數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具制造中的應用

趙烈偉

安徽江淮汽車集團股份有限公司 安徽省合肥市 230000

本文首先對沖壓模具在我國的發(fā)展進行簡單的敘述，然后再對數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具中的技術(shù)應用進行詳細的分析，從而有利于我國沖壓模行業(yè)的迅速發(fā)展。

1 數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具制造中的應用

1.1 沖壓模具對計算機輔助設計技術(shù)的應用

在對沖壓模具的設計和制造進行開發(fā)的時候，如果應用計算機輔助技術(shù)就會使得整個產(chǎn)品的設計無論是從設計階段還是到后期的沖壓技術(shù)方面，以及最后的模具開發(fā)方面都能做到高度統(tǒng)一，從而有利于對產(chǎn)品的設計進行快速準確的修改。在沖壓模具的制造過程中，計算機輔助技術(shù)貫穿于整個制造過程的始終，沖壓技術(shù)的制定以及模具結(jié)構(gòu)的設計也可以根據(jù)產(chǎn)品的變化而實現(xiàn)即時的修整，甚至對后期的加工和裝配技術(shù)也有很大的指導作用，所以在沖壓模具的開發(fā)制造中，計算機輔助設計技術(shù)發(fā)揮了巨大的促進作用?，F(xiàn)階段，各種CAD、CAE和CAM技術(shù)在沖壓模具設計和制造中發(fā)揮著巨大的作用，不僅是在產(chǎn)品開發(fā)上，在模具結(jié)構(gòu)設計以及沖壓工藝分析和模面處理方面都發(fā)揮了關(guān)鍵性作用。計算機輔助設計技術(shù)在沖壓模具設計制造中的應用，不僅大大縮短了沖壓模具從設計到生產(chǎn)的開發(fā)周期，同時由于其準確的分析方法和模擬技術(shù)為復雜的產(chǎn)品設計提供了非常有效可靠的沖壓工藝計劃方案，從而實現(xiàn)對復雜化、精美化沖壓產(chǎn)品的制造。

分析軟件和其他計算機輔助技術(shù)在非線性理論的支持下，應用完善的計算機硬件基礎(chǔ)，在沖壓模具行業(yè)中發(fā)揮了越來越關(guān)鍵的作用。除此之外，應用通用的設計和分析軟件來輔助沖壓模具的設計和生產(chǎn)，可以使得模具的設計和生產(chǎn)進行有機結(jié)合，使他們的聯(lián)系更加緊密。

1.2 對模塊化快速設計系統(tǒng)的運用

在對模具進行設計和制造的過程中，其中最為關(guān)鍵的工作就是對沖壓模具結(jié)構(gòu)的設計。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新興的技術(shù)被不斷的應用到?jīng)_壓模具的設計工作中，尤其是對CAD技術(shù)的應用，越來越廣泛。但是如果要使用CAD技術(shù)來對沖壓模具進行設計和制造，那么對設計人員的技術(shù)水平和經(jīng)驗方面的要去就會越來越高。

但是在使用CAD技術(shù)的過程中，一般是使用軟件中的通用設計功能，而這種功能是無法發(fā)現(xiàn)設計中存在的問題的，從而會加大沖壓模具的設計周期，對后期的加工和制造工作也帶來一定的影響。但是如果應用數(shù)字化技術(shù)后，各種專業(yè)的設計模塊和仿真模塊就會被集成應用，從而對模具設計的各個每個環(huán)節(jié)實現(xiàn)模塊化設計，從而提高沖壓模塊的設計效率和制造效率。

圖1 CAE分析圖

1.3 對參數(shù)化編程技術(shù)的應用

在沖壓模具中，高速加工和制造技術(shù)具有以下幾方面的特點：首先是可以低工件表面的加工質(zhì)量進行有效的改善，從而減少打磨操作工作。其次可以大大減少試模的工作量，從而提高模具的加工精確度。然后可以對小刀具加工的細節(jié)進行有效的把握，減少對刀具的使用次數(shù)，從而提高細節(jié)把控質(zhì)量。最后可以采用高精度和大進給的方式來完成淬火鋼精加工工作，提高沖壓模具的表面質(zhì)量，避免使用傳統(tǒng)加工方式而導致出現(xiàn)沖壓模具表面變形的問題。對參數(shù)化編程技術(shù)的應用，可以有效提高沖壓模具數(shù)控加工的自動化水平，從而可以使沖壓模具的加工精度和加工效率和質(zhì)量都能大大提高。

圖2 CAD制造圖

圖3 開發(fā)流程圖

1.4 對數(shù)字化裝配技術(shù)的應用

在沖壓模具的制造過程中，最后一個環(huán)節(jié)是對沖壓模具進行裝配。傳統(tǒng)的裝配方法主要是組裝裝配法、互換裝配法以及修配裝配法，但是這種些裝配方法是具有很大的缺點的，是需要在加工廠進行模具加工，然后再在施工現(xiàn)場進行模具裝配，這樣就無法保證單個模具的精確度以及導滑面位置的精確度，從而會出現(xiàn)導柱導板拉傷的現(xiàn)象。但是如果使用數(shù)字化的裝配技術(shù)就可以很好的避免這一問題。應用數(shù)字化裝配技術(shù)，可以把精加工后的沖壓模具單件進行精確的測量，然后把測量的結(jié)果都準確的記錄在軟件中，并且和之前的設計要求進行對比，看有沒有和設計不符的地方，如果出現(xiàn)問題就應該及時進行修改，這樣就可以提高沖壓模具的加工精度，從而保證沖壓模具加工質(zhì)量的合格?，F(xiàn)在數(shù)字化裝配技術(shù)在越來越多的國家中被廣泛應用，其中最常用的數(shù)字化裝配方法就是修配裝配法。

這種方法的工作原理是在整個裝配過程中先對沖壓模具的相關(guān)數(shù)據(jù)進行測量，然后根據(jù)測量結(jié)果直接配備相關(guān)的磨導板或者是其他的裝配零件，從而可以保證導向的間隙，促進裝配工作順利完成。數(shù)字化裝配技術(shù)大大提高了沖壓模具的裝配速度和質(zhì)量，從而有效的保證了沖壓模具的加工質(zhì)量。

2 建立完善的數(shù)字化管理體系

2.1 建立產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)

在沖壓模具中應用數(shù)字化技術(shù)，首先需要建立一個產(chǎn)品數(shù)據(jù)系統(tǒng)，然后把數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)，這樣工作人員就可以根據(jù)一定的編號來查找自己需要的數(shù)據(jù)信息，同時也可以逐層對數(shù)據(jù)產(chǎn)品結(jié)果進行展開，從而找到相關(guān)的內(nèi)容。這樣就會大大加快工作人員的工作效率，工作人員可以在不了解數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的具體位置就可以通過搜索的方式來進行查找。

2.2 建立項目管理平臺

在沖壓模具的管理中，其中最重要的就是項目管理工作。在模具的生產(chǎn)中，每一套模具是根據(jù)訂單來進行設計、分析和生產(chǎn)的，因此每個環(huán)節(jié)都是獨立的，都是需要有專門的人進行負責的，在每個項目中，模具的數(shù)量都是不同的，這就加大了沖壓模具的項目管理難度，無法保證每個項目完成的質(zhì)量和效率。但是如果建立數(shù)字化項目管理平臺，用數(shù)字化系統(tǒng)對醒目進行統(tǒng)一的管理，對訂單進行線上的統(tǒng)一管理，對沖壓模具的生產(chǎn)進程進行統(tǒng)一的調(diào)度和分配，從而保證沖壓模具項目生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量，保證沖壓模具項目管理工作的順利進行。

2.3 建立知識管理體系

沖壓模具的設計和生產(chǎn)工作，不僅需要達到一定的技術(shù)標準，同時需要累積一定的經(jīng)驗，因此在沖壓模具制造過程中，需要建立一個知識管理體系，把有關(guān)沖壓模具的從設計到生產(chǎn)的所有技術(shù)數(shù)據(jù)、理論數(shù)據(jù)和經(jīng)驗數(shù)據(jù)都記錄下來，建成知識管理體系，建立一個專門的數(shù)字化平臺，這樣才能保證沖壓模具的知識管理核心，從而保證企業(yè)的核心技術(shù)。

圖4 模具數(shù)控參數(shù)化程編的應用流程及現(xiàn)場加工圖

圖5 沖壓模具項目管理平臺流程圖

3 結(jié)語

綜上所述，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在我國的制造業(yè)中得到廣泛應用，尤其是沖壓模具行業(yè)中對數(shù)字化技術(shù)的應用。本文通過對數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具制造中的應用進行分析，從而有利于提高我國沖壓模板的生產(chǎn)效率和適量，從而促進我國制造業(yè)迅速、健康發(fā)展。