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国产模具钢研发力度急需加大

作者:admin 来源: 日期:2018-2-21 18:32:51 人气: 标签:国产模具 钢研发力度 急需加大
 

  国产模具钢研发力度急需加大
  近几年,随着中国模具工业的迅猛发展,为国产模具钢提供了一个巨大的市场,带动了国内模具钢的产量、品种、规格及品质水准的提高。我国冶金行业研制开发和引进了大量模具行业所需的钢种,但国产模具钢无论在品种还是质量上仍难以全部满足国内模具市场的需求。
  以冷作模具钢为例,目前我国只有Cr12、Cr12MoV、CrWMn钢。我国的Cr12MoV钢中,钼和钒的含量较低,比D2钢综合性能差。CrWMn含碳量较高,且不含钒,容易产生严重的网状碳化物,影响使用性能。如今国外根据冷冲压件向高精度、标准化发展的趋势,早已开发了高性能模具钢,其中有二次硬化钢OCM、DC53、Vasco、Die;火焰淬火钢SX10570L;空淬微变形钢A4等。这些新型模具钢我国也急需研制开发。
  国产热作模具钢同样存在差距,目前我国通用型钢种中只有2个钢号。而国外除了通用型钢种外,还新发展了YHD3、H26等品种。塑料模具钢的差距则更大。就品种而言,目前国家标准仅1个钢号,而美国有7个钢号,且形成了较完整的用钢系列。
  此外,模具企业对模具钢生产企业还提出了一些具体要求:
  1.国内新建的现代化模具厂对模具钢(模块)通常有热处理和机加工的要求。如热作模具钢要求一次热处理和六面机加工;扁形模具钢的圆角精度要求小于0.5mm;塑料模具通常要求精加工后调质状态供货,等等。但这些要求目前一些钢厂还难以全部满足。
  2.对模具钢供货时间提出更高的要求。快节奏、现代化生产,要求模具制造周期很短,一般在30天左右。其中设计和备料期不超过10天,并要求同时进行。这要求模具钢的交货期仅有5天上下的期限,且模具制造企业对模具钢基本是实施"零库存"管理模式,哪天开模,哪天购料。这就要求钢厂必须满足最终用户现代化生产的供胚需求。
  3.要求钢厂对模具钢质量和使用寿命作出保证和承诺。由于现代、大型、复杂、长寿命的模具加工费用极其昂贵,因此制造商对模具钢质量和其使用寿命极为关注,宁愿多花钱,也要确保钢材质量。如果国内满足不了,他们宁肯从国外进口。

  中国为什么造不出高精度机床?
  中国造不了高精度机床的原因是多方面的。但主要原因是缺乏工人和等不起。
  首先是工人培养不起
  据个简单的例子,大家现在热衷的MBA学费有多少,我不清楚,咱们算上有30万吧(觉得算少了告诉我一下),培养八级钳工耗资就不止这个数,而且时间也相对要长的多。8级钳工就算完事了么?时不时得还得去进修,另外还要经常给他一下高难度的工作(小工厂根本培养不起),不然手会生疏的(在这方面不比外科医生省心),受益见效慢,你培养出一个高水平工人,每个5-8年根本办不到,再说,你把它培养起来,他又会怎么样呢?会不会安安心心在你这里呆下去,这也都很难说,这是的很多工厂不愿意化资金去培养工人。
  其次是没有这个精力去造机床
  在距个简单的例子,以卧式铣床的刀具轨为例,就是一根圆柱形的空心棒子,然而,想把他造出来的工艺有哪些呢?先是原材料选材,,探伤,应力试验...(国内为了节约成本,很多都将这一步省了),这一步就得将近两个月,还不一定能用。接下来,粗加工,半精工,这些简单,大约20天左右就行了(国内一般只加工外表面,内表面只粗加工,德国一般都要加工,为了保持应力形变相同)。然后热处理,再次半精工,这就比较麻烦,大约要一个月。然后扔到户外存放,消除内应力(国内一班将这一部省去,用热处理来消除)。大约放一年。接下来就是工作的重心了,我们还以德国为例,这是加工一根圆柱梁需要的工人数为一名工程师,两名技师,3-5名高级工人(国内大约是刚拿到8级钳工证的人),这一段也非常耗时间,大约要半年(包括精加工和表面处理,以及修配)。这样,一台机器造下来至少要两年多的时间(整机装配完后要在外场放置一年,消除装配应力,这个和国内是一样的)。
  这样下来,除非是大规模企业,小企业根本负担不起这样的开支和时间。我们国家也不愿意花这样多的时间在这方面,所以高精度的机床一直没有太大的进展(当时他还不是最大的制约因素)。不过现在机械工业作为国家工业的基石已经成为最薄弱的一环,各方面已经开始不断重视机械工业的发展。估计不久应该能有较大的进展。
  工业机器人在机床上应用渐成发展趋势
  如果说20世纪90年代机床创新的最大成就是发明并联机床的话,那么当今工业机器人在机床上的应用已成为发展的一大趋向。
  今年9月,在汉诺威机床展览会(EMO2005)上,工业机器人在机床上的应用非常抢眼,而且应用的领域也在扩大。德国DMG公司的GMC35lin鄄ear数控多轴自动车床,就是配置FMB公司的6轴机器人,进行上下料搬运工作。DMG的另一台新品DMC635V立式加工中心,也是配了两台FANUC工业机器人,一台机器人负责工件的上下料,另一台则负责工件在机床主轴上的装取。
  德国OPS公司的创新思路是高速切削与电加工技术相结合。他们展出的两台机床,一台是OPS600高速加工中心,主轴转速40000r/min,负责对零件进行粗加工,另一台GANTRY-500电火花机床,完成对零件的精加工。这两台机床之间,就是由工业机器人自动搬运零件的。
  瑞士KUMMER公司的k250车床,是一台设计独特的新颖机床。车头箱可在顶梁导轨上纵向运动,也可作Z向进出运动。正面刀架设于机床正前方,可以上下运动。而ABB公司的工业机器人就起到自动上下料的作用,它把毛坯放进主轴的弹簧夹头内,加工完又将其取回。类似这些例子,实在不胜枚举。
  意大利意沃乐公司的一台修边、倒角DC-5机器人装置特别引人注目。该机器人可以对主轴上的零件修边和去毛刺,甚至机器人可以加装动力头,用刀具对零件进行加工。机器人已从传统的搬运、喷漆、焊接工作范围扩展到了金属切削及抛光领域。
  随着社会的不断发展和进步,势必劳动力的成本将越来越高,对环保及安全的要求将越来越严,所以工业机器人的应用前景广阔。

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