摘要：近些年来，伴随着我国汽车行业的高速发展，人们对冲压模具的需求量越来越大，冲压模式是汽车生产过程中不可或缺的重要工具，其质量与生产活动的效率、成本等都具有十分密切的联系。目前，在我国的模具市场中，国外进口模具占据了我国近一半的市场，并且相较于国外先进技术，我国的模具设计水平还存在较大的差距，其主要表现在产品精度、技术水平以及使用寿命等方面。
关键词：数字化技术；冲压模具设计；制造；应用
引言
近年来，伴随着我国工业化的发展，特别是汽车工业以及航空制造业的迅速发展，冲压模具的制造平均每年都以将近20%的增速上涨。积极了解冲压模具制造技术及其未来发展趋势，努力推广新技术的应用，确保冲压模具设计和制造的高精密度、高效率和高寿命使用，是目前我国冲压生产中急需解决的问题之一。
1.冲压模具的制造技术
1.1冲压模具通用零件制造技术
冲压模具常用零件的制造工艺主要包括：车削、刨削、切割和磨削。车削主要用于加工模具柄、导柱、导套和圆柱形销。主要技术要求包括：尺寸精度、互定位精度、几何形状精度、表面粗糙度等。刨削过程包括牛头刨床和龙门刨床。该刨床可同时加工平面和斜面，具有很大的经济效益。在冲模制造过程中，主要用于一些大型零件的形状加工，一些特殊零件内孔的粗加工，以及一些简单的轮廓数据，如冲裁板、凹模和冲裁模的固定板等。冲模零件通过上述车床、铣削、刨削、磨削前插补工艺，主要是提高零件的表面质量。
1.2冲压模具成形零件制造技术
冲压模具成形件的制造工艺主要包括挤压、化学腐蚀、合金钢堆焊、贴合修整和成形。挤压加工主要包括冷挤压成形和热挤压成形，适用于形状复杂、批量生产的凹模、凸模等零件。淬火后，如果模具硬度过高或形状过于复杂，则可采用化学腐蚀的方法进行加工，一般采用王水的溶液进行化学腐蚀。合金钢堆焊模具是以普通碳结合模毛坯为基体，在其工作位置外焊接合金钢硬质或硬质钢堆焊而成的一种加工工艺。该工艺操作简单，成本低，便于冲模的维护，可以延长冲模的使用寿命，具有广泛的应用前景。冲模成形后，模具角处的油污和残留毛刺需要由装配工完成，因此可以说，钳工是机器的本质，也是电气加工的本质。
1.3参数化程编
随着冲压模具制造速度的加快和冲模更换节奏的加快，数控加工已从传统的简单曲面加工转变为板形面和结构面的整体加工，加工和制造的速度也由中低速向高速转变。高速加工与制造技术在冲压模具制造中的优势在于：一是切削深度小，进给量大，二是提高工件表面加工质量，减少磨削操作，三是加工精度大大提高，试模工作量明显减少；第四，掌握了小刀具加工模具的细节，减少了不同规格刀具的使用次数，进一步降低了加工成本。第五，采用高精度、高进给量完成淬火钢的精整，模具表面质量高。成功地避免了传统加工方法对冲模变形的影响。参数化编程的功能是大大提高数控加工的自动化水平，进一步提高冲模零件的加工精度和冲压模具零件的加工效率。总之，参数化数控加工技术使高速冲压模具的加工成为可能，大大提高了冲压模具的加工效率，保证了冲压模具质量的标准化。提高冲压模具的稳定性和可靠性具有十分重要的意义。
2.冲压模具设计和制造中的数字化技术的优点
2.1数字化装配技术的优点
冲压模具的装配方法一般分为四种：可互换装配方法、分组装配方法、修复装配方法和调整装配布局等。在模具设计中，这四种装配方法可以按照顺序进行设计，有利于模具的精加工，减少装配过程中模具标准件的损坏。
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2.2计算机仿真技术的优点
在传统的冲压模具设计上，高度钢材在循环加载条件的作用下，会产生较强的包辛格效应，计算机模拟技术的应用在很大程度上改变了冲压设计的现状，设计将由计算机模拟。参数设计在固定范围内，并且执行冲压设计以提高模具设计的精度。
2.3数字化参数的程编优点
在冲压模具的加工和制造中，采用了参数化编程方法。在数字技术的作用下，它逐渐从简单的表面加工扩展到结构表面加工，由中低速加工向高速加工过渡，由小切削深度向高进给量过渡。有效地提高了工件加工质量，减少了磨削表面的加工；为了减少模具测试工作量，提高模具制造精度，刀具主要采用小型机加工模具，注重细节制造，既满足模具设计精度要求，又降低了使用成本。
3.冲压模具设计和制造中的数字化技术的应用
3.1软件技术在模具产品设计同步工程中的应用
在模具产品的同步开发中，为了满足冲压模具结构的要求，冲压工艺必须贯穿于冲压模具的同步开发过程。在冲压模具的开发和设计中，所有的设计人员都必须参与设计。从冲压模具的生产工艺、产品的冲压工艺到模具的具体发展，模具设计应根据冲压成形的物理规律进行。借助计算机数字化技术，真实地反映了模具与板料的关系，并将计算机软件应用于模具变形设计的全过程。在冲压模具的设计中，可以应用非线性理论、有限元法和各种计算机软硬件，以实现对产品零件的精确预算，提高冲压模具工艺机械控制的质量和效率。
3.2模块结构化的快速设计应用
在应用数字化技术时，应事先消化模具的任务要求（冲压要求），并结合现场模具生产经验，应用模具结构数据库进行模具的初步设计。其次，设计了模具表面，并在此阶段使用标准机械零件库组装了一套完整的模具。在参数化模块设计中，必须实现典型结构的形式化和重复工作的智能化，以提高冲压模具的制造水平。典型结构的模块化主要是基于模块化的思想，对冲压模具的典型结构进行了分类和归纳，采用数字技术对模具设计参数进行了控制，生成了智能模板。为了完成模具设计过程中的建模；在重复工作的智能应用中，主要是利用智能模板和二次开发工具来缩短设计周期，从而实现冲模的智能化和过程的自动控制。
3.3模具加工技术向高效率方向发展
随着高速铣削和电火花加工的发展，模具加工效率大大提高。高速铣削方法的出现不仅提高了模具加工效率，而且还能加工硬度高、温度低、热变形小的模具，为家电、汽车等型腔模具的制造注入了新的强度。已经逐步向智能化和集成化的方向发展。电火花加工技术取代了传统的成型电极加工型腔的方法。制造复杂形状电极已不再需要，而是通过简单的管状电极进行二维或三维轮廓加工，这是电火花加工的一个重要进展。
3.4模具材料及表面处理向高寿命方向发展
应用优良的模具和表面处理技术，对延长模具的使用寿命具有重要意义。目前，真空热处理的应用是模具材料加工技术的发展方向。模具表面质量的好坏直接影响模具的使用寿命和零件的外观质量。因此，对模具表面的自动化、智能磨削、抛光等优良的表面处理技术进行了研究，取代了传统的手工操作。保证模具表面质量是未来模具材料和表面处理技术的重要发展方向。
4.结束语
随着经济的快速发展，市场对模具的需求也在不断增加。模具制造技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志。目前，我国模具制造技术还存在诸多不足，与发达国家存在一定的差距。不断提高模具行业的整体有效技术水平，可以大大提高模具生产的效率和产品质量。提高企业综合效率，提高我国制造业水平。
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论文作者:杨奇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/13
标签：模具论文; 加工论文; 技术论文; 冲模论文; 模具设计论文; 零件论文; 精度论文; 《电力设备》2019年第1期论文;