沖壓模具設計制造中數字化技術的應用范文

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摘要：隨著我國經濟和科技發展，國內制造業也迎來了發展的良好機遇。在這背景下，數字化應用起到重要的作用，使得制造業進入一個新的發展時期。目前，數字化技術在沖壓模具設計和制造中都已得到廣泛應用，也使制造業中沖壓模具的制造率和利用率都得到提升。基于此，探討在沖壓模具設計和制造中的數字化技術具體應用。

關鍵詞：數字化技術；沖壓模具；設計制造

目前，我國經濟狀況正在迅猛發展中，隨著科技和信息技術不斷進步，機械制造業也迎來良好的發展機遇。其中，沖壓模具開發、設計與制造被廣泛應用數字化技術之中，朝著更智能的方向發展。數字化技術在機械制造業中的地位越來越重要，不斷推動著機械制造業向前發展。

1數字化技術應用于沖壓模具設計與制造的優勢

1.1提高加工效率

將數字化技術引入沖壓模具制造加工過程中，能夠改變傳統加工方式。傳統的加工方式里，整體加工方式較為單一，且存在較大局限性，導致加工效率和加工質量較為低下，無法與現代制造業需求相匹配。應用數字化技術后，加工方式變為在模具結構進行三維數控加工，一定層面上提高了模具加工精度，使模具實體和設計過程成品高度一致；且在三維加工過程中，能夠對模具各部分具體精度再進行細分，準確把握各加工環節工作量，減少不必要的錯誤環節。因此，會減少不少大面積的加工型面和試模工作量，能進一步提升模具精度。對于刀具具體使用，需要根據企業對模具具體部位的設計精度選擇，既可以滿足對模具的實際需求，也能減少不必要費用，提高加工效率。

1.2提升設計精度

傳統沖壓模具整體設計是依賴技術人員進行沖壓件排樣和沖裁力計算問題等操作，一般根據自身經驗進行，也導致工作人員一旦疏忽，就會出現錯誤，影響整體沖壓模具質量，使企業產生損失。引入數字化技術后，能夠解決這一問題，隨著仿真模擬技術不斷發展，沖壓模具設計本身也變得越來越簡便，設計準確率也在不斷提高，設計結構也更具合理化與科學化，能夠降低模具成本，模具質量也會得到提升。利用計算機技術輔助模具進行設計，能夠直接將沖壓工藝和整體模具結構的主要設計對象參數化，更為方便快捷；而在沖壓模具開發過程中，經過計算機輔助設計，改變了沖壓工藝和模具結構，減低了設計中錯誤出現概率，提升了沖壓模具的設計機精度和質量。

1.3降低裝配損壞可能性

裝配沖壓模具方法主要有四種，分別為修配法、互換法、分組法和調整法，每一種裝配方法都能在模具加工中靈活合理運用。在模具制造過程中，通過一定順序應用合適裝配方式后，能夠有效提升模具的實際加工精度，降低沖壓模具實際裝配過程中的損壞率，這對企業來說具有較大優勢。在企業裝配技術上升階段，能夠有效節省企業制造沖壓模具的成本，提高企業經濟效益，增強企業在其所在行業的競爭力。

2應用在沖壓模具設計與制造中的數字化技術

2.1沖壓成型CAE技術

沖壓成型CAE技術是沖壓模具設計和制造過程中最常見的一種數字化技術，依據沖壓模具成型物理規律以及計算機輸出模具和板料之間的作用，觀察板料成型的過程。目前，國內能夠提供沖壓成型CAE技術的系統軟件為Auto-Form/PAMSTAMP，該軟件能夠觀察和輸出板料成形過程中的各項數據，能夠全面收集分析板料厚度變化、流動形式以及起皺等數據，形成模擬結果。這種功能能夠在沖壓模具設計階段就分析預推出沖壓模具的相關信息，包括成型和制造工藝等。沖壓成型CAE技術能夠減少沖壓模具設計與制造時間，也能對沖壓模具的設計進行功能性評估和預算。

2.2快速設計技術

快速設計技術能夠有效縮減沖壓模具制造周期，首先要建立沖壓模具設計數據庫，將不同沖壓模具結構參數錄入；建立結構庫，兩者建立完畢，能夠提升設計人員工作準確程度，減少設計工作時間。

2.3高速加工技術

高速加工技術能夠縮減沖壓模具設計時間，高速加工技術能夠縮減沖壓模具制造時間，高速加工技術需要軟硬件支持，包括機床、刀具與數控編程。經由合理規劃刀具軌跡，讓沖壓模具制造過程更為安全、迅速。

2.4數字化裝配技術

數字化裝配技術利用在線測量軟件，記錄分析并對比上下模座導向和導柱的精度；出現誤差時，使用數字化裝配技術能夠及時調整確保其符合規定標準。

3應用在沖壓模具設計與制造中的數字化技術具體內容

3.1構建數字化管理體系

數字化技術能夠應用在沖壓模具設計各個環節中，而在使用中也促進數字化管理體系建設；數字化管理體系能夠優化沖壓模具設計和制造流程，管理和共享沖壓模具的各種知識和數據，還能夠建立企業專屬的沖壓模具設計與制造的專屬核心技術。

3.2沖壓模具設計與制造的項目管理

在沖壓模具設計與制造的項目管理中，利用數字化技術建立沖壓模具項目管理平臺，同時實時監控多個技術環節，在平臺上能夠實現訂單管理、技術生產和物資跟蹤等工作，也能完成沖壓模具設計、制造、質量控制等操作，實現操作一體化，大幅度提升項目管理的效率。沖壓模具項目管理平臺流程如圖1所示。

3.3沖壓模具設計與制造的數據管理

在建立數字化管理體系時，要注重產品數據管理系統，即沖壓模具設計與制造的數據管理；在使用快速設計技術時，建立的數據庫和結構庫都是數據管理的一部分，利用數字化技術能夠將所有數據和信息統一搜集保存，大幅度提升工作效率。

3.4沖壓模具設計與制造的經驗管理

數字化技術應用于沖壓模具設計與制造經驗中，能夠統一搜集和保存沖壓模具的設計方案、制造工藝以及沖壓模具參數等數據信息，形成企業特有的數據資料庫，保存和傳承企業沖壓模具的知識和經驗。

4結語

隨著科技與信息技術發展，沖壓模具設計和制造被廣泛應用于數字化技術之中。通過計算機輔助性設計，數字化技術使用能夠更深層次地改善沖壓工藝和模具結構，降低設計過程中錯誤發生幾率，提升設計精度和產品質量，有利于沖壓模具設計和制造工作順利進行，進而提升企業綜合競爭力。

參考文獻

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作者：潘露 單位：蘇州托普信息職業技術學院