摘要:为了推动工业领域发展,针对冲压模具设计与制造环节中数字技术的应用,阐述目前冲压模具制造技术发展现状,明确发展方向,介绍数字技术应用的要点,最后从计算机辅助设计技术、模块化设计系统、参数化编程技术三个方面,介绍数字技术在冲压模具设计、制造中的应用,从而了解到数字技术对于工业行业发展的推动作用。
关键词:冲压模具设计;制造;数字技术;CAD技术
现如今,工业化进程越来越深入,模具市场在其发展的过程中需要满足的需求也越来越多,除了产品质量、成本之外,还需要对新开发产品附加值进行关注。一般模具制造环节非常重要,在市场环境的影响下,冲压模具设计逐渐成为工业化制造水平的重要衡量标准,数据化技术在其中的应用也成为目前行业的一项创新手段,制造企业需要在设计制造过程中加以关注。
1 冲压模具制造技术发展现状
目前模具制造呈现出非常快的发展速度,可以很好的满足一些中低档模具制造要求。一些领域内的模具逐渐开始向发达国家等出口,例如欧美国家和日本等,由此可见我国模具工业的整体水平[1]。尽管如此,模具工业和发达国家对比其中依然存在一些不足,主要体现在技术、模具方面,比较复杂且精密度较高的模具主要以进口为主,技术模型设备还需要进一步优化。通过相关数据限制,我国在模具生产方面只能够满足60%的内需,剩余部分依靠进口,这也是模具市场进口额增长的主要原因。
2 数字技术在冲压模具设计、制造中应用的要点
2.1 通用型零件制造
企业在车削加工这一环节中,更多是使用加工冲压模具通用型零件,例如模柄、导套和圆柱销,具体在组织加工时,为了保证技术应用效果,相互位置、几何形状、尺寸的精度以及表面粗糙度需要格外注意。零件外圆表面按照精度规定展开车削处理,内孔表面按照零件结构对车削形式进行准确判断。冲压模具制造期间,万能工具铣床、立式铣床是最为常用的两种铣削加工工具,加工小型冲压模具零件平面、孔形,大型冲压模具加工则是以仿形铣床、刨削加工这两种形式为主[2]。针对冲压模具零件所使用的刨削加工装置,更多是运用牛头刨床、龙门刨床这两种装置,牛头刨床经济性更佳。
2.5 冲压模具成型零件制造
冲压模具成形零件有凹模、凸模、凹凸模这三种类型,零件形状带有一定的复杂性,所以必须要保证精度。成形零件挤压这一环节,主要包括热挤压、冷挤压,成形零件挤压在凹模、凸模中运用,整体来说比较复杂,建议在批量生产零件生产中运用。冲压模具制造期间,凹模、凸模经过淬火处理后,形状整体呈现出复杂性的特点,若淬火硬度高,不利于形状的修整与再次加工,建议应用化学腐蚀法组织加工操作。除此之外,也可以考虑合金堆焊冲压模具这种技术,可以真正延长冲压模具使用期限,节省成本,为后期冲压模具维修提供便利。除此之外,该技术的操作较为简单,可以在诸多领域内得到应用。冲压模具生产制造技术的使用,最后必然会经历钳工操作这一流程,当冲压模具成形之后棱角位置可能会有毛刺和杂质,这时便需要由钳工对其进行修整。
3 冲压模具设计与制造中的数字技术应用
3.1 计算机辅助设计技术
冲压模具设计、制造过程中,若在其中运用计算机辅助技术,便可以有效提高产品设计、是模具开发的高度统一性,设计、后期冲压技术的应用,能够获得最佳成效,同时也可以运用计算机辅助设计技术修改产品设计,保证修改的准确性。冲压模具制造期间,计算机辅助技术存在于其全过程,冲压技术制定、模具结构设计这两个环节,可以按照产品变化情况对其进行修整,这对于之后的产品加工、装配技术的应用等提供了准确的指导。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,开发与制造冲压模具时,运用计算机辅助设计技术体现出非常高效的促进作用。目前,越来越多的计算机技术在该领域得到运用,例如CAD、CAE、CAM技术等,不仅有效提高了冲压模具设计效率和准确性,模具结构设计、冲压工艺分析、模面处理等环节还有非常大的优势。
将计算机辅助设计技术应用于冲压模具设计制造领域,一方面将冲压模具设计、生产的时间缩短,因为分析更加精准,加上模拟技术的应用,使复杂产品设计环节有可靠性的冲压工艺作为支持,真正提高冲压产品设计效率与美观性。
除此之外,一些分析软件以及计算机辅助技术是以非线性理论为依据进行运行,将计算机硬件作为应用的前提,为冲压模具行业中发展提供了一定的推动力。同时,通过通用设计、分析软件进行冲压模具设计与制造,能够将模具设计、生产充分结合起来,使其能够在密切联系的同时,高效率完成产品设计。
3.2 模块化设计系统
冲压模具设计与制造期间,冲压模具结构的设计是其中最为重要的一个环节,直接关系到冲压模具运行效果[3]。现如今,计算机技术已经在工业制造领域得到广泛普及,越来越多的先进技术也开始运用到冲压模具设计制造以及结构设计当中。其中应用最为广泛的便是CAD技术。通过对实际应用情况的了解,可以了解到,冲压模具设计、制造中如果运用CAD技术,对于设计人员也提出了非常严格的要求,主要体现在专业性和工作经验这两个方面,需要熟练操作CAD软件,按照积累的经验解决设计过程中存在的问题。对于CAD技术的应用,更多是以软件内所具备的通用设计功能为主,这些功能可以了解到传统设计中无法发现的细微性问题,但是相应的也延长了冲压模具设计时间,影响到之后的加工、制造环节。鉴于此,可以选择数字化技术,发挥模块化设计系统优势,集成应用不同的设计模块、仿真模块,使所有环节都能够得到模块化设计,以此提升冲压模块设计与制造的效率、质量。
3.3 参数化编程技术
冲压模具设计与制造过程中,有时会出现测量不准确的问题,影响到后续制造处理。鉴于此,可以选择高速加工、制造技术,通这种数字装配技术,提高测量准确性[4]。在冲压模具设计与制造中运用数字化装配技术,准确测量精加工之后所获得的冲压模具单件,并且将最终测量所得结果输入到计算机软件内,可以清晰的对比多次测量数据,检查是否和设计要求相符。若分析过程中发现问题,便要对其进行及时的修改,提升冲压模具加工精准性,同时也有效保证了冲压模具加工质量。
当前,这种数字装配技术已经在工业领域得到广泛应用,比较常用的技术为修配装配法。该方法在实际应用中的原理是装配时先测量重要的冲压模具数据,按照测量结果选择合适的磨导板与装配零件,使导向间隙与规定相符,提高装配处理效率。由此可见,数字装配技术在冲压模具设计与制造中应用,可以有效提升冲压模具装配的效率,确保冲压模具加工质量。
结束语:
综上所述,冲压模具设计与制造环节应用数字技术,可以提高工作效率,提高测量精准性,同时也能够保证冲压模具制造的质量,将传统设计、制造过程中存在的问题一一解决,为工业领域的可持续发展提供技术方面的支持。
参考文献:
[1]马治军,陈伟业,唐鼎,李大永,彭颖红,毛晴伟.汽车B柱零件热冲压软区模具模面优化设计[J/OL].锻压技术,2019(04):138-144.
[2]李博睿.汽车防撞横梁冲压工艺研究及模具设计探讨[J].山东工业技术,2019(09):37+5.
[3]吴亮.现代冲压模具在机械零件加工中的应用探讨[J].科技经济导刊,2019,27(06):71.
[4]侯巧红,杨锋,顾豪.计算机技术在汽车冲压模具设计与制造中的应用研究[J].塑料工业,2018,46(10):84-87+98.
论文作者:赵猛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/24
标签:技术论文; 模具论文; 模具设计论文; 零件论文; 加工论文; 数字论文; 环节论文; 《基层建设》2019年第11期论文;