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模具制造范文1
甲方(制作方):地址:
法定代表人:营业执照证号:
乙方(承揽方):地址:
法定代表人:营业执照证号:合同签订地:
甲乙双方依据>规定,经充分协商,就乙方为甲方制作模具,甲方支付加工费事宜,达成如下协议:
一、制作项目、数量、金额:
二、图纸及技术资料的提供:
(1)乙方按照甲方要求负责模具设计,计算模具日产能力,并需得到甲方确认方可制作。(2)模具设计所需图纸资料或样品由甲方提供给乙方使用的,须经甲方确认后方可使用。
三、技术要求以及质量要求:
(1)模具必须按甲方提供的图纸及要求制造,保证模具啤出符合要求的制件;(2)模具必须按照制作项目列明的要求制作,且必须有合理可靠地冷却系统;
(3)更详尽的技术要求见附表,模具也应符合甲方在向乙方提供的其他的技liuxue86术资料中明示的技术要求以及质量要求;
(4)乙方制作的模具应保证万啤次以上的使用寿命。
四、制造工期:
(1)工作期为天(第一次交符合功能装配的样品),即于年月日前提供全部首样;
(2)首样交付后,甲方未提出改模,乙方于15天内(即于年月日前)提出向甲方交付合格模具;
五、模具验收以及交付:(1)模具验收的依据:
1.甲方确认的产品零件图;
2.双方商定,并经甲方确认的技术工艺方案,双方确认的模具技术要求。3.模具设计图纸以及电子文档;(2)模具验收合格规定:
1.甲方连续试产天或产量达到PCS以上,日产能力偏差不超过设计要求的5%,模具无异常,制件合格率99%以上,甲方出具模具验收检验合格报告。
2.乙方交模后,由于甲方原因90天内不投(试)产,模具视为合格处理并由甲方出具模具检验报告,办理结算付款手续。
3.乙方交试模样品后,由于甲方原因90天内不能检验确认的模具视为合格处理,甲方出具模具检验报告,办理结算付款手续。
4.模具验收后,一年内乙方对模具制造质量负责,并无条件的提供免费快速服务(8小时内要给予响应)。因甲方需要结构更改,乙方需提供快速服务,可根据产生的成本酌情收取改模费。
(3)>上应有甲方技术、检验及使用单位签字并经甲方工程部、品质部、采购部负责人审核,厂务经理批准方为有效。
(4)交货地点为,运输费由乙方承担。
六、收货不合格处理:
乙方所交模具经甲方有关部门(工程技术、品质、使用部门)验收合格并凭>方可收货,甲方凭>办理向乙方付款结算手续。对模具验收不合格的,由乙方修正或重做,由于乙方原因制件外观不合格,成型后挠曲、变形而需改良制件成型状况,以及尺寸难以控制造成的零件间配合不良状况引起的修改、制作的一切费用由乙方承担,交货期不变。若乙方设计提供的图纸有误,乙方承担由此带来的全部损失,但是如果样品、产品图纸或模具图纸由甲方提供的,损失由甲方承担,交货期甲乙双方协商延期天。七、模具制作费用的支付:
(1)模具验收合格后,由乙方开具增值税票,甲方收乙方增值税票后,二个月内将模具金额的%即万元付清;
(2)模具金额的10%作为质量保证金,在模具验收后半年内付清。
八、知识产权保护及商业保密承诺:
(1)本合同规定之模具所有权及知识产权为甲方所有。
(2)乙方承诺并保证,对为甲方设计开发与制作的模具(包括图纸等技术资料,零件样品及模具等实物)均不向任何第三方出示、泄露或提供,否则,甲方示乙方故意侵犯甲方利益,乙方应该对该故意侵犯甲方利益的违约行为承担一切责任;乙方每向其他任一单位或个人提供模具,应按本合同第十条6项的规定向甲方支付违约金,并赔偿甲方相应的经济损失。
(3)乙方未经甲方书面许可,不得随意复制为甲方加工的模具。更不得用该模具为除甲方之外的第三方提供制件。
(4)知识产权未尽事宜由>规定。
九、服务:
(1)模具连续正常使用,乙方免费保修一年,并免费提供必要的易损易耗备件。
(2)属甲方设计或使用原因造成模具更改或损坏,乙方提供有偿维修服务,费用由甲方支付。
十、违约责任:
(1)甲方不安合同规定付款,须向乙方支付未付款部分的同期国有商业银行的贷款利息。其他情况的违约责任按>规定执行。
(2)乙方非因甲方原因所制作的模具不符合合同要求,乙方应予以修理或重作,其费用由乙方承担,如重作或修理导致不能按期交货的,按不能按期交货处理。
(3)乙方不能按期交货的,每延迟一天甲方可按总造价的元作罚金。乙方超过交货期天,按不能交货处理。
(4)乙方不能按期交货的,本合同终止,乙方需向甲方倍相应的经济损失。
(5)模具在使用过程中,不能达到合同规定要求的,由乙方负责修理或重作及其费用开支,经天内维修或重作,也不能达到合同规定要求的,乙方赔偿甲方损失。损失计算标准为该模具的制造费用。
(6)乙方违反第八条知识产权保护规定,应向甲方支付违约金50万元人民币以上。十一、其它约定:
(1)本合同发生纠纷,双方协商不能解决的,提交甲方所在地人民法院裁决。(2)本合同为规定事宜均按>及相关法规处理。
(3)乙方在模具设计完成时,及时通知甲方进行模具确认,甲方须在5天内审核完毕并书面确认。乙方以甲方确认的结构方案制作、验收。甲方乙方对经确认的方案负责。
十二、本合同一式三份,甲方模具制作申请单位和财务部门各持一份,乙方持一份,具同等法律效力。
十三
、本合同有效期为两年,自双方签字盖章生效。
甲方(盖章):乙方(盖章):
签约代表:签约代表:
签约日期:签约日期:
模具制作合同(合同编号:)附表:
模具制造范文2
关键词:虚拟制作技术;模具制造
一、虚拟制造技术概述
虚拟制造技术(virtual manufacturing technology,VMT)是以虚拟现实和仿真技术为基础,对产品的设计、生产过程统一建模,在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样,可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程,以此来优化产品的设计质量和制造过程,优化生产管理和资源规划,以达到产品开发周期和成本的最小化,产品设计质量的最优化和生产效率最高化,从而形成企业的市场竞争优势。虚拟制造是融合了计算机仿真技术与虚拟现实技术、由多学科先进知识组成的综合系统技术, 是为了实现企业或产品的柔性, 快速地响应市场以及一次制造成功而提出的一种虚拟现实技术。它是 CAD/CAE/CAM/CAPP 和仿真技术的更高阶段, 能在计算机上实现产品从设计到制造到检验的全过程: 根据物体的虚拟模型, 在计算机上模拟 “实际”加工的全过程及产品的装配情况; 还可以及时修改设计, 避免在生产过程中可能出现的问题, 达到新产品一次开发成功, 以缩短开发周期、降低开发成本、提高生产效率的目的。
二、虚拟制造技术在模具工业中的应用
(一)虚拟产品和模具设计
无论是塑料模具还是金属冲压模具,其最终的目的是能够生产出符合要求的产品。企业可以根据市场要求进行产品设计。在保证产品用途要求的前提下,外观和产品的最终成本也要兼顾。产品设计是模具工业中的第一环节,也是影响后续工作的重要一环,产品设计是否合理直接影响经济效益。一般借助计算机进行的模具设计不能有效、合理地把产品设计、模具设计、模具制造等结合起来考虑,在实际制造过程中造成返工修改的次数多、装配性不好,在交付使用过程中则发现满足不了用户的要求,而且设计出来的模具生产灵活性差。虚拟制造技术的虚拟设计过程能够克服上述缺点,因为虚拟设计能充分利用现有的CAD软件,基于特征设计的设计平台,较好地体现面向制造设计、面向装配设计的设计思想。在虚拟设计的过程中,可以充分利用虚拟制造、虚拟装配技术等初步的设计方案进行虚拟装配,并及早发现设计上的问题。
(二)虚拟制造与模具加工
“质量好”、“精度高”、“价格低”、“交货期短”等是人们对模具制造的基本要求。但是许多模具体积庞大、结构复杂、尺寸精度和表面粗糙度要求较高, 设计制造相当困难。在模具设计阶段无法预料制造过程中将出现的问题, 有可能造成制造困难或无法进行加工。采用虚拟制造的方式, 可以优化模具零件加工过程中的工艺参数, 及时解决加工过程中出现的问题。数控仿真加工是目前应用较广的加工方法, 在计算机上采用仿真软件根据 Pro/E 产生的零件图即可生成零件的加工程序代码。通过计算机构造出一个虚拟的加工环境,在虚拟加工过程中可以观察到刀具完整的运行路径, 完成常规加工的各种功能, 如铣流道、铣平面、钻孔等, 同时还可以发现加工过程中存在的问题, 并及时修正。仿真加工结束后, 将加工程序输入数控机床即可进行实物加工。
(三)虚拟制造与模具装配
在传统模具装配过程中, 需要反复修改和调试, 才能得到满意产品。在调模过程出现的缺陷, 如破裂、起皱、回弹、翘角等, 主要凭装配人员的经验, 通过反复试模、修模、再试模、再修模的循环过程才能解决, 这样经常导致零件的报废或工期的延长。而虚拟制造技术可以大大缩短这一过程, 因为在虚拟现实环境下, 不需要建造实体模型, 工程师可以利用虚拟的“自然”环境、可视化优势进行设计, 避免出现干涉等问题, 这样可以避免反复修模,从而保证模具的精度和制造周期。在模具装配中,通过虚拟现实技术可以直观地进行设计,避免可能出现的干涉和其他不合理问题。产品设计必须解决运动构件工作时的运动协调关系、运动范围设计、可能的运动干涉检查、产品动力学性能、强度、刚度等。例如,生产线上各个环节的动作协调和配合是比较复杂的,采用仿真技术,可以直观地进行配置和设计,保证工作的协调。
(四)虚拟调试
模具的调试主要是指虚拟模具的动作过程,对不合理的地方及时反馈信息进行调整。试模是具出厂前必须经历的一个阶段。虚拟试模是虚拟制造模具生产的产品,对于虚拟生产出的产品是否满足顾客需求予以检验,以确定模具能否投入正常生产。例如对塑料注射模具,通过虚拟注射过程检验生产出的制件是否有缺陷,浇口、浇道是否设计合理,型腔能否正常填满。
从时间上讲,产品的开发有先后顺序的,比如设计、工艺、制造,只有在设计进行之后才能进行工艺设计;从数据上来说,工艺性分析在设计数据给出后才能进行。然而,关键的问题在于设计后何时以及数据生成多少时进行工艺分析、工艺设计。在模具工业中,产品设计开始生成某些数据后,就可以将数据传递给模具设计、模具制造、模具装配等,即下游的工作人员可根据产品设计传递来的数据对其进行模具设计、制造、装配方面的分析,并将分析的结果反馈给设计人员。但产品设计与其相关领域的局部数据的一致并不能说明全局数据信息的一致性。
三、结语
总而言之,对于模具工业企业而言,首先必须立足于企业的现有条件,根据虚拟制造的思想发现问题,挖掘潜力;其次必须在组织结构、技术、人才和管理等方面进行进一步的改革,为虚拟制造技术的应用奠定基础;再次,对于模具工业有关的科研单位而言,必须紧紧跟踪国外虚拟制造技术的发展动态,加大国内的研究力度。
参考文献:
模具制造范文3
随着国民 经济 的高速 发展 ,人民生活水平的大幅提高,人们对汽车的需求量越来越大,汽车模具的市场竞争也越来越激烈。“质量好”、“精度高”、“价格低”、“交货期短”等是人们对 现代 汽车模具的基本要求。但是,汽车模具是一种大型模具,它体积庞大、结构复杂、尺寸精度和表面粗糙度要求较高,制造相当困难。而且,为了减轻模具的重量采用的底座掏空的薄壁式结构和为了维修容易中间型面采用的镶拼结构,给设计和制造带来了更大的困难。通常来说,一个汽车覆盖件零件需要3道或3道以上的工序才能完成,也就是说,生产一个汽车覆盖件零件至少需要3副或3副以上的模具。如果汽车覆盖件零件在设计的时候没有考虑到实际制造情况,那么设计出来的模具在制造的时候可能根本就无法进行加工,或者是制造出来的模具无法生产出预期的产品,从而导致模具的报废,延长产品的开发周期,这种经济损失是无法想象的。但是,模具在设计阶段是无法预料在制造过程中将出现的困难的。虚拟制造技术是一种软件技术,是cad/cae/cam/capp和仿真技术的更高阶段,它能在 计算 机上实现模具从设计到制造到检验的全过程,根据虚拟模型的仿真过程,可以在计算机上根据“实际”的加工情况来修改模具的设计,避免了在模具制造过程中可能出现的 问题 ,从而达到缩短模具的开发周期、降低开发成本、提高生产效率的目的,因而是汽车模具开发最有潜力最实用最有效的技术之一。
2 虚拟制造(vm)
虚拟制造(virtualm anufacturing)又叫拟实制造,是80年代后期美国首先提出来的一种新思想,它是利用信息技术、仿真技术、计算机技术等对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,使得产品一次性制造成功,以达到降低成本、缩短产品开发周期,增强 企业 竞争力的目的。在虚拟制造中,产品从初始外形设计、生产过程的建模、仿真加工、模型装配到检验整个的生产周期都是在计算机上进行模拟和仿真的,不需要实际生产出产品来检验模具设计的合理性,因而可以减少前期设计给后期加工制造带来的麻烦,更可以避免模具报废的情况出现,从而达到提高产品开发的一次成品率,缩短产品开发周期,降低企业的制造成本的目的。
虚拟制造自从产生以来人们就力图给它一个统一的定义,但虚拟制造涉及的知识范围十分广泛,不同的研究人员,出发点和侧重点也不同,因而理解也大不相同,导致虚拟制造至今为止仍没有一个确切的定义。在不同的定义中,我们可以把虚拟制造理解为产品的虚拟设计技术、产品的虚拟制造技术和虚拟制造系统3方面关键技术的一个技术综合。
2.1 产品的虚拟设计技术(vdt)
产品的虚拟设计技术(virtuald esignt echnology)是面向数字化产品模型的原理、结构和性能在计算机上对产品进行设计,仿真多种制造方案, 分析 产品的结构性能和可装配性,以获得产品的设计评估和性能预测结果,从而优化产品设计和工艺设计,减少制造过程中可能出现的问题,以到达降低成本、缩短生产周期的目的。
2.2 产品的虚拟制造技术(vmt)
产品的虚拟制造技术(virtualm anufacturingtechnology)是利用计算机仿真技术,根据企业现有的资源、环境、生产能力等对零件的加工 方法 、工序顺序、工装及工艺参数进行选用,在计算机上建立虚拟模型,进行加工工艺性、装配工艺性、配合件之间的配合性、连接件之间的连接性、运动构件之间的运动性等的仿真分析。通过分析,可以提前发现加工中的缺陷及装配时出现的问题,从而对制造工艺过程进行相应修改,直到整个制造过程完全合理,来达到优化的目的。产品的虚拟制造技术主要包括材料热加工工艺模拟、装配工艺模拟、板材成形模拟、加工过程仿真、模具制造仿真、产品试模仿真等。
2.3 虚拟制造系统(vms)
虚拟制造系统(virtualm anufacturings ystem)是将仿真技术引入到数控模型中,提供模拟实际生产过程的虚拟环境,即将机器控制模型用于仿真,使企业在考虑车间控制行为的基础上对制造过程进行优化控制,其目标是实际生产中的过程优化,更优的配置制造系统随着 网 络 时代 的来临虚拟制造技术得到了快速的发展,研究的领域也越来越宽,除了虚拟制造领域本身包含的虚拟制造的 理论 体系、设计信息和生产过程的三维可视化、虚拟环境下系统全局最优决策理论和技术、虚拟制造系统的开放式体系结构、虚拟产品的装配仿真、虚拟环境中及虚拟制造过程中的人机协同作业等 内容 外,现阶段专家们正投人大量的时间精力研究虚拟制造技术集成系统和相关的软件开发。美国华盛顿州立大学在ptc的pro/enginee:等cad/cam系统上开发了面向设计与制造的虚拟环境vedam系统,它包括加工设备建模环境、虚拟设计环境、虚拟制造环境和虚拟装配环境。新加坡国立大学lee和noh等人利用因特网、专家系统开发工具、html/vrml和数据库系统开发了一个作为工程和生产活动实验台的虚拟制造原型系统。国外软件公司在巨大 应用 需求的推动下,也先后推出了deneb, multigen, dvise, world-toolkit, ea1等一批支持虚拟制造的软件。虚拟制造技术是一个多学科多技术的综合,它的相关技术支持包括仿真技术、建模技术、计算机图形学、可视化技术、多媒体技术、虚拟现实技术等,把这些技术很好的集成起来应用是 目前 研究的重点。
3 虚拟制造在汽车覆盖件模具中的应用
汽车覆盖件模具的开发要受到可靠性、美观性、经济性、可制造性及可维护性等多方面的制约。在传统的汽车覆盖件模具开发过程中,当模具设计及制造完成后,需要经过反复的调试修改,才能得到满意的汽车零件。在调试过程中,一些成形缺陷,如破裂、起皱、回弹、翘角等问题,主要是凭借模具钳工师的经验,通过试模、修模、再试模、再修模的循环过程才能解决。这种方法不但降低了生产效率,而且生产出的模具精度往往达不到预期的要求,还会加长模具的开发周期。而虚拟制造技术可以大大缩短这一周期。因为在虚拟现实环境下,设计和制造汽车不需要建造实体模型,工程师可以利用虚拟的“ 自然 ”环境的可视化优势,把汽车模具的结构分析、虚拟设计、部件装配和性能优化等融合在计算机虚拟制造系统中进行,在综合考虑汽车车身件的外观总体布局及零部件之间的相互衔接相互作用等因数基础上,对模具几何尺寸、技术性能、生产和制造等方面进行交互式的快速建模和仿真分析,从而避免了反复修模,保证了模具的精度要求;而且因为生成的仿真模型可被直接操纵与修改,数据可以反复利用,因而大大缩短了模具开发的周期cs-i21虚拟 制 造 技术与快速成形技术、反向设计、逆向工程、基于知识的工程设计等技术相比具有非常好的优势。因为虚拟制造技术具有独特的虚拟设计制造环境,可以让模具整个开发过程完全在虚拟的“实际”环境中进行,在达到预期的性能质量等方面的要求后才开始进行实物制造,从而使制造出的模具一次性的满足用户需求,大大降低了模具的废品率,减少企业的开发成本。
3.1 汽车覆盖件模具虚拟制造的开发流程
汽车覆盖件模具的虚拟制造开发流程如图1所示,首先从产品需求 分析 开始,然后进行概念设计,再从优化设计到系统集成,通过使用相关开发软件,在虚拟环境中,构造产品的虚拟模型。这是一个循环渐进的过程,基于产品的开发需求,采用相应的仿真分析工具对虚拟模型的功能和性能进行仿真分析,对虚拟模型的行为进行模拟分析,并基于仿真分析的结果,通过反复建模~仿真分析~模型的改进,直到虚拟制造出的模具满足预期设计的目标,才开始进行实物制造f1s7。由图1可知,汽车覆盖件模具在投人生产前就已经通过了虚拟的“实际环境”的检验,把实际制造中可能遇到的困难和设计上的不合理全部检验出来,再让设计工作人员进行修改或者重新设计,直到整个制造过程能够完全合理、顺利的完成。这样不但能缩短产品的研发周期,降低 企业 的研发成本,还可以提高产品的质量。
3.2 汽车覆盖件模具虚拟制造中的关键技术
在汽车覆盖件模具虚拟制造过程中,涉及的相关技术非常多,任何一项技术 应用 的好坏都会 影响 模具的最后质量,这也是虚拟制造技术应用进展缓慢的原因之一。只有每项技术都掌握应用的很好,虚拟制造出的产品才能和实际制造出的产品达成一致,才能达到减少开发成本、缩短开发周期、提高模具质量的目的。其中比较难于掌握而又非常关键的技术:
(1) 数 学 模型的建立建立一个简单而又能反映动态制造过程的数学模型是虚拟制造技术在汽车覆盖件模具中应用的关键。数学模型建立的不合理,那么虚拟环境下仿真出来的制造过程就会与实际制造过程不一样,起不到优化模具设计的作用,从而达不到缩短开发周期和减少开发费用的目的。因此,在使用虚拟制造技术来开发汽车覆盖件模具的时候,必须建立一套合理的数学模型。在建立数学模型的时候,要认真分析汽车覆盖件模具的特征,根据模具功能和制造需求,找出其中主要的影响因数,提出合理的假设。建立的模型必须能反映模具全部的功能和制造关系,包括工作时模具型面受力的变化关系和冲压件受力形状的变化关系等,这样才能仿真出实际的生产关系,才能预测生产中可能产生的 问题 ,达到优化设计和制造的目的。
(2) 系 统 集成与方案评估是汽车模具虚拟制造中前期工作的基础。系统集成就是一个最优化的综合统筹设计,需要诸多的技术支持,包括 计算 机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、 网络 信息等,需要从全局出发考虑各子系统之间的关系, 研究 各子系统之间的接口关系。系统集成所要达到的目标— 整体性能最优,即所有部件和成分合在一起后不但能工作,而且全系统是低成本的、高效率的、性能匀称的、可扩充和可维护的系统。但是对于一般企业来说,购置齐全仿真分析的软件系统是一个高成本的投人,而且,没有专业的人员是无法让这些软件发挥淋漓尽致的作用的。
在计算机虚拟制造系统提供的良好的拟实环境下,工作人员可以对建立起的虚拟模型进行评价与修改。在这个阶段,可以模拟模具的制造过程,解决各部件制造的可行性和难易性;可以模拟模具的装配过程,解决各部件之间的连接性和装备性及操作的难易程度;可以进行虚拟测试,通过测试检验模具的生产能力和生产质量。在多种方案中评定各方案的执行难易度、耗费成本高低度、花费时间长短度等,选择最适合生产条件的最优生产方案。
(3)并行工程实质就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统 方法 。这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作,在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户的要求等。并行工程强调的是所有工作人员的所有工作同时进行,强调的是团队工作精神,因而工作链上的每一个人都有权利对设计的产品进行审查,力求让设计的产品更便于加工、便于装配、便于维修,制造成本更低,制造周期更短。汽车模具的虚拟制造工程在进行初期也必须从汽车模具的总体结构和功能出发,考虑构成虚拟模型各部分之间的相互连接关系和相互作用关系,将他们看作一个有机的整体,实现内部数据和资源的共享,才能使生产出的模具达到预期的效果。汽车模具虚拟制造过程中,每个部分的工作均由不同的工作人员并行进行,但各部分的功能活动又存在着大量的相互依赖关系,要保证各部分工作人员间的工作协同顺利的进行,实现在分布环境中群体活动的信息交换与共享,就必须对设计过程进行动态调整和监控,提供并行设计的工作环境,保证并行设计的顺利进行,这是虚拟制造模具缩短开发周期的关键。并行工程实施的条件就是要有支持各方面人员并行工作、甚至异地工作的计算机网络系统和监控调解人员,才可以实时、在线地在各个设计人员之间沟通信息、发现并调解冲突。一个适当的管理调解人员是并行工程中的重要软件,也是并行工程能否顺利进行的关键。
(4)仿真分析与数据处理是汽车模具虚拟制造中一个难点,也是阻碍虚拟制造技术在企业中大规模使用的一个重要因素。仿真分析需要多方面的技术支持,数据处理需要庞大的数据库和有专业知识的人才,需要从全局出发考虑各个子系统之间的关系,研究各个子系统之间的接口问题。这一技术需要多领域的专业仿真软件协同工作,需要专业人员共同研究探讨,然而多数的企业难以配置齐全所需的仿真分析软件及具备所需的专业人员。
日本丰田汽车公司利用虚拟制造技术成功开发出了新车型丰田avalon。因为在生产前期就能预测生产中可能出现的问题,使得工作人员较早的发现并解决问题,在设计早期阶段得到更多的信息,从而降低企业的开发风险。丰田avalon在整个开发过程中,开发周期减少了10个月,开发人员减少了20%,生产样车减少70%,开发成本减少了35%;而且生产出的轿车质量有了显著的提高。由此可见,虚拟制造技术不但能缩短产品的开发周期,减少企业的开发成本,而且可以提高产品的质量和一次研发成功率。
4 虚拟制造 目前 的 发展 状况
虚拟制造从提出到现在已历经了20多年,技术上得到了很大的发展,应用方面也得到了广泛的扩展。在国外,有很多学校、研究所、科研单位、大型企业等都在不断的研究和应用虚拟制造技术。近年来,虚拟现实技术已较多地应用到汽车开发工作中,已初步形成一种集专业 理论 、工程设计、 科学 试验等为一身的较为完整的应用体系。例如,1995年美国标准与技术研究所的报告“国家先进制造实验台的概念设计计划”,强调了分散的、多节点的分散虚拟制造(dvm),即虚拟企业的概念;而美国国家研究委员会的报告“制造中的信息技术”,则探讨了产品集成、过程设计、车间控制、虚拟工厂等的信息技术问题。福特汽车公司也已经计划应用虚拟环境技术来设计和开发汽车,该公司的先进车辆技术组把虚拟制造技术应用于装配仿真和虚拟成形,以提高空气动力学、人机工程学和表面建模的效果。
世界最大的挖土机和建筑设备制造企业caterpillar inc将虚拟设计技术用于评价新样车的内部可视性;该公司还打算用该技术让客户对新产品进行“实际试车”。日本在进行虚拟制造系统的建模和仿真技术以及虚拟工厂的构造环境方面也展开了大量的研究,几个大型的汽车公司如三菱、丰田、本田等都在应用虚拟制造方面取得了较大的成果。近年,法国雷诺汽车公司应用的全息技术的虚拟现实系统,具有很好的可视化水平,把虚拟技术在汽车模具中的应用推向了一个新的台阶。
我国在虚拟制造方面的技术研究和实际应用正处于初级阶段,在虚拟制造理论方面的知识还不成熟,把这项技术应用于汽车模具的开发和制造方面还较少。一些高校联合研究所和企业在虚拟制造理论方面进行了大量的研究,也开发出了许多适合我国企业的技术。如同济大学与香港理工大学联合机械科学研究院研究的分散网络化制造、异地设计与制造等技术已经取得了不少进展;武汉理工大学智能设计与制造研究所与上海振华港机股份有限公司合作,已开发出“集装箱装卸桥计算机辅助设计和仿真系统”;清华大学在虚拟设计环境软件、虚拟现实、虚拟机床、虚拟汽车训练系统等方面的研究也取得了很大的进展。但是由于受到cad/cam/cae/capp等基础软件、仿真软件、建模技术的制约,我国虚拟制造技术的研究多为虚拟制造的一些单元技术,研究的 内容 基本上为虚拟产品的装配、虚拟塑性成形、机床总体方案设计、虚拟测试、虚拟板材成形、虚拟数控加工以及虚拟企业等。
虚拟制造技术是一个具有生命力的技术。国外对虚拟技术的研究已经达到了能将其很好的用于实际生产的水平,而我国暂时还没有开发出支持虚拟制造技术的软件产品,对引进的国外的商业软件也没有完全的理解和吸收,不能很好的将之用到实际生产中。与国外研究相比,我国的研究多数停留在系统框架和总体技术上,实质性的面向应用的关键技术还有待进一步提高。
模具制造范文4
信息科技已经渗透到了社会生产的方方面面,在模具制造业中,科技信息网络建设促进了产业的智能化发展。目前,模具的虚拟设计正在被更多的应用,敏捷制造工艺已经成为模具加工的主要手段。推动数控加工工艺在模具制造中的应用,可以实现生产设备的智能化改造。模具制造企业可以通过信息化网络进行模具制造信息的收集整理,对现有的制造系统进行升级管理,能够最大程度的满足对复杂工艺的技术需求,例如针对一些空间曲面等零件的加工,如果采用传统工艺是无法实现的,那么就可以通过数控技术进行智能化加工实现。数控加工技术的网络化管理,可以突破空间限制,实现远程控制,完成异地调控操作。数控加工技术还在随着科技进步而提高,各种和模具制造相关的信息资源随着信息网络化实现了共享,模具制造正在向着新的高度进发。
2数控加工工艺的优势及作用
2.1实现了高效的生产效率数控加工工艺利用数字操作系统对加工过程进行控制,模具制造的效率在得到提高,生产的成品质量比传统工艺制作的模具质量要高很多。传统的模具制造技术,生产单位产品所用的时间比数控加工工艺所用的时间要长很多,数控加工工艺在很大程度上减少了加工过程中每一个工序所用的时间,生产效率得到提升。企业采用这种先进的生产工艺,能够提升企业的经济效益,促进企业的长效发展。
2.2实现了高度的自动化性能数控加工工艺利用数字化系统进行设备操作,加工过程具有良好的连续性,其优势主要表现在两个方面;一方面是数控加工工艺高度的自动化性能,从很大程度上减少了人工成本的投入,参与实际生产作业人员不必在付出高强度的劳动力,既可实现很高的生产效率;另一方面是模具制造在智能化的数控加工工艺下,实现了良好的连续性,模具的加工质量得到提高,出现误差的几率大大降低。
2.3实现了高质量的产品性能传统的模具制造过程中,模具加工质量会受到很多外界因素的影响,制造的模具质量低下,次品率和废品率几率大,很难达到较高的标准。而采用数控加工工艺的机床,装备了先进的核心装置,并采用了数字化操作系统,能够把误差控制在最小范围内,保证加工的精确度,模具质量非常稳定。
2.4实现了多坐标联动传统的模具制造工艺不能制造一些复杂模具,但是数控机床可以完成复杂模具的制造。数控机床的驱动装置是最重要的驱动部件,在完成复杂模具制造过程中,多个进给可以形成联动,同时实现平面直线、空间曲线、定位等加工步骤,大大提高了模具制造的效率和质量。
3数控加工工艺在应用中需要注意的问题
3.1需要操作人员具备专业的数字化知识同传统的模具制造不同,数控加工工艺需要工作人员必须具备专业的数字化技能,除了必须熟练掌握计算机的操作技能外,还必须精通数控加工工艺的各种控制语言。只有熟练掌握了数控加工工艺语言,才能完成代码的编写,实现对数控机床的操控。
3.2对加工的模具进行分类,选择最佳制造方式数控加工技术多种多样,在进行模具制造时,要本着实现最大效益化为前提,进行合理的加工方式的选择。因此,在进行模具制造之前,要对加工对象进行合理分类,根据具体情况选择最佳的制造方式。例如有的模具带有曲面或者是外部形态较为复杂,可以采用以铣为主的加工形式,而对于旋转类的加工对象,就要采用车的加工方式。
4结语
模具制造范文5
关键词 高速切削加工;模具制造;应用
中图分类号 TG506 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)011-0134-01
高速切削加工是近十年来迅速崛起的一项先进制造技术,是面向21世纪的一项高新技术,由于高速切削加工主轴转速高、切削进给速度高、切削量小,但单位时间内的材料切除量却增加4~6倍。它具有切削效率高、加工质量高、能直接加工淬硬钢件和良好的经济性,使航空、模具、汽车、轻工和信息等行业的生产效率与制造质量显著提高,并引起加工工艺及装备相应的更新换代。
模具是工业生产中最基础的设备,是实现少切削和无切削的不可缺少的工具。模具已广泛用于工业生产中的各个领域,如汽车、摩托车、家用电器、仪器、仪表、电子等,它们中60%~80%的零件都需要模具来进行制造;高效大批量生产的塑料件、螺钉、螺母和垫圈等标准件也需要模具来生产;工程塑料、粉末冶金、橡胶、合金压铸、玻璃成型等更需要用模具来成型。工业产品零件粗加工的75%,精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。
正因为模具应用如此广泛,与之相关的模具制造技术也有了很大的发展。目前,采用高速切削生产模具已经成为模具制造的大趋势。在国外一些模具生产厂家,高速机床大面积取代电火花机床,高速切削生产模具已经逐渐成为模具制造的大趋势。
1 目前模具制造的发展现状和趋势
目前中国模具市场需求已达500亿元之规模。汽车模具、特别是覆盖件模具年增长速度将超过20%;建材模具也迅速发展,各种异型材模具、墙面和地面模具成为模具的新增长点,今后几年塑料门窗和塑料排水管增长将超过30%;家电模具年增长速度将超过10%;IT业年均增长速度超过20%,对模具的需求占模具市场的20%。但是,我国技术含量低的模具已供过于求,精密、复杂的高档模具很大部分依靠进口。每年进口模具超过10亿美元。出口超过1亿美元。精密模具精度要求在2 μm~3 μm,大型模具需要满足8000 kN合模力注塑机的要求;小型模具需满足直径1 mm塑料管的要求。目前,采用高速切削生产模具已经成为模具制造的大趋势,在国外一些模具生产厂家,高速机床大面积取代电火花机床,高速切削大大提高了模具生产效率。机床企业瞄准模具生产企业,有的加工中心生产厂机床的60%以上卖给模具加工企业。高速切削逐渐取代电火花精加工模具在国外的模具制造企业已经普遍采用,高速切削生产模具已经成为逐渐模具制造的大趋势,大大提高了模具生产效率和质量。采用高速切削替代电火花生产模具,可以明显提高效率、提高模具精度、使用寿命长。
2 高速切削加工技术参数
所谓高速加工就是指切削速度高于临界速度的切削加工。对不同的切削材料和不同的切削方式来说,高速切削定义的切削速度的范围也不同,对于铣削铝、镁合金,切削速度大于1000 m/min可称为高速加工,而对于加工铸铁或钢,切削速度大于305 m/min就可以称为高速加工了。随着技术的发展,高速加工的概念也在不断变化,一般而言,高速铣削除了具有高的切削速度和主轴转速外,还应具有高的进给速度。如一般精铣加工可达到5000 mm/min~15000 mm/min,快速进给可达到20000 mm/min~60000 mm/min。
高速机床的技术参数要求:1)加工中心主轴大功率、高转速,满足粗精加工;精加工模具要用小直径刀具,机床一般要达到15000 rmp~20000 rmp。2)快速进给的一般要求和汽车、飞机企业的区别;快速进给30 m/min~60 m/min。3)具有好的高速控制系统:高精度插补、轮廓前瞻控制、高加速度、高精度位置控制等。
3 高速切削加工在模具制造中的应用
3.1 高速切削加工与常规加工的比较
高速切削加工与常规的加工方法主要区别在于进给速度、加工速度和切削深度这三个工艺参数值不同。高速切削加工采用高进给速度和小切削深度,而常规加工则采用低进给速度和大切削深度。另外,高速切削加工对机床主轴、切削刀具、计算机数控系统、伺服进给系统和数控编程方法的要求与常规的加工方式不同。高速切削加工及其精密性生产实践表明,与传统切削加工相比,用高速加工容易生产和剪断切屑,当切屑厚度减小时,切屑温度上升,切屑更为碎小。而当应力和切屑都减小时,刀具负载变小,同时,由于产生的摩擦热减少,大量的切削热量被高速离去的切屑带走,故模具和刀具的热变形很小,模具表面没有变质及微裂纹,因而大大改善工件的加工质量,并且有效地提高其加工精度。同常规的加工相比,高速切削加工具有加工循环时间短、所需的刀具数少、切削应力小、产生切屑量大、加工精度高等特点。一般来说高速加工精度可达10 ?m以下,表面粗糙度Ra1?m以下。能有效地减少电加工和抛光工作量。
3.2 高速切削加工应用于模具制造的优势
1)高速切削的优点:①刀具的高转速和机床的高进给以及高加速度,大大提高金属切除率;②高速切削减小切削力;③高速切削热大部分由切屑带走,工件发热少;④高速切削减少振动,提高加工质量;
2)高速加工应用于模具加工的效益:①快速粗加工和半精加工,提高加工效率;②高速高精度精加工硬切削代替光整加工,表明质量高,形状精度提高,比EDM加工提高效率50%,减少手工修磨;③硬切削加工最后成型表面,提高表面质量、形状精度,(不仅是表面粗糙度低,而且表面光亮度高),用于复杂表面的加工更具优势;④避免EDM加工产生的表面损伤,提高模具寿命20%;⑤结合CAD/CAM技术快速加工电极,特别是形状复杂、薄壁类电极。
3.3 采用高速切削加工模具需要解决的问题
在国内,由于资金、技术等方面的原因,应用高速切削生产模具还处于初期阶段。还存在机床、刀具、工艺以及其他方面的一些问题需要逐步解决。缺点是加工成本高,对刀具的使用有较高的要求,不能使用过大的刀具,要有复杂的计算机编程技术做支持,设备运行成本高。采用高速切削加工模具需要解决的问题:1)高速加工模具的机床;2)选择切削刀具;3)合理的加工工艺;4)编程和刀具轨迹;5)根据生产条件大量的工艺实验。
4 高速切削加工技术引进模具工业,主要应用的几个方面
1)淬硬模具型腔的直接加工。利用高速切削可加工硬材料的特点直接加工淬硬后的模具型腔,提高了模具加工的质量和效率,可取代电火花加工。
2)EDM(电火花)电极加工。应用高速切削技术加工电极对提高电火花加工效率起到了很大作用。高速切削电极提高了电极的表面质量和精度,减少了后续加工工序。
3)快速样件制造。利用高速切削加工效率高的特点,可用于加工塑料和铝合金模型。通过CAD设计后快速生成3D实体模型,比快速原型制造效率高、质量好。
5 结束语
高速切削加工技术是先进的制造技术,有广阔的应用前景。用高速切削加工代替EDM(或大部分代替)是加快模具开发速度,实现工艺换代的重大举措。推广应用高速切削加工技术应用于模具制造业,不但可以大幅度提高机械加工的效率、质量,降低成本,而且可以带动一系列高新技术产业的发展。因此,当前加强高速切削技术的基础研究,建立高速切削数据库、高速切削安全技术标准,提高机床和工具行业的开发创新能力,加快高速切削刀具系统、高速切削机床系统的研究开发与产业化,已是当务之急。模具市场对高速加工有强烈需求,需要各个方面协调发展,产学研结合,加大投入,综合利用各个方面力量推动高速切削在模具制造中的应用。通过各方面的努力,在市场需求的推动下,通过技术进步,像汽车、机床、家电一样,在不远的将来,我国不但要成为模具生产大国,而且要成为模具生产强。
模具制造范文6
关键词: 快速成型 快速模具制造技术 应用
一、引言
快速成型和快速模具制造不需要任何专门的辅助工夹具,能够直接将CAD三维模型快速地转变为三维实体模型,而产品造价几乎与零件的复杂性无关,特别适合于复杂结构的零件制造。
二、应用
随着各种成型技术的进一步发展,零件精度也不断提高。随着材料种类的增加及材料性能的不断改进,其用途越来越广泛,主要概括为以下几方面。
1.使设计原型样品化
为提高产品设计质量,缩短试制周期,快速成型系统可在数小时或数天内将设计人员的图纸或CAD模型制造成看得见、摸得着的实体模型样品,从而使设计者、制造者、销售人员和用户都能得到极大的好处。
(1)从设计者受益的角度来看
在传统的设计过程中,由于设计者自身的能力有限,不可能在短时间内仅凭产品的使用要求就把产品各方面的问题都考虑得很周全并使结果优化。虽然在现代制造技术领域中,提出了并行工程的方法,即以小组协同工作为基础,通过网络共享数据等信息资源,来同步考虑产品设计和制造的有关上下游问题,从而实现并行设计,但仍然存在着设计、制造周期长、效率低下等问题。采用快速成型技术,设计者在设计的最初阶段就能拿到实在的产品样品,并可在不同阶段快速地修改重做样品,甚至做出试制用工模具及少量的产品,进行试验,据此判断有关上下游的各种问题,从而为设计者创造一个优良的设计环境,尽快得到优化结果。因此,快速成型技术是真正实现并行设计的强有力手段。
(2)从制造者受益的角度看
制造者在产品制造工艺设计的最初阶段,可通过这种实在的产品样品,及早地对产品工艺设计提出意见,做好原材料、标准件、外协加工件、加工工艺和批量生产用工模具等准备,以减少失误和返工,节省工时,降低成本和提高产品质量。
2.用于产品的性能测试
随着新型材料的开发,RP系统所制造的产品零件原型具有较好的力学性能,可用于传热及流体力学试验。而用某些特殊光固化材料制作的模型还具有光弹特性,可用于零件受载荷下的应力应变分析。如美国通用汽车公司在为其1997年推出的某车型开发中,直接使用RP制作的模型进行车内空调系统,冷却循环系统及加热取暖系统的传热学试验,较之以往的同类试验节省花费40%以上。
3.用作投标的手段
在国外,RP原型成为某些制造商家争夺订单的手段。例如,位于Detroit的一家仅组建两年的制造公司,由于装备了两台不同型号的快速成型机及采用快速精铸技术,仅在接到Ford公司标书后的4个工作日内便生产出了第一个功能样件,从而在众多的竞争者中夺到了为Ford公司年总产值达3000万美元的发动机缸盖精铸件合同。
4.快速制造模具
以RP制作的实体模型作模芯或模套,结合精铸、粉末烧结或石墨研磨等技术可以快速制造出企业产品所需要的功能模具或工装设备,其制造周期为传统的数控切削方法的1/5―1/10,而成本却仅为其1/3―1/5。模具的几何复杂程度越高,这种效益越显著。一家美国的模具供应商声称,车间在接到客户CAD文件后一周内可提供制作任意复杂的注塑模具,而实际上80%的模具则可在24―48h内完工。
模具的开发是制约新产品开发的瓶颈,要缩短新产品的开发周期、降低成本,必须首先缩短模具的开发周期,降低模具的成本。快速模具制造对于新产品的开发、试制、生产有十分重要的作用,是制造业重点推广的一种先进技术。希望有志之士共同努力,进一步探讨新型快速模具的原理、结构、材料与制造工艺,加大推广应用的力度,使模具行业出现一个崭新的面貌。