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铸造模具的发展历史与前景
北京铸锻行业协会   2010-02-01 09:36:50 作者: 来源: 文字大小:[][][]
 铸造模具是指为了获得零件的结构形状,预先用其他容易成型的材料做成零件的结构形状,然后再在砂型中放入模具,于是砂型中就形成了一个和零件结构尺寸一样的空腔,再在该空腔中浇注流动性液体,该液体冷却凝固之后就能形成和模具形状结构完全一样的零件了。

  中国铸造模具工业发展到今天,经历了一个艰辛的历程,直到1976年仍处在落后状态。自1977年以来,由于我国机械、电子、轻工、仪表、交通等工业部门的蓬勃发展,对铸造模具的需求在数量上越来越多,质量要求越来越高,供货期越来越短。因此,引起了我国有关部门对铸造模具工业的高度重视,将模具列为“六五”和“七五”规划重点科研攻关项目,派人出国学习考察,引进国外铸造模具先进技术,制定有关铸造模具国家标准。通过这一系列措施,使得铸造模具工业有了很大发展,并在某些技术方面有所突破。第二汽车制造厂采用新技术、新材料为日本五十铃厂制造了高质量的大型铸造模具,赢得了良好的国际信誉。

  目前,模具企业为了缩短制模周期、提高市场竞争力,采用高速切削加工技术越来越多。HSM一般主要用于大、中型模具加工,如汽车覆盖件模具、压铸模、大型塑料模具等曲面加工,其曲面加工精度可达0.01mm。在生产中采用数控高速铣削技术,可大大缩短制模时间。经高速铣削精加工后的模具型面,仅需略加抛光便可使用,节省了大量修磨、抛光时间。增加数控高速铣床,是模具企业设备投资的重点之一。(3)电火花加工在铸造模具制造中是不可缺少的工艺方法。电火花加工对于淬火后的深、小型腔的加工仍是有效的方案。日本沙迪克公司的直线电动机伺服驱动的数控电火花成型机床具有驱动反应快、传动及定位精度高、热变形小等优点。瑞士夏米尔公司的电火花成型机具有的P-E3自适应控制系统、PCE能量控制系统及自动编程专家系统,在铸造模具制造中有其不可替代的作用。(4)精密、复杂、大型模具的发展,对检测设备的要求越来越高。现在精密模具的精度已达2~3μm,铸造模具的精度要求也达到10~20μm。目前国内厂家使用较多的检测设备有意大利、美国、德国等具有数字化扫描功能的三坐标测量机。如一汽铸造有限公司铸造模具设备厂拥有德国生产的1600mm×1200mm坐标测量机,具有数字化扫描功能,可以实现从测量实物到建立数学模型,输出NC代码,最终实现模具制造的全过程,成功地实现逆向工程技术在模具制造中的开发和应用。这方面的设备还包括:英国雷尼绍公司的高速扫描仪(CYCLONSERIES2),该扫描仪可实现激光测头和接触式测头优势互补,激光扫描精度为0.05mm,接触式测头扫描精度达0.02mm。利用逆向工程制作模具,具有制作周期短、精度高、一致性好及价格低等许多优点。(5)快速原型制造铸造模具已进入实用阶段,LOM、SLS等方法应用的可靠性和技术指标已经达到国外同类产品水平。(6)模具毛坯快速制造技术。主要有干砂实型铸造、负压实型铸造、树脂砂实型铸造等技术。(7)用户要求模具交付期越来越短、模具价格越来越低。为了保证按期交货,有效地管理和控制成本已成为模具企业生存和发展的主要因素。采用先进的管理信息系统,实现集成化管理,对于模具企业,特别是规模较大的模具企业,已是一项极待解决的任务。如一汽铸造模具厂基本上实现了计算机网络管理,从生产计划、工艺制定,到质检、库存、统计、核算等,普遍使了计算机管理系统,厂内各部门可通过计算机网络共享信息。利用信息技术等高新技术改造模具企业的传统生产已成为必然。

  铸造模具用材料

  铸造模具用材料可分别选用木材、可加工塑料、铝合金、铸铁、钢材等。木模目前仍广泛应用于手工造型或单件小批量生产中,但随着环境保护要求和木材加工性能差的限制,取而代之的将是实型铸造。实型铸造以泡沫塑料板材为材料,裁减粘贴成模样,然后浇注而成铸件,该方法较之用木模,周期短、费用低。塑料模的应用呈上升趋势,尤其是可加工塑料的应用日益广泛。铝合金模由于重量轻尺寸精度较高,因此应用较广泛。但近来应用有减少趋势,部分已被塑料模和铸铁模所取代。

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