數字化技術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展進行簡單的敘述，然后再對數字化技術在沖壓模具中的技術應用進行詳細的分析，從而有利于我國沖壓模行業的迅速發展。

1 數字化技術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的應用

在對沖壓模具的設計和制造進行開發的時候，如果應用計算機輔助技術就會使得整個產品的設計無論是從設計階段還是到后期的沖壓技術方面，以及最后的模具開發方面都能做到高度統一，從而有利于對產品的設計進行快速準確的修改。在沖壓模具的制造過程中，計算機輔助技術貫穿于整個制造過程的始終，沖壓技術的制定以及模具結構的設計也可以根據產品的變化而實現即時的修整，甚至對后期的加工和裝配技術也有很大的指導作用，所以在沖壓模具的開發制造中，計算機輔助設計技術發揮了巨大的促進作用。現階段，各種CAD、CAE和CAM技術在沖壓模具設計和制造中發揮著巨大的作用，不僅是在產品開發上，在模具結構設計以及沖壓工藝分析和模面處理方面都發揮了關鍵性作用。計算機輔助設計技術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的開發周期，同時由于其準確的分析方法和模擬技術為復雜的產品設計提供了非常有效可靠的沖壓工藝計劃方案，從而實現對復雜化、精美化沖壓產品的制造。

分析軟件和其他計算機輔助技術在非線性理論的支持下，應用完善的計算機硬件基礎，在沖壓模具行業中發揮了越來越關鍵的作用。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，可以使得模具的設計和生產進行有機結合，使他們的聯系更加緊密。

1.2 對模塊化快速設計系統的運用

在對模具進行設計和制造的過程中，其中最為關鍵的工作就是對沖壓模具結構的設計。隨著計算機技術的不斷發展，很多新興的技術被不斷的應用到沖壓模具的設計工作中，尤其是對CAD技術的應用，越來越廣泛。但是如果要使用CAD技術來對沖壓模具進行設計和制造，那么對設計人員的技術水平和經驗方面的要去就會越來越高。

但是在使用CAD技術的過程中，一般是使用軟件中的通用設計功能，而這種功能是無法發現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。但是如果應用數字化技術后，各種專業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節實現模塊化設計，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 對參數化編程技術的應用

在沖壓模具中，高速加工和制造技術具有以下幾方面的特點：首先是可以低工件表面的加工質量進行有效的改善，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進行有效的把握，減少對刀具的使用次數，從而提高細節把控質量。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量，避免使用傳統加工方式而導致出現沖壓模具表面變形的問題。對參數化編程技術的應用，可以有效提高沖壓模具數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量都能大大提高。

圖2 CAD制造圖

圖3 開發流程圖

1.4 對數字化裝配技術的應用

在沖壓模具的制造過程中，最后一個環節是對沖壓模具進行裝配。傳統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，從而會出現導柱導板拉傷的現象。但是如果使用數字化的裝配技術就可以很好的避免這一問題。應用數字化裝配技術，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量的合格。現在數字化裝配技術在越來越多的國家中被廣泛應用，其中最常用的數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數據進行測量，然后根據測量結果直接配備相關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。數字化裝配技術大大提高了沖壓模具的裝配速度和質量，從而有效的保證了沖壓模具的加工質量。

2 建立完善的數字化管理體系

2.1 建立產品數據系統

在沖壓模具中應用數字化技術，首先需要建立一個產品數據系統，然后把數據進行關聯，這樣工作人員就可以根據一定的編號來查找自己需要的數據信息，同時也可以逐層對數據產品結果進行展開，從而找到相關的內容。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據在數據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。在模具的生產中，每一套模具是根據訂單來進行設計、分析和生產的，因此每個環節都是獨立的，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量和效率。但是如果建立數字化項目管理平臺，用數字化系統對醒目進行統一的管理，對訂單進行線上的統一管理，對沖壓模具的生產進程進行統一的調度和分配，從而保證沖壓模具項目生產效率和生產質量，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工作，不僅需要達到一定的技術標準，同時需要累積一定的經驗，因此在沖壓模具制造過程中，需要建立一個知識管理體系，把有關沖壓模具的從設計到生產的所有技術數據、理論數據和經驗數據都記錄下來，建成知識管理體系，建立一個專門的數字化平臺，這樣才能保證沖壓模具的知識管理核心，從而保證企業的核心技術。

圖4 模具數控參數化程編的應用流程及現場加工圖

圖5 沖壓模具項目管理平臺流程圖

3 結語

綜上所述，隨著信息技術的不斷發展，數字化技術在我國的制造業中得到廣泛應用，尤其是沖壓模具行業中對數字化技術的應用。本文通過對數字化技術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效率和適量，從而促進我國制造業迅速、健康發展。