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          數控折彎機模具的發展趨勢與應用

          發展趨勢

          從數控折彎機模具發展歷程看,從十九世紀末到二十世紀中期,數控折彎機模具材料以高速鋼為主要代表;1927年德國首先研制出硬質合金數控折彎機模具材料并獲得廣泛應用;二十世紀50年代,瑞典和美國分別合成出人造金剛石,切削數控折彎機模具從此步入以超硬材料為代表的時期。二十世紀70年代,人們利用高壓合成技術合成了聚晶金剛石(PCD),解決了天然金剛石數量稀少、價格昂貴的問題,使金剛石數控折彎機模具的應用范圍擴展到航空、航天、汽車、電子、石材等多個領域。

          數控折彎機模具材料的選擇是切削加工成功的基礎。與硬質合金相比,PCD數控折彎機模具速度可達4000m/min,而硬質合金只有其1/4。從壽命上看,PCD數控折彎機模具一般能提高20倍。從加工出的表面質量看,PCD的效果比硬質合金要好30%~40%。此外,CBN(立化氮化硼)超硬材料數控折彎機模具和表面涂層數控折彎機模具的發展對推動切削加工技術的進步也功不可沒。

          數控折彎機的應用


          從世界范圍觀察中國制造業的發展可以看出,中國制造業近年發展迅速。對數控折彎機模具行業來說,這意味極大的市場。而在這種背景下,中國低水平的制造成本是公認的事實。從勞動生產率看,有統計資料表明,中國和德、美、日等發達國家相比,大約差距3~5倍。 如此大的市場,低水平的勞動生產率,再加上制造技術的不斷進步和發展,對數控折彎機模具行業來說,既是機遇,更是挑戰。市場對數控折彎機模具的需求,不僅是量的增長,更重要的是質的提高。從用戶行業看,有七大行業對數控折彎機模具的需求量最為顯著。

          折彎機模具一是設備制造業

          在全球能源供應逐日緊張,石油價格持續上漲等背景下,對發電設備的需求已越來越明顯。在發電設備制造過程中,僅花在數控折彎機模具部分的成本就非??捎^。

          折彎機模具二是模具制造業

          在模具制造過程中,成型模、熱作模、冷作模、塑模等幾乎所有環節中都需要用到數控折彎機模具。此外,汽車、高速列車、一般機械制造業、以及近年來逐漸擴大用量的木材加工業都已成為數控折彎機模具行業的主要用戶。

          折彎機模具三是航空航天業

          在該行業中,數控折彎機模具一般用來切削飛機結構件。這些結構件一般體積較大,過去大量采用鋁合金。隨著鈦合金、復合材料應用領域的擴大,對數控折彎機模具加工的要求也越來越高。
          作為國家重點扶持工業之一,近年來,政府已投入大量資金用于航空航天業大型客機的研發。這些研發是方方面面的,我們抽出與數控折彎機模具有關的方面來分析,著重研討結構件材料的使用。
          從最新的波音787機身可以看出,過去大量采用鋁合金直接覆蓋的方法已逐漸被舍棄,取而代之的是復合材料的直接鋪設和纏繞。此外,鈦合金的用量也在增加。與過去相比,新的方法可大大降低飛機重量,節省燃油和能耗,對大型客機來說,這一點尤其重要。
          鈦合金是公認的難加工材料。只需要鋪設和纏繞的復合材料看似不需要很大的加工量,但是對加工質量的要求卻越來越高。對數控折彎機模具行業來說,這都是不小的挑戰。 除了機身結構件外,對飛機發動機的加工也是一個難點。發動機一般采用難加工材料制成,形狀復雜,需要切槽鉆孔、葉片加工等工序,對數控折彎機模具的實際切削效果要求非常高。此外,為滿足飛機結構件的高質量要求,一般情況下都選用整體毛坯來加工,90%以上的材料都將被切除掉,由于加工量大,因此對加工效率要求極高。


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