试析数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用

孟凡龙(北华航天工业学院 河北 廊坊 065000)

当今国内以汽车工业与航空制造作为主导的机械制造业日益进步，推动国内冲压模具的快速发展。从本质上而言，冲压模具是技术密集型产品，冲压模具设计直接影响到冲压生产过程中的生产效率、冲压产品的智联等，积极地探究机械设计与制造中数字化技术的应用，能够推动机械制造业的健康与稳定发展。

1 冲压模具设计与制造中应用数字化技术的意义

1．1应用数字化技术提高了机械加工效率和质量。在机械加工中，之前是应用单一的型面加工手段，如此的手段存在十分大的局限，因此加工质量与效率都较低，也难以实现制造业的发展要求。然而，应用数字化技术之后，能够应用全三维的模具构造数控加工方式，不但实现了模具加工精确性的显著提升，确保模具设计输出与实体高度的统一性，而且数字化三维模具造型业已详尽地划分了模具一系列部分的加工精确性，确保加工过程可以对工作量进行准确地把握，真正地实现了模具加工的精细化，从而使多余的工作量减少。如此一来，显著地降低了型面大面积加工的出现率和试模工作量。除此之外，提高了模具自身的精确性。在应用刀具上，结合模具各个位置的设计精确性需要选择适宜刀具，这样能够实现设计精确性的需要，以及大大地减少刀具费用。

1．2应用数字技术提高了设计的精确性。在之前设计冲压模具的时候，重点基于技术工作者的经验计算冲裁力、冲压件排样，一旦疏忽，往往出现错误，进而导致损失，而在设计冲压模具中应用数字化技术能够很好地处理这一系列的问题。随着持续发展的计算机技术，冲压仿真模拟技术换代更新较快，这促进设计的冲压模具成本较低、工序较复杂、构造较灵巧、准确性较高、尤为便捷，从而显著优化了冲压模具设计质量。并且，结合计算机技术辅助模具设计，能够实现模具构造与冲压工艺设计对象的参数化，如此的设计较为便捷。冲压模具的开发中往往碰到冲压件设计变更的现象，计算机辅助设计能够更加便捷地更改冲压模具构造与冲压工艺，从而大大地减小设计错误率，实现了设计精确性和产品质量的大大提升。

1．3应用数字化技术减小了装配损坏的可能性。能够划分装配为调整法、分组法、互换法、修配法这四种。在加工模具中能够灵活地应用这几种方式。根据相应的次序应用于模具制造中，能够实现模具加工精确性的提升，以及减少装配冲压模具的损坏率。这针对企业而言，一是意味着装配技术的进一步提升与发展，二是表明能够实现模具制造中消耗成本的节省，从而有利于实现企业经济效益的提升和竞争优势的增强。

2 数字化技术在冲压模具设计与制造中的具体应用

2．1应用模块构造化的快速设计。在应用数字化技术上，应预先对模具冲压需要(任务要求)进行消化，根据场地模具的实际生产经验，选择模具构造库，初步设计模具。然后，设计模面，在该时期对标准机械件库进行调用，从而将一套完整化模具组装完成。在设计参数化模块方面，应确保重复运行的智能化以及典型构造的模板化，从而实现冲压模具制造能力的增强。其中，典型构造模块化重点是立足于模块化理念，分类别归纳冲压模具的主要构造，通过数字化技术控制设计模具的参数，以使智能化模块生成，从而使设计模具时候的建模工作顺利完成。而应用重复运行智能化重点是结合二次开发工具以及智能化模板缩短设计模具过程中的重复工作的周期，从而使冲压模具的自动控制化、智能化过程实现。

2．2在同步开发和设计模具中应用软件技术。在同步开发模具产品的时候，想要实现冲压模具设计需要，务必在同步开发冲压模具的时候渗透冲压工艺。在开发设计冲压模具上，需要设计工作者的全部参与，由产品冲压技术、生产冲压模具工艺一直到具体开发模具，都应结合冲压成形物理规律设计模具，应用计算机数字化技术能够真正地体现板料和模具之间的联系，且在整个的模具变形设计过程中应用计算机软件。在设计冲压模具上，能够应用一系列的计算机硬件和软件、有限元方法、非线性理论等等，从而精确地预算产品零部件成本，最终实现冲压模具机械控制效率与质量的提升。

2．3应用信息系统。在设计冲压模具方面，应在制造业的全过程中应用数字化技术。像是在机械自动化管理中应用数字化技术，在检测模具、制造模具、分析参数、设计绘图中应用数字化技术，信息化系统在这一系列过程中的应用，能够共享产品信息，以计算机信息化的方式固定下制造模具的信息，进而为设计与制造冲压模具带来参考的建议或意见，以及实现设计工作者劳动量的大大减小。

3 结语

总而言之，随着科学技术与信息技术的发展，国内的冲压模具业已从以往的机械模具形式向机械自动化系统转变，在模具设计与制造中应用现代的数字化技术，实现了国内冲压模具发展速度的大大提升，也使冲压模具的应用周期与精确性大大提升，进而加速了国内冲压模具领域的发展进程。