数字化技术在冲压模具设计与制造中的运用分析

郝爽 孙晓微 于艳华

摘要：在人工操作当中，冲压模具设计与制造环节容易发生一些主观上的错误，进而无法保证冲压模具的质量。在这种情况之下，应加大数字化技术在冲压模具设计与制造中的运用分析，整篇文章围绕这方面展开了论述，首先阐述了数字化技术对于冲压模具设计和制造的意义，随后则是分析了具体的应用形式，最后则是阐述了数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用实践，以此供相关单位或人员参考。

关键词：数字化技术;冲压模具设计;制造;利用分析

引言：

冲压模具的设计工作是非常复杂的，设计者需要考虑诸多的设计因素，而冲压模具设计结束之后所对应的制造工作也面临诸多的程序，因此，整个设计以及制作过程需要精确的数值。和传统的人工设计和制造相比，数字化技术更能保证冲压模具在设计与制造阶段数值方面的精确性，能够有效地改善传统冲压模具设计和制造过程中模具精确度低、寿命时间短以及生产周期长等一系列的问题，能够推动冲压模具行业朝向现代化工业水平的方向发展。

一、数字化技术运用于冲压模具设计与制造的意义

目前我国已经进入了知识经济时代，在当前时代信息技术以及科学技术都得到了飞速的发展，而这则可以进一步提升我国工业方面的生产力，冲压模具作为我国工业发展的重要领域更应该积极引入现代化技术。数字化技术运用于冲压模具设计和制造活动是该行业发展的必然趋势，其运用意义主要体现在以下几个方面。首先，冲压模具设计与制造属于一项知识以及技术密集型的产业，因此，对于高科技技术的依赖程度是比较大的，同时，对于从业人员的素质要求也比较高，而这也就决定了数字化技术在该行業应用的必然性。其次，在传统的冲压模具设计和制造活动当中，工作人员过于依赖传统的工作经验，同时，在设计制造过程容易出现一些主观性的失误，而这则会给企业带来不可估量的损失。而运用数字化技术，则可以对设计方案以及整个制作过程进行模拟仿真，从而可以及时的发现一些问题，并且通过计算机技术进行操作还可以保证设计的精确度，通过三维控制手段能够保证生产过程的质量和效率。从而可以推动企业生产活动的顺利进行，并减少不必要的成本投入[1]。

二、数字化技术在冲压模具设计和制造中的运用形式

（一）从模块化快速设计的角度进行分析和探讨

在冲压模具设计阶段，工作人员需要对模具进行结构设计，而结构设计环节是非常关键的，将会直接影响到后期冲压模具的运用效果。而在这一环节的数字化技术主要是以计算机造型软件的应用为主，从而提高模块化设计的质量和效率。一般而言，常用的软件主要是UG、PROE这些比较高端的计算机软件，工作人员只需要导入对应的参数数据，比如导柱、冲头等，即可以进行数据化的模拟，进而根据模拟的效果对模块化设计进行优化。相对于传统的模块化设计形式而言，数字化技术的运用，大大提升了模块化设计的精确度[2]。

（二）从冲压成型CAE技术的角度进行分析和探讨

在冲压模具设计和制造活动中，冲压成型CAE技术是比较常用的一种技术手段，在这方面，对于计算机的依赖程度是比较高的，会借助计算机输出软件对模具以及板料之间的关系进行分析，并模拟整个板料的成型。而在这个阶段所运用的一些专业设计软件，主要包括Auto-Form等，工作人员可以借助这些专业设计软件对整个冲压成型的过程进行三维模拟，在这个过程当中可以获取到对应的数据信息，从而根据这些数据信息来确定冲压板料的厚度等，对设计活动进行进一步的优化，有效提升后期冲压模具开发的科学性。

（三）从数字化装配技术的角度进行分析和探讨

冲压模具设计以及零件制造工作完成之后则会进入装配环节，需要将不同的零件组装起来，但是在这一过程中导柱精度却无法进行有效的控制，而这则会进一步降低冲压模具的整体质量。而数字化技术则可以改善这一情况，工作人员在装配环节可以利用OMV软件，对每一个配件进行实时的测量，并和标准数据进行分析和对比，从而淘汰一些精确度较低的配件[3]。

三、数字化技术在冲压模具设计和制造中的运用实践

（一）知识运用的实践

冲压模具设计和制造是一项精细的工业活动，有着较高的技术标准，因此，在这方面需要一个知识管理体系对整个设计制造活动进行指导。而知识管理体系的内容主要来源于日常的设计以及制造活动当中，需要将具体的设计以及制造数据记录下来，然后转化为具体的知识内容，最终成为冲压模具设计制造企业的核心数据。因此，数字化技术则被运用于冲压模具设计和制造过程中的数据动态监测以及采集，工作人员利用对应的软件程序对整个生产制造环节进行数据方面的动态监测，并以这些为基础来形成特色化的设计理念，开发新的制造工艺。而这则有利于冲压模具设计和制造企业提升自身的核心竞争力，推动本企业的可持续发展。

（二）数据管理的实践

在冲压模具设计和制造阶段，是需要对涉及数据以及制造数据进行管理的，主要针对的是质量以及物料方面的数据管理，而这就需要企业建立对应的数字化管理体系。在这方面通常会借助一些数据管理软件，比如说PDM或者是CAPP，工作人员需要借助软件程序来构建对应的线上电子数据库，并储存各类数据文件，或者是通过这些数据来构建具体的三维模型。工作人员在冲压模具设计阶段是需要数据信息的时候就可以快速的，从数据管理系统当中调取所需信息，辅助与设计活动，而在后期的制造过程中也可以从数据库当中获取数据信息，能够大大提升设计和制造工作阶段的效率。简而言之，冲压模具设计和制造阶段的数据管理，主要是以集约化管控为主，是提升冲压模具设计和制造效率的重要手段[4]。

四、结束语

综上所述，数字化技术对于冲压模具设计和制造活动有着重要的意义，有效的提升冲压模具设计和制造环节的工作质量和工作效率，因此，相关单位应该加强这方面的研究，切实做好知识运用以及数据管理工作，不断探索新的应用形式。

参考文献：

[1]吕建中.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用分析[J].科学技术创新，2020（07）：166-167.

[2]梁远君.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用研究[J].机电信息，2020，No.641（35）：95-96.

[3]天庆 佟，学明 苏.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].工程技术研究，2019，1（2）.

[4]杨川，夏美虹.数字化技术在冲压磨具设计与制造中的应用[J].精品，2020，000（008）：P.224-224.