【研究生学术讲座】模具检测技术的现状及发展趋势

2017-01-08 by:CAE仿真在线来源:互联网

(1)模具材料的力学性能检测;

(2)模具材料的微观分析;

(3)模具材料的无损检测;

(4)模具外形的精密测量;

(5)模具材料及制品的环境试验;

(6)模具检测技术的发展趋势。

当代模具行业发展迅速,高效模具行业的市场竞争也日益激烈。在加工周期要求缩短、成本要求降低的情况下,精度要求不降反升。因此,在资金允许的情况下,除了尽量提升加工设备的生产能力外,高效的质量控制手段成为模具制造企业在竞争中胜出的关键。

模具制造中的测量技术,除采用一般几何量测量工具和测量仪测量各种线性尺寸、形位、表面粗糙度、角度等误差外,还包括使用各种光学扫描等先进测量技术检测复杂曲面形状。在测量方法上,除对模具零件直接测量外,还广泛采用间接测量方法。

1.模具材料的力学性能检测

模具材料的力学性能,是指金属材料抵抗各种外加载荷的能力,其中包括:强度、塑性、冲击韧度、疲劳强度及硬度等,它们是衡量材料性能极其重要的指标。

2.模具材料的微观分析

模具材料的微观分析在对模具质量的把控上具有重要意义,特别是现如今,用于模具生产的材料品牌和型号众多,以次充好,以假乱真的情况时有发生,通过模具材料微观分析也可以及早发现此类问题,避免对生产造成经济损失。在模具行业中,金相组织和涂镀层厚度测量等微观分析需求极大。

3.模具材料的无损检测

无损检测和评价是一门综合性的应用技术学科,是研究在不损坏被检对象的情况下对各种工程材料、零部件和产品(包括设备)进行材料缺陷、性质和内部结构等状况的检测,并做出失效程度的评价,因此是提高产品设计质量、改进制造工艺、降低成本、保证设备安全运行的重要手段。

目前,已用于模具行业的无损检测手段有:射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测、涡流检测等。主要用于:

(1)对于光学测量法和接触测量法无法测量的工件进行空间尺寸测量;

(2)对钢铸件进行孔隙率分析。

超声检测和射线检测主要是针对被检测物内部的缺陷;磁粉检测、渗透检测和涡流检测主要是针对被检测物的表面及近表面缺陷。

4.模具外形的精密测量

模具测量技术主要是研究模具零部件几何量的测量和检验,以判断模具零件加工和装配的质量是否符合要求。模具测量的内容包括正确选择测量方法和测量仪器,保证测量过程高效率、低成本。一般来讲,模具属于单件生产,但它涉及的零部件繁多,装配复杂,从生产实际和测量成本来讲,尽量采用常规测量工具。讲座中,详细讲述了模具外形(包括外形尺寸、形位公差和粗糙度等)的测量参数及测量工具。

5.模具材料及制品的环境试验

环境试验是研究周围使用环境对材料以及产品功能和性能影响的一类可靠性试验。最初,环境试验方法用于检验和研究环境对材料及产品的影响程度、影响机理,并针对其影响提出防护措施。现在进行环境试验的目的己经远远超出这些,包括研究开发新材料、新产品,生产过程中的检验,运输前检查以及运输后质量控制。环境试验还可用于现场缺陷分析,以及对已有产品的改良等等。总之,环境试验是一种重要的检查和维持可靠性的手段。

环境试验一般分为自然试验和人工试验两种,两种方法都是针对材料和产品在整个寿命周期内所承受的环境条件进行试验。温度、湿度、振动是世界上无处不在的三个基本的环境因素,因此,也是人工试验的三个基本要素。

6.模具检测技术的发展趋势

随着企业对制造效率和工件品质提出了越来越高的要求,如何对具模具提供一个快速、全面以及精确的检测,已成为现代模具工业发展面临的一个重要课题。当今,模具检测技术的发展趋势是:

(1)输出量由模拟量向数字量转变;

(2)测量精度由低到高;

(3)检测方式由接触式向非接触式转变;

(4)在线测量技术越来越得到重视;

(5)在机测量技术迅速发展。

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