檢驗(yàn)輔助工時(shí)等許多優(yōu)點(diǎn)。在某注塑模的高速銑削中，材料硬度為5658HRC，原來采用電火花加工(EDM)，每個(gè)零件需時(shí)90min，采用直徑為l2mm球頭銑刀，主軸轉(zhuǎn)速l500rmin、工作臺(tái)進(jìn)給l500rmin進(jìn)行高速加工，加工每個(gè)零件只需5min，工效提高了l8倍。今后，電火花成形加工應(yīng)該主要針對(duì)一些尖角、窄槽、深小孔和過于復(fù)雜的型腔表面的精密加工。高速成切削加工在發(fā)達(dá)國(guó)家的模具制造業(yè)中已經(jīng)處于主流地位，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前有85左右的模具電火花形加工工序已被高速加工所取代。但是由于高速切削的一次性設(shè)備投資比較大，在國(guó)內(nèi)，高速成切削與電火花加工還會(huì)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)并存。模具的高速切削中對(duì)高速切削機(jī)床有下列技術(shù)要求：主軸轉(zhuǎn)速高，功率大；機(jī)床的剛度好；主軸轉(zhuǎn)動(dòng)和工作臺(tái)直線運(yùn)動(dòng)都要有極高的加速度。由于高速切削時(shí)產(chǎn)生的切削熱和刀具的磨損比普通速度切削高很多，因此，高速刀具的配置十分重要，主要表現(xiàn)為：刀具材料應(yīng)硬度高、強(qiáng)度高耐磨性好，韌度高抗沖擊能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定和化學(xué)穩(wěn)定性好；必須精心選擇刀具結(jié)構(gòu)和精度、切削刀的幾何參數(shù)，刀具與機(jī)床的連接方式廣泛采用錐部與主軸端面同時(shí)接觸的HSK空心刀柄，錐度為l：l0，以確保高速運(yùn)轉(zhuǎn)刀具的安全和軸向加工精度。型腔的粗加工半精加工和精加工一般采用球頭銑刀，其直徑應(yīng)小于模具型腔曲面的最小曲率半徑；而模具零件的平面的粗、精加工則可采用帶轉(zhuǎn)位刀片的端銑刀。1.4發(fā)展新的塑料模具材料及模具表面技術(shù)主要是發(fā)展易加工、拋光性好的材料，預(yù)硬易切削鋼(一般2835HRC之間)、耐蝕鋼硬質(zhì)合金鋼以及時(shí)效硬化型鋼、冷擠壓成型鋼。表面工程可以彌補(bǔ)模具材料的不足，降低模具材料的研發(fā)及加工的費(fèi)用。近年來迅速發(fā)展起來的激光表面強(qiáng)化技術(shù)、物理氣相沉淀技術(shù)(PVD)、化學(xué)氣相沉淀技術(shù)(CVD)、熱噴涂技術(shù)等新的表面技術(shù)，而傳統(tǒng)的表面技術(shù)(如熱擴(kuò)散、電鍍)tg有很大的完善與發(fā)展，如電鍍技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到復(fù)合電鍍技術(shù)。1.5基于信息注塑模具的制造新模式與注塑模具制造活動(dòng)有關(guān)的信息包括產(chǎn)品的信息和制造信息?，F(xiàn)代制造過程可以看作是原材料或毛坯所含的信息量的增值過程，信息流驅(qū)動(dòng)將成為制造業(yè)的主流。它包括兩個(gè)層面：一是通過企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)，完成模具報(bào)價(jià)、人員的安排、制品原始數(shù)據(jù)、模具加工工藝、質(zhì)量檢測(cè)、試模具與交付等任務(wù)；二是通過企業(yè)外部的互聯(lián)網(wǎng)完成企業(yè)與用戶、與外協(xié)企業(yè)之間的信息交換，這種制造方式必須通過動(dòng)態(tài)聯(lián)盟(VirtualOrganization)這種新的生產(chǎn)模式來實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)聯(lián)盟分三層：緊密層、合作關(guān)系層和松散層。2新興特殊注射成型技術(shù)對(duì)模具制造的發(fā)展要求注射成型技術(shù)作為塑料加工成型方法中最重要的方法之一，已經(jīng)得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，注塑制品約占整個(gè)塑料制品的2030，而在工程塑料中有80以上的制品是采用注塑成型加工的。但隨著塑料制品應(yīng)用的日益廣泛，不同的領(lǐng)域?qū)λ芰现破返木?、功能成本等方面提出了很多更高的要求，因此在傳統(tǒng)注塑成型技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了許多特殊的新興注塑成型技術(shù)，如低壓注射成型、熔芯射擊成型、裝配注射成型、磁場(chǎng)定向注射成型、單色多模注射成型、氣體輔助注射成型、薄殼注射成型技術(shù)等。因些必須改變注塑模具的設(shè)計(jì)和制造體系，才能夠滿足成型要求。另外，隨著微機(jī)電系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)生命線的進(jìn)展，微細(xì)型注塑模具設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的研究近年來得到了人們的重視，隨著MEMs產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程，微注塑成型技術(shù)有著巨大的潛力和發(fā)展空間。微型注塑成型通常用于醫(yī)療、電信、計(jì)算機(jī)、電氣等領(lǐng)域，醫(yī)療和電子器械越來越小型化，因此對(duì)人們希望制件可以做得越來越小。微型注塑成型有許多優(yōu)點(diǎn)，如工模具的成本可以更低，而且原料的成本也大大的降低，研究適合微型注塑模具和微型注塑機(jī)的成型理論和制造方法，尋找和研制適合微型塑料制件生產(chǎn)的塑料原料，以及開發(fā)相應(yīng)的檢測(cè)儀器設(shè)備，已經(jīng)成為目前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。3結(jié)語先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)注塑模具制造產(chǎn)生了重大的影響，反過來，注塑成型新技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展也對(duì)制造技術(shù)不斷提出了新的要求。將信息技術(shù)與現(xiàn)代管理技術(shù)應(yīng)用于制造全過程，未來注塑模制造將是以計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)，以信息流暢作為首要備件的有極強(qiáng)應(yīng)變能力與競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。TheDevelopmentOfMoldManufacturingTechnology1Thedirectionofdevelopmentofmoldmanufacturingtechnology.Thecurrentdirectionofdevelopmentofmoldmanufacturingmainlyforthefollowingfiveaspects.1.1GeneralmachiningmethodElectricalandopticaldevelopmentofthecombinationofCNCEDM,CNCEDMwirecutting,aswellasthecombinationofavarietyofspecialprocessing,forexample,Electroformingshape,powderforming,precisioncastingforming,laserprocessing.Sothatwecanprocessthecomplexcavityandcore,aswellastoensureahigherprecision.Atpresent,walkingWirecuttingandEDMprecision.Atpresent,walkingWirecuttingandEDMprecisionofupto1.5m,surfaceroughnesscanbeachievedRa0.004m,basicallymettherequirementsofthesmartside.1.2AdvancedtechnologytosupporttheconditionsDieclientsaremainlyelectricalappliances,automobilemanufacturers,productupgradingsoon,andmolddesignhasbeendevelopedintoathree-dimensionalfromtwo-dimensional,therealizationofavisualdesign,notonlythree-dimensional,visualprocessingandreproductionofthemoldhasnotbeenspecific,realizetheCAD/CAMintegration,designandthree-dimensionaldesignofatwo-dimensionalhardtostemsomeoftheissues,suchas:interferencechecking,simulationassembly.1.3RapidToolingManufacturingTechnologyRapidManufacturinghasthreecurrentdirectionofdevelopment:concurrentengineering,respectively,isbasedontherapidmanufacturingofinjectionmolds,rapidprototypingtechnologybasedontherapidmanufactureofinjectionmoldsandhigh-speedcuttingtechnology.1.3.1ConcurrentEngineeringBasedonRapidManufacturingofinjectionmoldproductionStandardizationisbasedonthedesignofinjectionmoldbasedmainlyreflectedintheoperationandmanagement,basedonmolddesign,whichisreflectedintheoperationandmanagement,molddesignandmoldmanufacturingstandardsforthethrees