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基于数字化技术的模具设计与制造研究

2020-08-10胡贤

装备维修技术 2020年33期
关键词:模具设计数字化技术研究

胡贤

摘 要:随着科学技术的进步,模具设计与制造逐渐依赖于数字化技术,它指的是融合网络技术与计算机、制造技术以及管理科学,使其进行融合,使得模具设计获得一定的发展。随着模具设计实现数字化,为制造企业以及生产系统等实现数字化发展创造了先决条件。自模具设计和制造开始运用数字化技术,使得制造效益获得了提高,除了模具设计与制造行业外,数字化技术在轮船制造、汽车制造以及航天制造等均有所涉及并取得了积极的成果。笔者结合广泛资料以及实践经验进行分析,对模具设计和制造运用数字化技术展开探讨。

关键词: 数字化技术;模具设计; 研究

现如今,科学技术获得突飞猛进发展,各类产品更新速度加快。基于此,模具生产企业面临着机遇与挑战,比如应改变传统的模具制造方式,使其实现精密化发展。在此基础上,为了提高生产效益,要尽可能的缩短生产周期,以便为提高大型、高精度模具制造水平奠定良好的基础。数字化技术与传统的模具设计与制造相比,技术到达一个新高度,提高了产品的精密性,还成功规避了传统模具设计与制造过程中所产生的一系列问题。从制造效益而言,前者明显占据更多优势,因此在当今时代,我们应加大研究力度,使得数字化技术的模具设计与制造获得更好的生产效益。

1 模具的设计方案分析

在应用数字化技术的过程中,为了提高模具设计精准度与效率,应①优化模具制造的工序。在设计数字化模具时,要对模具冲压板工艺引起重视,这是比较关键的环节,必要情况下应简化模具制造工序,避免模具制造难度过高,此外还要寻求有效措施,以实现模具制造的集约化生产模式,有效控制冲压成本。设计模具过程中应用数字化技术,应②对NC模面变间隙技术引起重视,相关技术人员应有效控制模具制造过程中的零件材料的变化、成形性以及精度,然后采用最佳的措施去处理模面变间隙,还要不断创新制造方法,降低模具制造工艺的难度系数,减少模具制造时间,这样有助于提高生产效益。在大批量的模具制造过程中,难免会出现零件变形的问题,因此要研究补偿技术。对于比较平坦且尺寸较大的零件,在成型过程中很可能会出现拉伸延长的现象,零件刚性在应用过程中可能会降低,以零件顶面为例,容易产生坍塌情况,提高零件应用质量非常关键,涉及到设备的安全使用性能,因此有必要研究③零件整体性补偿技术,以便更好的应对模具在制造过程中出现的变形情况。模具设计在运用数字化技术的同时要④对RE逆向工程技术研究引起重视,研究该技术的目的在于再现产品设计时,有助于检测生产模具的质量以及研发模具新产品,还有助于生产模具的改型设计。随着RE逆向工程技术的普及,实现了提高模具生产制造效益的同时,能够有效控制制造成本以及时间,并且能够保障模具制造质量。

2 数字化模具的结构设计分析

2.1  CAD技术优越于模仿工程图纸技术

CAD技术可以建立接近于实体的三维模型,与传统的三维图模式相比,CAD技术远胜过于模仿工程图纸的技术,原因在于CAD技术更加立体、直观,使得模型犹如缩小版的实体一般,具有较强的真实感,能给人准确的参考,也就是可以将模具生产的真实状态通过 CAD技术原原本本地呈现出来,而且在运用CAD技术建立模型的过程中,可以检测生产过程是否合理,是否存在问题等,从而有助于提高模具生产质量。(2)基于数字化模具的结构设计,在模具设计过程中,应准确的从资料库中收集需要的信息,涉及到的内容通常包括冲压设备资料、标准件库、典型结构库以及基本结构库等,装配参数化零件以及一般系列化零件所需要的资料,都需要从标准库件资料库里寻找。除此之外,对于冲压设备库以及典型结构资料库等,不需要从标准库件资料库查找,而是可以自行参考。为了提高模具生产效益,应灵活的选择与运用各类资料库信息资源。(3)基于数字化模具结构设计,在模具制造与生产时,零件的运行状况以及形态是比较复杂的,在仿真冲压线的作用下,能够直观的观察模具生产过程,还能清晰的了解每个零件所处的位置,如此一来就能够第一时间观测各部件是否存在问题,各部件性能是否能够得到充分的发挥等,所以能够优化模具的生产结构设计。(4)应及时检修端拾机构,其目的在于模具生产制造过程中可以不用进行连线调试,使得模具制造能够顺利进行,与此同时还能控制模具生产成本,减少生产时间等。

2.2 基于数字化的模具制造技术研究

结合当前形势来看,数字化模具成为时代潮流,改善了模具产量不高的问题,同时也能保证模具的质量,还有效控制了生产成本,有诸多优势,已经被被相关企业所重视并应用。因此,数字化模具设计与制造是新时代科技进步的标志。数字化技术简言之是发挥计算机技术科学、快捷的优势,使得模具生产制造过程变得更加有效率,计算机技术已经成为模具设计与制造不可缺少的部分。因此,在模具设计与生产制造过程融入计算机技术是一种必然趋势,能够更好的把握制造质量,高效率地实施生产计划,控制加工过程,设计科学合理的制造方案,控制生产成本等。总之,计算机辅助制造技术已经被很多模具生产企业所青睐,能够有效提高模具生产制造效益,使得模具生产朝着数字化方向发展。

2.3 在加工模板与参数库中的发展应用

模具生产企业自身要有丰富的实践经验,与此同时也要有高超的技术水平,这样才能提高模具设计与制造质量。因此在日常生产过程中,模具生产企业要善于分析与总结实践经验,要结合日常数据构建信息参数库,使得模具制造过程更加科学专业,能够为相关的从业人员提供数据支持。除此之外,模具生产企业聘请的模具工程师要有专业水准,应结合市场变化需求以及模具实际生产情况,构建模具加工模板以及生产数据库,在此期间要重视现代信息化技术,对于成功的案例应围绕新技术的优势进行分析,将总结出的信息汇集在册。除此之外,数字化模具设计与制造过程中需要從业人员编写精准的程序,选择合理的刀具与机床等,还要和相关部门沟通好加工剩余量以及走刀方向,最大限度的提高模具生产安全系数,使得数字化模具制造水平达到一个新高度。

3 结语

随着科技水平的提高,对于模具生产企业而言,逐渐开始应用数字化技术,它是借助计算机技术,使得传统的模具设计与制造技术到达一个新高度,不仅提高了产品的精密性,还规避了传统模具设计与制造过程中有可能出现的问题。站在制造效益角度而言,前者优势更加明显,所以在当今时代,我们应不断研究,以便进一步提高数字化技术的模具设计与制造所创造的生产效益。

参考文献:

[1]陈鹏.基于数字化技术的模具设计与制造研究[J].自动化与仪器仪表,2017(5):93-95.

[2]王宝雨,胡正衰,曹育红,等.模具的数字化设计与制造[J].数字制造科学,2005,3(3).

[3]南长峰.模具数字化设计与制造——模具设计与制造技术曲发展趋势[J].航空制造技术,2015(9):40-45.

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