數字化技術模具設計與制造探索

導語：數字化技術模具設計與制造探索一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

隨著社會經濟的發展進步，科學技術的進一步發展推進了我國各類產品的更新換代速度，對模具生產企業也提出了更高的要求，比如要求模具制造朝著精密化方向發展，要縮短生產周期，提高生產效益等，我國高精度、大型而且繁復的模具制造水平也不斷提高，相對于傳統的模具設計與制造而言，基于數字化技術的模具設計與制造研究提高了精密性，改善了傳統模具設計與制造過程中存在的問題，而且基于數字化技術的模具設計一定程度上提高了模具的研究設計和制造效益，因此，做好基于數字化技術的模具設計與制造研究至關重要。

1基于數字化的模具設計研究

1.1模具的設計方案分析（1）基于數字化技術的模具設計過程中，要重視對模具制造的工序優化設計。在數字化模具設計過程中，尤其要重視模具沖壓板工藝的不斷優化設計，簡化模具制造工序，降低模具制造難度，還要重視模具生產制造的集約化生產模式的實現，保證在模具制造過程中其沖壓成本的有效控制；（2）在數字化基礎上進行模具設計，要重視先進的NC模面變間隙技術的應用研究，通過對模具制造過程中的零件精度、零件成形性以及零件材料的變化的有效控制，并對模具的模面變間隙進行技術性處理，有效降低模具生產制造時間，降低模具制造難度，進而提升模具生產制造的生產效益及生產質量；（3）基于數字化的模具設計過程中，要重視零件整體變形補償技術的應用研究。比如，在模具生產過程中，可能會遇到一些尺寸較大而且平坦的零件，這會影響其在成形中的拉伸延長，而且其應用可能使整體剛性有所降低，特別是在零件的頂面，很容易造成坍塌現象，因此為了有效保證零件的應用質量，要重視利用零件整體性補償技術的研究，對模具制造過程中的變形進行處理和控制。（4）基于數字化技術的模具設計要重視RE逆向工程技術的應用研究，RE逆向工程技術主要是用來再現產品設計過程中，其有利于生產模具的改型設計，以及模具新產品研發及其質量的檢測等，RE逆向工程技術在數字化模具生產制造中的應用，有利于在保障模具制造質量的前提下，節省模具生產制造時間，進而提升模具的生產制造效益。1.2數字化模具的結構設計分析基于數字化的模具結構設計過程中，需要注意如下4個方面。（1）數字化模具的結構設計過程中，要重視創建三維實體，模具生產制造設計可以充分利用CAD技術，建立所生產的模具的三維實體模型，相對于傳統的模仿工程圖紙的三維圖模式，這種技術更直觀、立體地構建了模具的模型，而且有利于將模具生產的真實狀態顯現出來，有利于發現目錄生產制造過程中可能出現的問題，并及時解決，進而提升模具的生產質量。（2）數字化模具的結構設計時，要善于從模具設計資料庫中尋找有用的信息，一般在模具的設計過程中會利用的模具設計資料庫主要有基本結構庫、典型結構庫、標準件庫以及沖壓設備資料庫等，一般系列化零件、裝配參數化零件要到標準庫件資料庫里查找相關資料，典型結構資料庫以及沖壓設備庫可以提供可行性參考。善于利用各類資料庫的信息資源，有利于提升模具生產效益。（3）數字化模具結構設計過程中，可以應用自動沖壓過程仿真，一般模具生產過程中，各個零件的形態以及運行狀況較為復雜，借助仿真沖壓線過程有利于在模具生產過程中直觀、真實地看到各個部件在整個過程中的位置關系，這更方便對可能還會干涉到各部件性能發揮的問題進行改進，對模具的生產結構設計進行優化。（4）在模具結構設計過程中，要重視端拾機構的及時檢修，盡可能地規避模具在生產制造過程中的連線調試，避免影響模具的正常制造，這有利于在保證模具生產質量的同時，減少生產時間，有利于模具生產成本控制。

2基于數字化的模具制造技術研究

就當前數字化模具生產發展來看，數字化技術的廣泛應用，提高了模具的生產質量，并實現了對模具生產成本的有效控制，數字化技術在模具生產過程中發揮著至關重要的作用，所以要重視基于數字化的模具設計與制造研究。模具生產制造過程中的數字化技術主要是指利用計算機輔助模具生產制造的技術，計算機技術在數字化模具設計與制造過程中占據關鍵地位，利用計算機技術，把控模具設計以及生產制造的全過程，比如模具設計與制造過程中的制造方案設計、加工過程控制、生產計劃實施、制造質量的把握、生產成本的控制等，在模具生產制造過程中，模具生產企業利用計算機輔助制造技術來提升模具生產制造效益，促進模具生產的數字化發展。2.1在加工模板與參數庫中的發展應用。眾所周知，模具的設計與制造過程中，模具生產企業的實踐經驗以及技術水平直接關乎到模具的生產質量，所以模具生產企業要重視模具生產實踐以及經驗的總結分析，構建模具制造信息參數庫，為模具設計與制造提供參考。其次，要聘用專業的模具工程師，讓工程師根據模具生產實際以及市場發展變化的實際情況構建模具生產數據庫以及模具加工模板，在這過程中要特別重視對現代信息化技術的應用，并重視對新技術應用成功的案例進行總結分析，整理出相應資料。另外，數字化模具設計與制造過程中，要重視對其程序的編寫，科學、合理地選擇適合的機床、刀具，并明確加工剩余量、走刀方向等的參數數據，降低模具生產過程中的風險，提高數字化模具制造水平。2.2坯料的選擇。基于數字化的模具生產制造過程中，坯料的選擇以及建立是十分關鍵的，模具生產制造技術水平、生產原材料等直接關系到模具生產制造質量，但就我國模具設計與生產制造發展現狀來看，毛坯模具制造水平不夠高，模具精度和西方先進國家相比，也還存在一定的差距，這就造成在模具生產過程中，數字化模具設計以及生產制造和模具毛坯間的差異比較大，導致后期模具加工出現撞機、刀具碰撞等問題，進而增加模具生產風險，不利于模具生產質量的提升，所以在加工模具前要重視利用白光掃描技術對毛坯進行掃描成型，再利用三維模型和白光掃描技術成型數據進行比較分析，然后根據對比結果進行程序編寫，及時發現存在的問題，并提出相應的解決措施。

3結束語

總而言之，基于數字化模具設計與制造的研究在模具生產過程中有至關重要的作用，要重視其的研究應用。基于數字化的模具設計與制造研究應用，有利于提高模具生產制造水平，縮短模具生產時間，進而有利于在有效保障模具生產質量的同時降低生產成本，可以推進我國模具的設計與制造進一步發展。

參考文獻：

[1]陳鵬.基于數字化技術的模具設計與制造研究[J].自動化與儀器儀表,2017(5):93-95.

[2]王寶雨,胡正寰,曹育紅,等.模具的數字化設計與制造[J].數字制造科學,2005,3(3).

[3]南長峰.模具數字化設計與制造——模具設計與制造技術曲發展趨勢[J].航空制造技術,2015(9):40-45.

作者:白永碩 單位:鄭州工業應用技術學院機電工程學院