浅析数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用

龚志亮

摘要：伴随着社会的飞速发展，制造业也迎来了发展的春天，数字化技术已经对传统的冲压模具技术造成巨大冲击，对制造业的发展发挥着重要的作用。本文阐述了数字化技术在冲压模具应用中的好处，数字化技术在冲压模具中的具体技术分析及实现数字化的管理分析，希望对我国冲压模具行业的发展起到参考作用。

关键词：数字化技术;冲压模具;设计与制造;应用

当前，我国的机械制造业发展迅速，主要是以航空和汽车制造业为主，它们推动着我国冲压模具行业的较高发展速率。从本质上来讲，冲压模具是技术类产品，冲压生产过程中，冲压产品的智联、生产效率等都与模具设计有很大的关系，将现代的数字化技术充分运用于模具的设计和制造过程中，保障机械制造行业的更快发展[2]。

一、数字化技术在冲压模具应用中的好处

（一）可以大大提升设计的精准度

往常的冲压模具的设计与技术人员的经验有比较大关系，技术人员的经验丰富，设计出的模具质量会很好，一旦技术人员的经验不足或者稍有大意，就可能造成不小的损失。现如今将数字化运用于模具的设计中，将是模具设计中的一次革命，使得冲压模具设计简单起来，设计的精准度更高，设计成本明显下降，冲压模具设计的质量大幅度的提升。与此同时，在计算机技术的协助下，模具设计实现了冲压技术和模具结构等设计对象参数化，提升了设计的速度。另外，对于冲压模具开发中常会遇到的冲压件设变的问题，在计算机的协助下，使得模具机构的调整不再是难事，且大幅度的降低了设计中出错的概率，设计的精准度极大的提升，产品质量明显提高。相比较往常的模具设计，数字化技术在模具设计中的突出表现更具竞争力。

（二）可以提升模具的加工效率

传统的模具加工制造是借助单一的型面加工方式，这种加工方式有其自身无法克服的弊端，影响了加工效率和加工质量，难以满足现代制造业的发展要求。将数字技术引入冲压模具的制造中，采用的是模具结构全三维数控加工方式，是加工方式上的创新之举，不但极大的提升了加工的效率，而且大幅度的提高了模具的加工精度，使得模具加工出来的实物与设计的产品接近度很高。另外，全三维数控加工方式可以精准把控模具的加工精度分配，在需要精细的地方做到精准加工，在能够粗放加工的地方粗放加工，降低了劳动强度，提升了加工效率[1]。

（三）可以有效降低装配中的损坏几率

一般来讲，模具的装配方式包括互换法、分组法、修配法及调整法。在模具制造加工中，适当的应用这四种装配方法，可以有效提高模具的加工质量，降低冲压模具在装配中的损坏几率。这意味着模具的装配技术发展到了新的水平，可以帮助企业有效降低制造成本，提高企业的经济效益，增强模具产品的市场竞争力。所以，将数字化技术运用于冲压模具的装配环节是非常必要的。

二、数字化技术在冲压模具中的具体技术分析

（一）计算机辅助设计技术

在冲压模具的整个制造过程中，从最初的产品设计、产品冲压工艺的分析，再到模具的加工、装配，正因为有了计算机技术的协助而变得简捷、高效。在模具的整个研发、制造过程中，都有计算机技术的全程参与、协助，为模具的制造提供了大量的可靠参数，加快了冲压产品的研发、制造速度，而且为复杂的产品设计提供了可靠的冲压方案，提升了整个制造的效率和质量。

（二）模块化设计

在模具设计过程中，结构设计是关键环节，且工作量较大，当今社会发展迅速，计算机技术也处于高速发展阶段，国内的应用普及率较高，CAD技术也已经应用在模具的设计中。CAD技术对设计人员的技能和设计经验要求较高，使用一般的CAD軟件不能及时发现设计中存在的问题，这将严重影响设计周期和后续的加工工作。在数字技术运用于冲压模具后，多种专业的设计模块和仿真模块被大量应用，模具设计实现了模块化设计，有效提高了设计的效率和质量，对冲压模具发展起到了重要的推动作用。

（三）数字化装配技术

模具装配工作引入数字化技术也是装配方式的进步。在模具的先前加工中，需要在加工中心进行加工，之后再进行现场装配工作。期间主要运用分组法，这种方法运用最多，但是有一个弱点，即单件装配的时候，不能确保导柱精度，容易造成导板的损坏，从而影响产品的质量。在数字化技术的协助下，可以实现对单件的实时测量，将测量结果与设计参数进行比对，一旦发现问题及时调整，既保障了装配的成功率，又保证了产品装配的效率[3]。

三、实现数字化的管理

（一）产品数据管理

建立模具的数据库，实现数字化的管理。在冲压模具的过程中，设计人员依照数据库的数据来查询模具的相关信息，方便、快捷，提高了工作效率。

（二）项目管理

生产管理比较简单，从订单到实际生产，每个环节都是专人专管。而项目管理就是模具生产中的难点。每个项目中包含的模具数量较大，每套模具研发、生产过程较长，通常需要几个月的时间，所以，同时实现数量较大的模具的设计和生产是非常困难的事情，无法做到保质保量的完成[4]。运用数字技术后，项目管理相对简单很多，订单和生产实现了统一管理，提升了工作效率。

（三）知识管理

冲压模具的制造需要技术和经验，生产企业需要建立自己的数字化管理平台，进行有效的知识管理，提升生产效率，促进企业的大发展。

四、结束语

综上所述，随着社会的发展，传统的冲压模具已经不适应时代的发展要求，数字化的适时引入，提升了冲压模具的设计精度，缩短了制造时间，提升了工作效率，促进了冲压模具行业的更大发展。

参考文献：

[1]王昌福.浅谈数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].南方农机，2018，49（09）：207-208.

[2]王秀丽，魏永辉.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].科技与创新，2016（18）：78-79.

[3]杨汉，刘安明，祝云.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].航空制造技术，2013（10）：48-51.

[4]李国兵，杨红娟.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用与探究[J].现代制造技术与装备，2018（11）：46-47.