李川
广东科龙模具有限公司
摘要：随着社会经济的发展与科技技术的进步，数字化设计的模具设计主要是指基于计算机、制造技术以及网络技术，并和管理科学有一定的融合、发展以及应用，基于数字化的模具设计是当前制造企业、生产过程、制造系统以及生产系统实现数字化发展的前提和基础，数字化技术的模具设计和制造有利于提高模具的制造效益，而且数字化目录有利于推进航天制造业、汽车制造业以及轮船制造的发展，所以要重视基于数字化技术的模具设计与制造研究。
关键词：数字化技术;冲压模具;模具设计
引言
随着科学技术的进一步发展，促使各类产品不断更新换代，对于模具制造企业而言，要求制造的精度越来越高，而制造周期越来越短。以往模具企业对以钳工为核心的作业模式及生产管理方式过于依赖，随着数字化技术的应用，传统模式也逐渐改变，向着CAD精细模面设计、CAE分析、CAD三维结构设计及CAM全数字化高速加工方向发展，集成化的系统在模具企业中对于经营越来越多，使模具加工成本降低、品质提高、周期缩短。
1模具数字化设计
1.1在模具工序方面进行优化
通过对冲压工艺的优化，使模具工序的复杂性降低，促使集约化生产模式的实现，能够使模具生产中冲压生产成本及模具成本都有效降低。
1.2NC模面变间隙技术
通过零件精度、材料变薄率及零件成形性等方面的要求，需要对模面进行变间隙处理，从而降低钳工研配时间和模具加工时间，工作量也明显降低，调试的难度缩校同时，也保证了研配质量的提升。
1.3零件整体变形补偿技术
对于一些大尺寸平坦零件来说，在成形中进行拉伸延长，对造成零件的整体刚性下降，尤其在零件的顶面极易出现坍塌情况，为了确保零件的品质，可采用整体隆起变形补偿技术进行处理。对板料成形工艺采用CAE等软件进行分析，为模具重构提供准确分析数据，保证与原曲面模型的拓扑结构相同。该技术的应用能够使模具型面精度得到提高，并且减少研配工作量。
1.4RE逆向工程技术
该技术是对产品设计技术的再现过程。在产品改型设计、新产品研发、产品质量分析检测、产品逆向追溯等领域内应用较多。该技术的主要优势在于降低产品开发周期和设计时间，提高产品更新换代速度；企业开发新产品的风险和成本得到控制；提高产品系列化及造型水；在小批量或单件零件制造中，如模具制造中，非常适用。
2数字化模具的结构设计分析
基于数字化的模具结构设计过程中，需要注意如下4个方面。（1）数字化模具的结构设计过程中，要重视创建三维实体，模具生产制造设计可以充分利用CAD技术，建立所生产的模具的三维实体模型，相对于传统的模仿工程图纸的三维图模式，这种技术更直观、立体地构建了模具的模型，而且有利于将模具生产的真实状态显现出来，有利于发现目录生产制造过程中可能出现的问题，并及时解决，进而提升模具的生产质量。（2）数字化模具的结构设计时，要善于从模具设计资料库中寻找有用的信息，一般在模具的设计过程中会利用的模具设计资料库主要有基本结构库、典型结构库、标准件库以及冲压设备资料库等，一般系列化零件、装配参数化零件要到标准库件资料库里查找相关资料，典型结构资料库以及冲压设备库可以提供可行性参考。善于利用各类资料库的信息资源，有利于提升模具生产效益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）数字化模具结构设计过程中，可以应用自动冲压过程仿真，一般模具生产过程中，各个零件的形态以及运行状况较为复杂，借助仿真冲压线过程有利于在模具生产过程中直观、真实地看到各个部件在整个过程中的位置关系，这更方便对可能还会干涉到各部件性能发挥的问题进行改进，对模具的生产结构设计进行优化。（4）在模具结构设计过程中，要重视端拾机构的及时检修，尽可能地规避模具在生产制造过程中的连线调试，避免影响模具的正常制造，这有利于在保证模具生产质量的同时，减少生产时间，有利于模具生产成本控制。
3模具数字化研发和生产中的关键技术
3.1冲压成品CAE科技在研发同步程序中的应用
冲压CAE科技以冲压成品这个流程的具体物理规则为起点，通过计算器真确的反馈原材料和模具之间的互相作用情况和原材料具体变化的全历程。因为有限元方式，非线性概念及计算机硬件等的迅猛发展，原材料冲压成品流程的CAE分解技术经由长时间发展现已应用使用于工业生产里，由此衍生了许多通用和专业的程序，比如Auto-Form/PAM－STAMP等。使用CAE科技在样品理论研发步骤就能够使模具公司对样品的所有零部件的成品性、工艺性得到快速、精确的数据。并在很短的周期里针对零件的形状给出评审建议，写出精确详细的意见心得，可以包含数模修正依据，修正方式以及可能对下道工序的干扰，能够为构造研发人员提供样品改善和策略选择的依据。
3.2基于模块化的快速研发系统
针对冲压模具的情况，结构研发绝对是占据了整个研发过程的大部分工作量。但是冲压模具的CAD科技在行业中的运用，还保持在凭借模具研发工人的经验，然后经过CAD程序进行相互绘图的层面上，因而不可以及时看到研发过程中的缺陷，加大了模具研发周期，间接地在某些程度上甚至会干扰到研发的性能。以UG/PＲOE等许多计算器数字化模拟程序为起点，可以让模具形成参标准化研发，高速研发模具已不再是设想。如果要做到模具的标准化模块研发，最基本的要求就是标准件库以及模块。通过程序，让冲头、导板、导柱等许多的标准物件汇总归库，方便随时可以调用;同时，依据不一样的零件，把它们相关的模具构造标准化数据变成模块，也汇总归库。当收到模具研发要求时，提前吃透任务的要求(加工工厂要求、冲压要求);接下来根据现场具体制造经验，调取模具标准库，先作出初步研发;然后进入模面研发，然后调取标准件信息库，组合标准件;最终做成完整的一套模具。
3.3标准化程编实现模具的高效加工
模具加工企业的步伐是快速的，自动化生产已由简单的型面加工变成型面以及结构面的整体加工，在速度上也从慢速加工变成高效加生产。高效制造技术运用模具生产大概涉及刀具、机床、自动化编程3项内容。要做到可以安全、高速的制造模具，合理的走刀顺序和策略一定相当重要。把所用的刀具以及机器设备依据具体规格作成刀具库以及机器库，然后把每个零件的科技需要汇总成库(零件库)，3个库的自动化标准参数数据分类汇总编入程编程序里形成CAM生产模块，自动化编程就可以变得更加迅速、安全。
结语
根据上文论述，国内的冲压模具公司慢慢地将目光投向了智能的数字化科技上，而且通过这几年的开发，有些公司甚至可以到外国市场洽谈订单。但是，此现象并不是全面性的，只能说是部分区域已开展实施，此技术的发展还没有引起全面的重视，而且此技术水平，尤其是大型复杂的高精度模具与别人比相差甚大。因此，我们所有相关企业应该对此引起关注，努力致力于数字化模具开发和管控的研发行列中。
参考文献
[1]陈鹏.基于数字化技术的模具设计与制造研究.自动化与仪器仪表,2018(5):93-95.
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［3］蔡宇明．浅谈冲压模具设计．橡塑技术与装备，2018(16):127－128．
［4］王明哲．钟表蒙浇注系统优化研究与模具设计．自动化与仪器仪表，2018(4):26－27．
论文作者:李川
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
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