數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用

王 臻

（南通工貿(mào)技師學(xué)院，江蘇 南通 226010）

引言

近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和社會(huì)地位得到了全面進(jìn)步，其技術(shù)水平同樣得到了較大提高，無論是機(jī)械生產(chǎn)模式還是制造環(huán)節(jié)都給予了更大的機(jī)遇。同時(shí)，由于數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在機(jī)械制造領(lǐng)域中，特別是在沖壓模具方案設(shè)計(jì)以及產(chǎn)品制造環(huán)節(jié)上，無論是工作質(zhì)量和生產(chǎn)效率都得到了極大的提升，從而完成智能化生產(chǎn)。

1 數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 提高生產(chǎn)準(zhǔn)確程度

傳統(tǒng)沖壓模具方案設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造，主要通過人員操作設(shè)施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)沖壓模具樣板設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)沖載力信息計(jì)算，但是此種模式則需要技術(shù)人員自身具備高水平工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)工作，才能有效做好各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)分析以及質(zhì)量控制，然而實(shí)際開展工作過程中。如果操作不當(dāng)，則極易由于人員問題導(dǎo)致參數(shù)計(jì)算產(chǎn)生問題和不足，長(zhǎng)期以往沖壓模具在設(shè)計(jì)方案上會(huì)產(chǎn)生問題，其中系統(tǒng)計(jì)算數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤甚至超過標(biāo)準(zhǔn)范疇，進(jìn)而造成模具質(zhì)量水品較低，不能滿足現(xiàn)代化加工技術(shù)水平需求，最終影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)方面來說，要想保證沖壓模具設(shè)計(jì)與制造水平，應(yīng)該使用數(shù)字化生產(chǎn)技術(shù)，保證各個(gè)項(xiàng)目生產(chǎn)環(huán)節(jié)以及生產(chǎn)問題得到解決和處理，同時(shí)企業(yè)還需要使用系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中仿真信息數(shù)據(jù)技術(shù)，進(jìn)而讓整個(gè)方案設(shè)計(jì)以及操作更加便利，其精準(zhǔn)程度同樣得到了極大的提高，減少技術(shù)加工經(jīng)濟(jì)成本。除此之外，在沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上，使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠有效完成壓模方案輔助設(shè)計(jì)，保證模具在生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)上不斷優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)，并且所得到的參數(shù)方案設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)，有效避免人工因素導(dǎo)致模具生產(chǎn)質(zhì)量問題以及結(jié)構(gòu)參數(shù)錯(cuò)誤，進(jìn)而讓沖壓模具在方案設(shè)計(jì)上具有合理性。同時(shí)，在沖壓模具的生產(chǎn)流程中，為了保證制造水平，還需要充分使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助方案設(shè)計(jì)，進(jìn)而有效調(diào)整由于沖壓操作所產(chǎn)生的參數(shù)錯(cuò)誤，有效提高模具沖壓操作的基礎(chǔ)精準(zhǔn)程度[1]。

1.2 減少生產(chǎn)損耗率

現(xiàn)階段沖壓模具在安裝配置環(huán)節(jié)上主要使用技術(shù)模式包含：修配法、互換法、分組法和調(diào)整法等，以上生產(chǎn)技術(shù)在實(shí)際操作過程中對(duì)模具沖壓環(huán)節(jié)上的安裝、設(shè)備配置以及生產(chǎn)具有十分重要作用，可以實(shí)現(xiàn)較好的生產(chǎn)效果與質(zhì)量。同時(shí)使用數(shù)字化技術(shù)時(shí)，能夠從根本上保證各個(gè)技術(shù)參數(shù)和數(shù)據(jù)得到科學(xué)、合理的控制，最終達(dá)到精準(zhǔn)程度需求，有效防止出現(xiàn)嚴(yán)重的磨具損壞問題，從而促進(jìn)裝配基礎(chǔ)水平得到全面提高，不斷降低模具生產(chǎn)支出的經(jīng)濟(jì)成本。

2 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用策略

2.1 快速設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用

在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)上，快速設(shè)計(jì)方案和應(yīng)用技術(shù)能夠全方位、多角度提高模具生產(chǎn)和制造的速度[2]。

第一，該技術(shù)應(yīng)用時(shí)可以根據(jù)模具沖壓實(shí)際情況以及方案設(shè)計(jì)要求創(chuàng)建出合理的數(shù)據(jù)庫(kù)，隨后將各個(gè)關(guān)鍵性設(shè)計(jì)信息和數(shù)據(jù)有效傳輸至數(shù)據(jù)庫(kù)中。第二，在建設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，還需要將各個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目和結(jié)構(gòu)發(fā)揮出應(yīng)有的設(shè)計(jì)作用，進(jìn)而讓設(shè)計(jì)人員順利開展工作，提升方案設(shè)計(jì)水平并且還可以不斷減少模具沖壓方案設(shè)計(jì)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)支持，同時(shí)在沖壓模具設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)人員需要從根本上了解整個(gè)生產(chǎn)以及方案設(shè)計(jì)流程，在此基礎(chǔ)上開展模具使用和技術(shù)開發(fā)。除此之外，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，還能夠保證其設(shè)計(jì)方案和制作流程更加便利，從而不斷提升產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量水平，從根本上滿足模具沖壓以及制造工作基礎(chǔ)要求。

在沖壓模具生產(chǎn)環(huán)節(jié)上，模具生產(chǎn)以及設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容則是進(jìn)一步明確適合的模具沖壓制造技術(shù)，同時(shí)進(jìn)一步結(jié)合不同外部生產(chǎn)模式進(jìn)行必要系統(tǒng)調(diào)整以及技術(shù)優(yōu)化。為此，在沖壓模具方案設(shè)計(jì)和制造過程中使用數(shù)字化技術(shù)，能夠有效提高基礎(chǔ)設(shè)計(jì)層次，從而快速實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)，進(jìn)而讓復(fù)雜性較高的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)化。

2.2 高速加工技術(shù)應(yīng)用

目前，該技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化模具沖壓生產(chǎn)的核心技術(shù)之一，需要在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)條件上，不斷提高基礎(chǔ)加工技術(shù)水平，使用以上技術(shù)不僅可以有效減少技術(shù)加工時(shí)間和頻率，還可以從根本上提高質(zhì)量加工水平。除此之外，將該技術(shù)應(yīng)用在模具沖壓核心加工環(huán)節(jié)上，就需要充分發(fā)揮出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件與軟件基礎(chǔ)作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)床、生產(chǎn)刀具以及系統(tǒng)編程等反面控制模式，讓刀具設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)和加工環(huán)節(jié)上更加合理。

2.3 數(shù)字化安裝技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)上，主要利用現(xiàn)代化數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)以及軟件，再詳細(xì)了解系統(tǒng)以及設(shè)備安裝和配置參數(shù)之后，進(jìn)一步對(duì)比各個(gè)設(shè)備生產(chǎn)參數(shù)精準(zhǔn)程度以及系統(tǒng)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，其中如果系統(tǒng)在安裝配置位置產(chǎn)生明顯的誤差，則應(yīng)該使用該技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)調(diào)整，而在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中即使產(chǎn)生微小的參數(shù)誤差性，同樣可以滿足設(shè)備安裝精準(zhǔn)要求。同時(shí)，將該技術(shù)應(yīng)用在模具沖壓方案設(shè)計(jì)以及制造環(huán)節(jié)上，可以在設(shè)備全部流程開展全方位控制和管理，所以技術(shù)人員在實(shí)際設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中需要明確設(shè)備核心位置以及裝置設(shè)計(jì)尺寸，并且根據(jù)安裝需求進(jìn)一步開展設(shè)備裝配作業(yè)，將全部數(shù)據(jù)信息測(cè)量傳輸至控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，從根本上滿足系統(tǒng)裝配工作質(zhì)量的基礎(chǔ)需求。

3 數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用效果

在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)施過程中，使用先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和條件，并且在實(shí)際使用過程中產(chǎn)生了十分明顯的應(yīng)用質(zhì)量和效果。

3.1 模具設(shè)計(jì)精度得到提高

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用過程中，可以使沖壓模具在方案設(shè)計(jì)和應(yīng)用上提高精準(zhǔn)程度，從而使模具質(zhì)量水平得到穩(wěn)定且可靠的保證，所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量同樣得到了全面提升。所以需要以計(jì)算機(jī)作為核心結(jié)構(gòu)載體進(jìn)行信息模擬仿真技術(shù)，從而可以確保模具沖壓在方案設(shè)計(jì)以及制造流程可以簡(jiǎn)化操作，保證方案設(shè)計(jì)可以更加科學(xué)、合理的同時(shí)，生產(chǎn)與制造支出經(jīng)濟(jì)成本明顯降低。所以，使用CAD生產(chǎn)技術(shù)可以從根本上確保模具方案設(shè)計(jì)的出錯(cuò)效率，并且保證數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用水平不斷提高。

3.2 提升生產(chǎn)效果

該技術(shù)在模具沖壓設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)上應(yīng)用，則成為傳統(tǒng)技術(shù)模式的全面優(yōu)化和系統(tǒng)改革，由于現(xiàn)代化數(shù)字信息生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步，沖壓模具設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)上使用該技術(shù)可以保證生產(chǎn)以及加工質(zhì)量得到全面提升。與此同時(shí)，該技術(shù)使用過程中，還能夠保證模具加工精準(zhǔn)程度得到全面提高，進(jìn)而使模具自身結(jié)構(gòu)和方案設(shè)計(jì)模型達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)高度，由此可見，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以使模具加工精準(zhǔn)程度得到明顯提高，并且從根本上減少基礎(chǔ)工作數(shù)量，提高加工基礎(chǔ)效率和質(zhì)量。

3.3 減少模具損壞率

模具在沖壓和生產(chǎn)制造過程中，能夠?yàn)槠渖a(chǎn)流程提供更加穩(wěn)定且可靠的數(shù)據(jù)信息，并且在科學(xué)、合理的設(shè)計(jì)方案基礎(chǔ)條件上，模具的安裝和配置環(huán)節(jié)成為了影響模具生產(chǎn)質(zhì)量核心因素和基礎(chǔ)條件。現(xiàn)階段，傳統(tǒng)模具沖壓在安裝和配置過程中極易產(chǎn)生損壞問題，所以使用現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)，才能從根本上確保在各個(gè)方面生產(chǎn)水平，而設(shè)備安裝配置損壞率大幅度降低，不僅能夠降低設(shè)備廢舊數(shù)量，還會(huì)為企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

由此可見，我國(guó)模具沖壓以及生產(chǎn)制造過程中，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，該數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具生產(chǎn)與制造環(huán)節(jié)上，則需要以計(jì)算機(jī)作為核心技術(shù)開展各個(gè)環(huán)節(jié)上的管理，進(jìn)而有效完善和優(yōu)化模具沖壓生產(chǎn)技術(shù)工藝，從根本上防止由于人為因素導(dǎo)致設(shè)備故障問題。