淺談機械制造中模具技術的發展方向與現狀

(西華大學 四川 成都 610039)

引言

模具行業的發展在近幾十年來非常迅猛，其實現階段模具制造的年產量就已經遠超于有色金屬以及鋼鐵的年產量總合，目前模具在航天航空、儀表、機電以及汽車等行業及人們生活有關的領域當中得到了很好的應用。依照國內外目前的模具市場發展情況來看，在我國模具業進行有效調整以后，模具制造的比例也會持續增大。機械模具制造技術的水平是對國家制造業綜合水平的參考指標。

一、關于機械模具的關鍵技術

首先，針對機械模具的精度來說，數控技術在不斷的發展中有效的提升其精度，而CAD/CAM也有非常好的無縫銜接特點，在很大程度上使其自動化程度能大幅度提升，還能將設計與制造的整個時間有效縮短[3]。因為PRO/E自身含有NC模塊，所以能將工藝與毛坯等直接進行設置，使刀具路徑當中的目標得以實現，因而形成最后的數控代碼。不過，盡管Pro/E有非常強的模具設計以及參數化造型的有點，不過還是有參數設置非常復雜的缺點。對比Mastercam來看，盡管在模具設計以及產品的造型上比較差，但是其數控技術還是非常便捷。因此，在機械模具中一般會將Mastercam及Pro/E相結合，把各自的優勢發揮到極致，提高機械模具的效率以及質量，這也是現階段機械模具行業中應用非常廣泛的模式。下面來分別了解一下Mastercam中的加工流程以及Pro/E中的模具設計，比如機械模具設計，當Pro/E中的模具設計好后，就需要應用模具文件對菜單當中的保存副本、文件等指令進行選擇，還要將文件應用GES的格式進行保存。不僅如此，其坐標為了能確保相同，我們需要很好的處理坐標。

二、機械模具技術的應用現狀分析

在模具業中計算機的使用非常廣泛，而計算機應用中制造及設計的一體化，能將模具設計工藝有效優化。現階段應用較為廣泛的機械模具技術為CAD/CAE/CAM以及激光，下面我們來分別了解一下。

(一)激光技術在模具制造中激光技術也應用也較為廣泛，比如：特殊模具及快速成型等方面。在模具制造業中應用激光技術的有：刻字、打孔及激光切割，目前的激光技術還是有很多地方需要完善，可以以此設計一些復雜程度更強的原型，使制造成本能有效降低，經濟效益也能得以增長，生產周期也可相應縮短。

(二)CAD/CAE/CAM在現代模具的制造以及設計中，CAD主要是應用計算機來進行繪圖、實體建模以及幾何設計等等；CAM指的是，將所設計的模具模型由CAE進行優化以及評估分析之后，其后再對刀具進行一系列的加工，軌跡就能生成[1]，還能以此生成數控加工圖的代碼，從而對數控機床的加工進行控制。CAE是應用計算機來將數值模擬的分析進行計算，以此對模型進行進一步的分析以及評估，從而有效的優化模具模型。此一體化技術還需要不斷的更新及完善，并需要國家大力扶持。

三、電控系統軟件設計

電控系統具有自動和手動兩種操作模式，通過選擇開關可方便的在兩種模式間進行切換。手動模式的采用使系統的檢測和調試具有較大地靈活性。

在自動工作模式下，自動模式選擇開關處于“開”狀態，手動模式選擇開關處于“關”狀態，按下正常起動按鈕則執行自動起動過程。

若采用手動起動方式，自動模式選擇開關置于“關”狀態，手動模式選擇開關置于“開”狀態，按下手動啟動泵站電機按鈕啟動泵站電機，再按下開盤閘按鈕打開盤閘，最后按下正常起動按鈕，系統將執行“測輸送機加速度和電機轉速”往下的過程。

無論自動模式還是手動模式，按下正常停車按鈕則發出“正常停車指令”，按下緊急停車按鈕或PLC接收到故障信號觸發中斷則發出“緊急停車指令”，兩者都將執行正常制動停車過程。

四、應用實例

本文所研制的控制系統在本礦帶式輸送機進行了應用，帶式輸送機的主要參數如下：長度L=950m，運量Q=150t/h，帶寬

B=800mm，帶速v=1.25m/s，傾角α=-20o，電機功率N=55kW。

自2011年元月開始使用，期間僅出現過一次因泵站電磁閥密封圈損壞導致的漏油現象，更換后即解決問題，到目前為止再沒有出現過其他問題，用戶反映良好。

五、結論

(1)本文主要對下運帶式輸送機的制動工況進行了分析，在此基礎上制定了盤式制動控制系統的總體結構和控制方案，同時對起動、超速、打滑、正常停車、緊急停車以及突然停電等不同的工況提出了詳細的控制策略。實際應用表明所研制的控制具有良好的使用效果。

(2)此外，下運帶式輸送機的運行狀況較為復雜，還應針對空載、載荷較小和滿載分別采用不同的控制策略，以更好地滿足煤礦生產現場的需要。

【參考文獻】

[1]宋偉剛.大型帶式輸送機合理可控起動曲線的研究[J].起重運輸機械,2002(8):20-23

[2]李玉瑾.帶式輸送機的動態特性分析與軟起動設計[J].煤炭學報,2002(6):294-299

[3]包繼華,于巖,周滿山.下運帶式輸送機盤式制動系統的研究[J].煤礦自動化,2000(5):9-10

[4]王光炳.淺析下運帶式輸送機的制動與起動[J].煤礦機電,2001(1):31-34