羅坤

摘 要：沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的流程較為復(fù)雜，內(nèi)部包括多個(gè)工序。為從根本上保障沖壓模具設(shè)計(jì)制造水平，還需要配合使用先進(jìn)的數(shù)字化手段，收集沖壓模型設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的各類(lèi)信息，加強(qiáng)沖壓模具設(shè)計(jì)制造管控力度。本文就針對(duì)此，首先分析數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用重要性，提出數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)制造中，闡述沖壓模具設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用方向，以期為相關(guān)工作人員提供理論性幫助。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù);沖壓模具設(shè)計(jì)制造;實(shí)際應(yīng)用

前言：

沖壓模具設(shè)計(jì)制造質(zhì)量可直接影響到工業(yè)生產(chǎn)效率，與各企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)建設(shè)綜合效益息息相關(guān)。相較于模具生產(chǎn)其他流程而言，沖壓模具設(shè)計(jì)制造的專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)制造期間極易受到各類(lèi)因素而影響而出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，需要在設(shè)計(jì)制造工作開(kāi)展期間引入先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)，，結(jié)合數(shù)字化分析結(jié)果及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更改制造環(huán)節(jié)的各類(lèi)問(wèn)題，使沖壓模具設(shè)計(jì)制造質(zhì)量與預(yù)期目標(biāo)相符。

1、數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用重要性

1.1提高沖壓模具設(shè)計(jì)制造期間的數(shù)據(jù)利用率

將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中，能夠從根本上提升制造期間各類(lèi)資源利用率，在保障生產(chǎn)制造質(zhì)量的同時(shí)控制生產(chǎn)周期。具體而言，數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)海量信息的匯總，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)利用率。

在原有沖壓模具設(shè)計(jì)制造工作開(kāi)展期間，數(shù)據(jù)分析時(shí)的全面性不足，需要使用數(shù)字化技術(shù)幫助設(shè)計(jì)及制造人員快速認(rèn)知數(shù)據(jù)間的發(fā)展規(guī)律、數(shù)據(jù)影響范圍。

常規(guī)數(shù)據(jù)處理工作多數(shù)為數(shù)據(jù)峰值精準(zhǔn)度的獲取，覆蓋面較小，部分價(jià)值信息容易丟失。通過(guò)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，可以對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)交織混雜的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展開(kāi)全面精準(zhǔn)分析，使數(shù)據(jù)處理結(jié)果能夠被更好的應(yīng)用在沖壓模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)方案的優(yōu)化及管理工作落實(shí)中。

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也可以通過(guò)各類(lèi)過(guò)濾條件對(duì)數(shù)據(jù)展開(kāi)全面處理，幫助工作人員快速找尋到數(shù)學(xué)邏輯規(guī)律，通過(guò)剖析并驗(yàn)證數(shù)據(jù)規(guī)律，直觀展現(xiàn)出存在于沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的各類(lèi)問(wèn)題。

制造人員在沖壓模具設(shè)計(jì)制造過(guò)程中需要通過(guò)編制各類(lèi)工藝文件，對(duì)制造各環(huán)節(jié)的技術(shù)及設(shè)備操作進(jìn)行指導(dǎo)及結(jié)束說(shuō)明，設(shè)計(jì)部門(mén)需要通過(guò)推出產(chǎn)品模型切實(shí)優(yōu)化飛機(jī)零部件生產(chǎn)加工流程，在此環(huán)節(jié)中涉及到的大量經(jīng)驗(yàn)公式與歷史數(shù)據(jù)均可被應(yīng)用在設(shè)備調(diào)試及環(huán)境參數(shù)控制等方面，因此需要通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)此些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一收集與利用。

沖壓模具設(shè)計(jì)制造中也會(huì)產(chǎn)生零部件加工結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如物料信息、追溯信息、加工設(shè)備信息等。由于飛機(jī)配件復(fù)雜，在實(shí)際制造期間的缺陷問(wèn)題難免出現(xiàn)，因此需要借助數(shù)字化技術(shù)，快速鎖定缺陷部位零件。

1.2增強(qiáng)沖壓模具設(shè)計(jì)制造效率

在沖壓模具制造環(huán)節(jié)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，也可以進(jìn)一步提升實(shí)際生產(chǎn)效率，在批量模具生產(chǎn)中的應(yīng)用效果較為顯著。通過(guò)使用數(shù)字化技術(shù)，可以使沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)從傳統(tǒng)工藝逐步轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代工藝，滿(mǎn)足批量化生產(chǎn)要求，從根本上提升實(shí)際生產(chǎn)速度。

在傳統(tǒng)沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，制造工藝較為單一，具體實(shí)施期間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)材料浪費(fèi)問(wèn)題。不僅如此，沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的工作量大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，難以從根本上保障沖壓模具設(shè)計(jì)制造水平。而通過(guò)使用數(shù)字化技術(shù)，能夠?qū)δ＞呓Y(jié)構(gòu)展開(kāi)三維模擬與分析，切實(shí)提升產(chǎn)品加工精度，確保產(chǎn)品各結(jié)構(gòu)部位的尺寸與精度符合實(shí)際要求。不僅如此，沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)使用數(shù)字化技術(shù)，還可以最大限度控制人員操作期間的誤差問(wèn)題，避免產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量與效率受人為操作因素影響，難以得到根本上保障。

在沖壓模具制造環(huán)節(jié)的刀具選擇過(guò)程中，也可以結(jié)合產(chǎn)品實(shí)際情況，著重分析加工刀具特征，選擇適宜模型。

1.3保障沖壓模具設(shè)計(jì)工作的精準(zhǔn)性

在傳統(tǒng)沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，工作人員需要做好沖壓模具樣板、沖載力計(jì)算工作。配合使用實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，在具體操作期間經(jīng)常會(huì)因人員失誤，導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量無(wú)法得到根本上保障，設(shè)計(jì)變更問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，在加工過(guò)程中極易出現(xiàn)設(shè)備損壞問(wèn)題。

而通過(guò)將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可以配合使用仿真模擬技術(shù)，做好模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的數(shù)值計(jì)算工作，保障模具設(shè)計(jì)工作高質(zhì)高效開(kāi)展，增強(qiáng)設(shè)計(jì)精度，從根本上控制設(shè)計(jì)成本。

借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，也可以對(duì)模具進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，使沖壓模具結(jié)構(gòu)能夠得到最優(yōu)化配置，增強(qiáng)參數(shù)計(jì)算效率，保障模具尺寸精準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)制造數(shù)字化發(fā)展目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)基礎(chǔ)。

2、沖壓模具設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的常見(jiàn)數(shù)字化技術(shù)

2.1 沖壓成型CAE技術(shù)

沖壓成型CAE技術(shù)是現(xiàn)階段沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的常見(jiàn)技術(shù)，主要借助沖壓模具成型物理規(guī)律、計(jì)算機(jī)輸出模具與模板之間的作用，觀察板料成形過(guò)程。在沖壓成型過(guò)程中使用CAE技術(shù)軟件，還可以觀察并輸出板料成型期間的各類(lèi)數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)設(shè)定板料厚度變化、流動(dòng)形式、起皺數(shù)據(jù)，并將此些數(shù)據(jù)共同整合成模型模擬結(jié)果。

沖壓成型CAE技術(shù)，可以在沖壓模具設(shè)計(jì)階段整合各類(lèi)模具信息，有效縮短模具設(shè)計(jì)制造時(shí)間，并對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行性能評(píng)估及預(yù)算。

2.2快速設(shè)計(jì)技術(shù)

通過(guò)將快速設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，可以從根本上提升模具設(shè)計(jì)效率。結(jié)合設(shè)計(jì)要求創(chuàng)建沖壓模型設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，并將各類(lèi)關(guān)鍵性設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆O(shè)計(jì)庫(kù)內(nèi)。建立起沖壓模具結(jié)構(gòu)庫(kù)，對(duì)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，降低設(shè)計(jì)誤差問(wèn)題發(fā)生幾率。

在沖壓模具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)使用快速設(shè)計(jì)技術(shù)，可以充分了解到生產(chǎn)環(huán)節(jié)實(shí)際要求，借助計(jì)算機(jī)輔助方式簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)流程，從根本上提升產(chǎn)品設(shè)計(jì)水平。

不僅如此，快速設(shè)計(jì)技術(shù)還有利于組織沖壓模具生產(chǎn)與配置環(huán)節(jié)，提高裝配工作的精準(zhǔn)度，降低設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)尺寸偏差問(wèn)題發(fā)生幾率，使復(fù)雜性較高的沖壓模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作得到有效簡(jiǎn)化。

2.3高速加工技術(shù)

現(xiàn)階段高速加工技術(shù)已然成為沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)。相較于傳統(tǒng)沖壓模具加工工作人員，高速加工技術(shù)能夠進(jìn)一步縮減加工周期，從根本上提供加工質(zhì)量效率。高速加工工作可充分發(fā)揮出軟硬件作用，對(duì)沖壓模具設(shè)計(jì)制造中的機(jī)床、刀具及編程環(huán)節(jié)進(jìn)行有效管控，使模具加工過(guò)程中的刀具運(yùn)動(dòng)軌距更加合理。通過(guò)在實(shí)際加工過(guò)程中配置相應(yīng)的刀具補(bǔ)償參數(shù)，使沖壓模具加工環(huán)節(jié)質(zhì)量能夠得到根本上保障。

3、數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用方向

沖壓模具設(shè)計(jì)制造期間涉及到諸多流程，需要嚴(yán)格開(kāi)展項(xiàng)目管理工作，結(jié)合客戶(hù)要求對(duì)模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。一個(gè)加工項(xiàng)目中通常會(huì)存在幾百或上千個(gè)沖壓模具部件，項(xiàng)目管理難度較大，需要通過(guò)使用數(shù)字化技術(shù)，建立起功能完善的管理系統(tǒng)，確保管理人員能夠全面了解到?jīng)_壓模具設(shè)計(jì)與制造整體情況。

借助數(shù)字化技術(shù)，還能夠?qū)崿F(xiàn)沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的經(jīng)驗(yàn)管理目標(biāo)。在設(shè)計(jì)制造工作開(kāi)展前，可以通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)信息了解沖壓模具設(shè)計(jì)及制造相關(guān)技術(shù)參數(shù)，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)制造流程，設(shè)立規(guī)范可行的設(shè)計(jì)與制造標(biāo)準(zhǔn)。

總結(jié)：總而言之，將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在沖壓模具設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，借助計(jì)算機(jī)及數(shù)字化等手段構(gòu)建起沖壓模具設(shè)計(jì)制造數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠從根本上降低實(shí)際設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)中的誤差問(wèn)題發(fā)生幾率，確保模具設(shè)計(jì)制造工作高質(zhì)高效開(kāi)展。

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