文献综述
1.课题研究的现状及发展趋势
模具是工业基础的工艺装备,在电讯、汽车、摩托车、电机、电器、仪器、家电、建材等产品生产中80%以上都是主要依靠模具成形的,用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产力和低消耗的条件是其它加工制造方法所不能比拟的[1]。随着我国工业的不断发展,对模具提出越来越高的要求,因此,精密、大型、复杂、长寿命模具的需求发展将高于总量发展速度[2]。
目前,塑料模具在整个模具行业中所占比例约为 30%,在模具进出口中的比例高达50%~70%。而近年来我国塑料模具发展迅速,塑料制品的应用日渐广泛,为塑料模具提供了非常广阔的市场[3]。另外,我国塑料模具在高技术驱动和支柱产业应用需求的推动下,形成了一个巨大的产业链条,从上游的原辅材料工业和加工、检测设备到下游的机械、汽车、摩托车、家电、电子通信、建筑建材等几大应用产业,塑料模具发展一片生机。模具市场的总体趋势是平稳向上的,在未来的模具市场中,塑料模具的发展速度将高于其它模具,在模具行业中的比例将逐步提高[4]。
由于塑料工业的快速发展,我国今后塑料模具的发展速度必将大于模具工业总体发展速度。塑料模具生产企业在向着规模化和现代化发展的同时,小而专,小而精,仍旧是一个必然的发展趋势。从技术上来说,为了满足用户对模具制造的交货期短,精度高质量好要求,以下的发展趋势也较为明显。
在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术。CAD/CAM/CAE 技术是模具技术发展的一个重要里程碑,实践证明,CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在,全面普及CAD/CAM/CAE 技术的条件已基本成熟。随着微机软件的发展和进 步,技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM 技术的过程中,应抓住机遇,重点扶持国产模具软件的开发和应用;加大技术培训和技术服务的力度;进一步扩CAE的技术应用范围。有条件的企业应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作,即开展企业信息化工程,可从计算机辅助工艺设计开始逐步向计算机集成制造系统乃至向虚拟制造发展,逐步深化和提高,用于模具设计制造的计算机软件将向智能化、集成化方向发展[5]。
数控加工技术是现代制造技术的基础,它的广泛应用使全球制造业行业发生了根本变化。数控技术的水准、等级和普及程度已经成为了衡量一个国家综合国力平和工业现代化水平的重要标志之一[6]。 数控技术的广泛应用给传统制造业带来了革命性的变化,已经使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术不断地发展,应用领域的扩大,尤其对国计民生的一些重要行业的发展已经起着越来越重要的作用,对于这些行业朝着数字化发展已是现代发展的大趋势,数控加工是发展新兴高新技术产业和尖端工业的使能技术和基本[7]。世界各国在生物产业、信息产业、航空、航天等国防工业已经广泛采用了数控技术来提高制造能力和水平和提高对市场的竞争能力和适应能力。有些工业发达国家还将数控技术列为国家的战略发展目标,不仅大力发展自己的数控技术及其产业,而且在'高精尖'数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。因此大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、国际地位和提高综合国力的重要途径之一[8]。
图1 数控加工的一般流程
三维造型是以运用计算机软件为基础的发展起来的一种新兴的技术,它是新一代虚拟化、数字化、智能化设计平台发展的基础。三维造型是建立在平面和二维设计的基础上让设计目标更立体化与形象化的一种新兴的设计方法[9]。
