【研究生學術講座】模具檢測技術的現狀及發展趨勢

2017-01-08 by:CAE仿真在線來源:互聯網

(1)模具材料的力學性能檢測;

(2)模具材料的微觀分析;

(3)模具材料的無損檢測;

(4)模具外形的精密測量;

(5)模具材料及制品的環境試驗;

(6)模具檢測技術的發展趨勢。

當代模具行業發展迅速,高效模具行業的市場競爭也日益激烈。在加工周期要求縮短、成本要求降低的情況下,精度要求不降反升。因此,在資金允許的情況下,除了盡量提升加工設備的生產能力外,高效的質量控制手段成為模具制造企業在競爭中勝出的關鍵。

模具制造中的測量技術,除采用一般幾何量測量工具和測量儀測量各種線性尺寸、形位、表面粗糙度、角度等誤差外,還包括使用各種光學掃描等先進測量技術檢測復雜曲面形狀。在測量方法上,除對模具零件直接測量外,還廣泛采用間接測量方法。

1.模具材料的力學性能檢測

模具材料的力學性能,是指金屬材料抵抗各種外加載荷的能力,其中包括:強度、塑性、沖擊韌度、疲勞強度及硬度等,它們是衡量材料性能極其重要的指標。

2.模具材料的微觀分析

模具材料的微觀分析在對模具質量的把控上具有重要意義,特別是現如今,用于模具生產的材料品牌和型號眾多,以次充好,以假亂真的情況時有發生,通過模具材料微觀分析也可以及早發現此類問題,避免對生產造成經濟損失。在模具行業中,金相組織和涂鍍層厚度測量等微觀分析需求極大。

3.模具材料的無損檢測

無損檢測和評價是一門綜合性的應用技術學科,是研究在不損壞被檢對象的情況下對各種工程材料、零部件和產品(包括設備)進行材料缺陷、性質和內部結構等狀況的檢測,并做出失效程度的評價,因此是提高產品設計質量、改進制造工藝、降低成本、保證設備安全運行的重要手段。

目前,已用于模具行業的無損檢測手段有:射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測等。主要用于:

(1)對于光學測量法和接觸測量法無法測量的工件進行空間尺寸測量;

(2)對鋼鑄件進行孔隙率分析。

超聲檢測和射線檢測主要是針對被檢測物內部的缺陷;磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢測主要是針對被檢測物的表面及近表面缺陷。

4.模具外形的精密測量

模具測量技術主要是研究模具零部件幾何量的測量和檢驗,以判斷模具零件加工和裝配的質量是否符合要求。模具測量的內容包括正確選擇測量方法和測量儀器,保證測量過程高效率、低成本。一般來講,模具屬于單件生產,但它涉及的零部件繁多,裝配復雜,從生產實際和測量成本來講,盡量采用常規測量工具。講座中,詳細講述了模具外形(包括外形尺寸、形位公差和粗糙度等)的測量參數及測量工具。

5.模具材料及制品的環境試驗

環境試驗是研究周圍使用環境對材料以及產品功能和性能影響的一類可靠性試驗。最初,環境試驗方法用于檢驗和研究環境對材料及產品的影響程度、影響機理,并針對其影響提出防護措施。現在進行環境試驗的目的己經遠遠超出這些,包括研究開發新材料、新產品,生產過程中的檢驗,運輸前檢查以及運輸后質量控制。環境試驗還可用于現場缺陷分析,以及對已有產品的改良等等。總之,環境試驗是一種重要的檢查和維持可靠性的手段。

環境試驗一般分為自然試驗和人工試驗兩種,兩種方法都是針對材料和產品在整個壽命周期內所承受的環境條件進行試驗。溫度、濕度、振動是世界上無處不在的三個基本的環境因素,因此,也是人工試驗的三個基本要素。

6.模具檢測技術的發展趨勢

隨著企業對制造效率和工件品質提出了越來越高的要求,如何對具模具提供一個快速、全面以及精確的檢測,已成為現代模具工業發展面臨的一個重要課題。當今,模具檢測技術的發展趨勢是:

(1)輸出量由模擬量向數字量轉變;

(2)測量精度由低到高;

(3)檢測方式由接觸式向非接觸式轉變;

(4)在線測量技術越來越得到重視;

(5)在機測量技術迅速發展。

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