江瑋

摘 要：在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)制造過程中，沖壓模具已成為最為重要的生產(chǎn)裝備。本文也會對該裝備的數(shù)字化設(shè)計進行詳細的研究，以便為進一步提高汽車生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率提供轉(zhuǎn)確的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：汽車沖壓模具；數(shù)字化設(shè)計；生產(chǎn)制造

隨著近年來我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，各汽車生產(chǎn)制造企業(yè)也迎來了新的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，為了能夠在激烈的市場競爭中獲得一席之位，都會從提升自身的汽車生產(chǎn)制造工藝上入手，因此，這就使得沖壓模具的數(shù)字化開發(fā)和運用越來越受到重視，所以，對汽車沖壓模具數(shù)字化設(shè)計制造技術(shù)進行深入的研究，很有必要。

1 汽車沖壓模具數(shù)字化設(shè)計特點和流程分析

1.1 設(shè)計特點

首先，汽車沖壓模具數(shù)字化設(shè)計主要是根據(jù)模具的外形結(jié)構(gòu)，采用先進的三維建模技術(shù)建造一個完整的數(shù)字化模型，進以幫助汽車生產(chǎn)技術(shù)人員對新車型的設(shè)計進行準(zhǔn)確的修改和確定，從而繪制出科學(xué)完善的二維工程圖紙。其次，汽車沖壓模具數(shù)字化設(shè)計還要利用板料成形有限元模擬技術(shù)來對各組成部件的工藝缺陷、優(yōu)化參數(shù)等進行全面的分析，以便可以做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理，進而在降低成本和汽車生產(chǎn)周期的基礎(chǔ)上，大大提高汽車生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。最后，汽車沖壓模具數(shù)字化設(shè)計還融合了多種先進技術(shù)和學(xué)科知識，以便可以與相關(guān)實踐經(jīng)驗進行有機結(jié)合，進而在保證產(chǎn)品參數(shù)的同時，實現(xiàn)汽車生產(chǎn)制造的一體化和智能化。

1.2 設(shè)計流程

首先，在對沖壓模具建模后，利用專業(yè)的測量設(shè)備對各組成部件的三維數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)的測量，看其可成形信息以及型面三維信息是否與所規(guī)定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相吻合；其次，要結(jié)合各汽車零部件的工序特點建立專門的工序數(shù)模，并采取數(shù)字化技術(shù)對模型進行全面的分析，然后預(yù)處理相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)，使其轉(zhuǎn)化成一目了然的圖表、曲線等。在這一過程中，還要對那些無效成形數(shù)據(jù)信息進行有效識別，避免其混入其中，給汽車生產(chǎn)制造帶來不良影響。最后，要將預(yù)處理后的有效信息全部輸入到計算機終端系統(tǒng)中，并重構(gòu)三維曲面和三維模型，這樣就完成了汽車沖壓模具的數(shù)字化設(shè)計任務(wù)。

2 汽車沖壓模具數(shù)字化關(guān)鍵制造技術(shù)的有效應(yīng)用

2.1 沖壓成形計算機輔助工程技術(shù)

在汽車沖壓模具數(shù)字化生產(chǎn)制造過程中，無論是模具工藝分析、模具開發(fā)，還是產(chǎn)品設(shè)計，都離不開數(shù)字化技術(shù)的大力支持。在某種程度上，其可以實現(xiàn)沖壓模具和數(shù)字化生產(chǎn)工藝技術(shù)的同步開發(fā)?；谀＞邲_壓成形的物理特征，在對其進行數(shù)字化生產(chǎn)時，主要利用計算機技術(shù)就可獲得模具與板料之間的關(guān)系參數(shù)。同時，還要引入先進的設(shè)計軟件，來對板料的整個變形過程進行完整的模擬。近年來，隨著新型計算機硬件系統(tǒng)的不斷研發(fā)和創(chuàng)新，計算機輔助工程技術(shù)也開始應(yīng)運而生，如：Auto Form、PAM-STAMP等，這些輔助技術(shù)具有極強的兼容性和專業(yè)性，可以在模具初期設(shè)計階段，就能夠?qū)为毜牧悴考に囘M行有效分析，進而在保證模具生產(chǎn)質(zhì)量的同時，大大提升了汽車沖壓模具的生產(chǎn)效率。

2.2 數(shù)字快速設(shè)計系統(tǒng)

汽車沖壓模具在設(shè)計過程中，對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性尤為重視，為了達到理想的設(shè)計效果，相關(guān)設(shè)計人員一般都會采用CAD技術(shù)來實現(xiàn)最終目標(biāo)。但由于該技術(shù)在我國起步較晚，對應(yīng)的技術(shù)理論并未成熟，所以在沖壓模具實際生產(chǎn)設(shè)計中也會經(jīng)常遇到各種應(yīng)用難題，具體主要表現(xiàn)在設(shè)計人員過渡依賴CAD技術(shù)、設(shè)計人員缺少豐富的實踐經(jīng)驗等方面，進而使得該技術(shù)工藝水平只停留在最基本的設(shè)計制造階段，即能夠?qū)崿F(xiàn)汽車沖壓模具的外形設(shè)計和繪圖設(shè)計。這在一定程度上就會延長設(shè)計生產(chǎn)周期，增加制造成本，相對，對于模具的最終質(zhì)量也會造成很大的影響。

因此，要想改善這種現(xiàn)狀，就要大力創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)，可以采用技術(shù)工藝更為先進的UG/PROE等數(shù)字化造型軟件，該系統(tǒng)是新時期的科技產(chǎn)物，其具有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)庫和設(shè)計模板，能夠很好的兼容各參數(shù)化模塊，進以在沖壓模具設(shè)計過程中實現(xiàn)對導(dǎo)板、導(dǎo)柱等部件信息的隨時調(diào)用。同時，該數(shù)字化系統(tǒng)還能提升相關(guān)設(shè)計人員的工作效率，在實際操作過程中，設(shè)計人員只要將所需的關(guān)鍵參數(shù)導(dǎo)入到系統(tǒng)中，就可保證模具設(shè)計制造精度，使其整體設(shè)計質(zhì)量達到最高標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 數(shù)字化裝配技術(shù)

在以往汽車沖壓模具設(shè)計階段中，應(yīng)用最為明顯的數(shù)字化裝配技術(shù)主要以分組技術(shù)為主，其一般應(yīng)用在模具設(shè)計制造初期，因為模具加工中心在達到一定加工程度時要進行相應(yīng)的裝配，所以采用該技術(shù)可以大大提升模具裝配速度。但是該技術(shù)在運用過程中，卻無法全面保證模具設(shè)計精度，特別時導(dǎo)板和導(dǎo)柱的設(shè)計質(zhì)量，很容易造成兩種部件的拉傷，使其出現(xiàn)較嚴重的損傷。因此，為了避免這些設(shè)計問題的出現(xiàn)，就要積極引入數(shù)字化技術(shù)，采用通用的修配技術(shù)來進行彌補，其可以在模具裝配前，對模具進行精準(zhǔn)測量，并且還能直接配裝其它相關(guān)零件和導(dǎo)板，進而最大化確保汽車沖壓模具的裝配質(zhì)量和裝配速度。

3 結(jié)語

現(xiàn)在汽車生產(chǎn)制造過程中，沖壓模具是不可缺少的重要生產(chǎn)裝備，因此，一定要保證沖壓模具的設(shè)計質(zhì)量和制造精度，這樣才能滿足汽車零件加工質(zhì)量要求，降低汽車生產(chǎn)成本，促進汽車生產(chǎn)制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。