数字化在冲压模具设计制造中应用

摘要：科学技术的全面发展和进步，我国的机械制造领域有了很快的发展，而数字化已经被广大的机械制造领域从业者所重视，全面促进机械制造领域的发展。数字化技术的应用，使得冲压模具设计和制造工作效率、质量得到提升，保证冲压模具满足正常应用的需要，还能够促进机械制造领域的发展。基于此，本文重点分析冲压模具设计与制造中应用数字化技术的应用方面，希望可以促进模具产业发展，推动制造领域的进步。

关键词：数字化技术；冲压模具；设计与制造

0引言

近年来我国经济与社会取得了很快的发展，科学技术水平也有了很大的提升，而机械制造领域有着巨大的机遇和挑战。与此同时，数字化技术已经广泛的应用机械制造领域内，特别是在冲压模具设计与制造中，让工作效率和质量都有了很大的提升，实现智能化、自动化，为整个产业的全面发展起到一定的促进作用。

1数字化技术应用于冲压模具设计与制造的优势

1.1增强加工的效率

冲压模具制造环节，数字化技术应用到生产环节，可以促进生产效率的提升，尤其是批量模具生产，效果非常好。通过数字化技术合理使用，实现模具设计与制造水平的提升，让传统工艺转化成为现代化的工艺，达到批量化生产的技术要求，提高生产速度，促进模具产品质量的提升。冲压模具加工环节，因为传统工艺比较单一，导致工作人员在具体的操作环节，材料浪费极为严重，工作人员工作量还比较大，产品质量也不稳定，如果应用到现代机械设备上，会导致设备的功能性受到影响，也会阻碍设备的正常生产，极大的影响制造业的发展。但是通过数字化技术的应用，可以真正的实现模具结构的三维模拟与分析，将整个生产空间模拟出来，可以指导现场生产加工，让模具产品的加工精度得到提升，各个结构部分的尺寸和质量符合要求。同时，还能够避免因为员工操作操作失误，提高模具加工的准确性。在数字化技术应用之下，刀具选择中，可以结合产品的具体情况，考虑到加工刀具的特点，选择合适的模型，符合企业的发展需要，也能够减少资源浪费，促进企业经济效益的提升。

1.2增强冲压模具设计的精准性

传统冲压模具设计环节，主要是工作人员进行冲压模具样板以及冲载力方面的计算，通过掌握的经验开展设计工作，做好各个细节部分的分析和控制，但是容易出现设计人员判断错误的情况，导致设计方案存在缺陷，或者计算数据偏差超出标准的要求，导致冲压模具的质量比较差，甚至在加工中出现损坏的问题，产品质量无法满足要求，给企业造成较大的经济损失。对于冲压模具设计环节，通过数字化技术合理的应用，各项生产问题得以有效的解决，还可以利用仿真模拟技术，让设计过程更加的简单和便利，设计精度也会有更大的提升，还会减轻加工成本。计算机技术应用到实践中，可以实现模具设计的辅助设计，可以保证冲压工艺和模具结构更加的优化，参数设计和计算更加的精确，还能够防止因为人为操作失误或者判断失误导致的尺寸偏差，让冲压模具的设计变得更加的便利。此外，在冲压模具的开发环节，利用计算机辅助设计，适当的调整冲压工艺和模具结构，降低设计的出错率，促进冲压模具加工精度以及质量的提升，为冲压模具有效的应用奠定基础。

1.3降低装配阶段模具出现损坏的概率

目前的冲压模具装配主要的方式就是修配法、互换法、分组法、调整法等，这些方式对于冲压模具的装配作业产生积极的促进作用，达到良好效果。而数字化技术应用到冲压模具的装配环节，可以使得各个技术参数有效的控制，达到精度标准的要求，还能够避免产生严重的模具损坏问题，促进模具装配工艺水平的全面提升，降低生产作业成本，提高总体的装配技术水平，让冲压模具发挥出应有的作用。

2应用在冲压模具设计与制造中的数字化技术

2.1冲压成型

CAE技术冲压成型CAE技术是冲压模具设计和制造过程中最常见的一种数字化技术，依据冲压模具成型物理规律以及计算机输出模具和板料之间的作用，观察板料成型的过程。目前，国内能够提供冲压成型CAE技术的系统软件为Auto-Form/PAMSTAMP，该软件能够观察和输出板料成形过程中的各项数据，能够全面收集分析板料厚度变化、流动形式以及起皱等数据，形成模拟结果。这种功能能够在冲压模具设计阶段就分析预推出冲压模具的相关信息，包括成型和制造工艺等。冲压成型CAE技术能够减少冲压模具设计与制造时间，也能对冲压模具的设计进行功能性评估和预算。

2.2快速设计技术

快速设计技术应用到冲压模具的设计工作环节，可以全面提升模具制造的速度，首先根据设计需要创设模具设计数据库，将各项关键性设计数据传输到数据库内。其次建立结构库，将各项模具设计的结构发挥出应有的作用，让设计人员开展设计工作更加顺利进行，提高设计水平的同时缩短设计时间。在冲压模具设计阶段，了解整个生产环节的实际过程，有效的开展模具开发工具，通过计算机辅助设计让设计工作更加的简便，提高产品设计的总体水平和质量，满足当前的冲压模具设计工作的需要，促进企业生产效率的提升。冲压模具的设计环节，比较关键的一项工作就是确定合适的冲压模具的制造工艺，结合不同结构形式进行必要的调整和改进，为进一步生产起到积极的指导作用，让整个冲压模具的开发、设计、制造更高效的进行。此外，还能够有序的组织生产与装配环节的工作，提高装配工作精确度，各个部件的配合精度合格，不会存在尺寸偏差严重的情况。基于此，应用数字化技术在冲压模具设计中，有效的提升设计水平，快速完成设计工作，让复杂性高的产品得到简化，系统更加的简单，冲压模具的工艺方案也更具系统性与科学性。

2.3高速加工技术

高速加工技术已经成为目前机械制造领域非常重要的技术之一，是在传统加工技术为基础之下，提高加工技术水平，不仅缩短加工周期，还能够提高加工的质量与效率。在数字化技术应用到冲压模具的加工环节，发挥出计算机软硬件的作用，可以实现机床、刀具以及编程方面的全面控制，让刀具运动轨迹更加的科学合理，设置必要的刀具补偿参数，让冲压模具加工更加安全、高速，提高加工总体水平。

2.4数字化装配技术

数字化装配技术在应用中，主要是利用先进测量软件来实现的，详细记录各项装配技术参数，对比各个结构部分的精度和标准，一旦存在装配位置的偏差，通过数字化装配技术可以做出调整，即使是微小的偏差，也能够达到安装精度的要求。数字化装配技术应用到冲压模具的设计与制造环节，加工阶段可以实现全面的控制，装配工作人员确定中心位置和尺寸，根据技术标准开始装配作业，利用数字化装配技术可以实现在线测量，把全部测量的数据传输到控制系统内，做好各项历史数据的记录，并且进行参数对比分析，及时调整存在的问题，保证装配工作的质量和效率满足要求。

3数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用分析

3.1项目管理

冲压模具的设计与制造环节，如果依然选择使用传统项目管理方式，客户是中心，在后续的设计和制造中，会根据客户的要求随时进行调整，尤其是一个订单需要进行多个环节的调试与管理处理。但是一个项目并不是单一模具部件，一般会达到几十个，甚至几百个、几千个，如果只是通过某个或者某几个工作人员进行项目管理，而没有建立完善的管理系统，必然会导致工作质量和效率比较差，产品质量也无法满足要求。基于此，通过数字化技术的应用，构建出完善的管理平台和数据库，让管理人员随时了解冲压模具设计与制造的全过程，将客户的需求落实到位，并且做好全面的监督和管理，提高管理水平，最终可以保证冲压模具的质量满足要求。

3.2数据管理工作

企业对所有的信息数据进行管理过程中，企业的技术人员可以通过PDM/CAPP软件的方式，对冲压模具设计与制造期间的所有数据，实现统一地管理。技术人员利用数字化技术的方式，将不同规格的冲压模具进行统一地管理，在此期间，建立一个BOM结构数据库，将所有模具都储存在统一的数据库中，并通过网络的形式，帮助相关的技术人员随时能够查询相关的信息数据以及模具设计图纸等，以此来保障所有的信息数据的安全性。

3.3经验管理

企业技术人员通过全面的应用数字化技术，可以全面的提升生产效率，让冲压模具设计方案更具实践应用价值，有着鲜明的特点。在项目开始管理工作前，技术人员先根据数据库的相关信息，了解冲压模具的设计与制造相关的技术参数，而制造员工可以根据数据库提供的信息，实现全面的管理和分析。同时，企业生产制造工作开始前，需要了解企业管理模式和标准，通过数字化技术优化管理理念，让生产工作顺利进行，各级员工也会更加积极的投入到工作中。

4结束语

综上所述，现代科学技术的高速发展和进步，数字化技术很快的应用到冲压模具的设计和制造中，以计算机作为核心技术进行各个环节的管理，创建数据库系统，提高管理水平，优化冲压模具制造工艺，避免出现人为失误的问题，提高数据精度和质量，从而可以提升冲压模具的设计与制造水平，给企业带来更高的经济效益，也会为我国制造业的全面发展奠定基础。

作者:黄佳锐 单位:广东省南方技师学院