基于數字化技術的模具設計與制造研究

胡賢

摘 要：隨著科學技術的進步，模具設計與制造逐漸依賴于數字化技術，它指的是融合網絡技術與計算機、制造技術以及管理科學，使其進行融合，使得模具設計獲得一定的發展。隨著模具設計實現數字化，為制造企業以及生產系統等實現數字化發展創造了先決條件。自模具設計和制造開始運用數字化技術，使得制造效益獲得了提高，除了模具設計與制造行業外，數字化技術在輪船制造、汽車制造以及航天制造等均有所涉及并取得了積極的成果。筆者結合廣泛資料以及實踐經驗進行分析，對模具設計和制造運用數字化技術展開探討。

關鍵詞： 數字化技術;模具設計; 研究

現如今，科學技術獲得突飛猛進發展，各類產品更新速度加快。基于此，模具生產企業面臨著機遇與挑戰，比如應改變傳統的模具制造方式，使其實現精密化發展。在此基礎上，為了提高生產效益，要盡可能的縮短生產周期，以便為提高大型、高精度模具制造水平奠定良好的基礎。數字化技術與傳統的模具設計與制造相比，技術到達一個新高度，提高了產品的精密性，還成功規避了傳統模具設計與制造過程中所產生的一系列問題。從制造效益而言，前者明顯占據更多優勢，因此在當今時代，我們應加大研究力度，使得數字化技術的模具設計與制造獲得更好的生產效益。

1 模具的設計方案分析

在應用數字化技術的過程中，為了提高模具設計精準度與效率，應①優化模具制造的工序。在設計數字化模具時，要對模具沖壓板工藝引起重視，這是比較關鍵的環節，必要情況下應簡化模具制造工序，避免模具制造難度過高，此外還要尋求有效措施，以實現模具制造的集約化生產模式，有效控制沖壓成本。設計模具過程中應用數字化技術，應②對NC模面變間隙技術引起重視，相關技術人員應有效控制模具制造過程中的零件材料的變化、成形性以及精度，然后采用最佳的措施去處理模面變間隙，還要不斷創新制造方法，降低模具制造工藝的難度系數，減少模具制造時間，這樣有助于提高生產效益。在大批量的模具制造過程中，難免會出現零件變形的問題，因此要研究補償技術。對于比較平坦且尺寸較大的零件，在成型過程中很可能會出現拉伸延長的現象，零件剛性在應用過程中可能會降低，以零件頂面為例，容易產生坍塌情況，提高零件應用質量非常關鍵，涉及到設備的安全使用性能，因此有必要研究③零件整體性補償技術，以便更好的應對模具在制造過程中出現的變形情況。模具設計在運用數字化技術的同時要④對RE逆向工程技術研究引起重視，研究該技術的目的在于再現產品設計時，有助于檢測生產模具的質量以及研發模具新產品，還有助于生產模具的改型設計。隨著RE逆向工程技術的普及，實現了提高模具生產制造效益的同時，能夠有效控制制造成本以及時間，并且能夠保障模具制造質量。

2 數字化模具的結構設計分析

2.1? CAD技術優越于模仿工程圖紙技術

CAD技術可以建立接近于實體的三維模型，與傳統的三維圖模式相比，CAD技術遠勝過于模仿工程圖紙的技術，原因在于CAD技術更加立體、直觀，使得模型猶如縮小版的實體一般，具有較強的真實感，能給人準確的參考，也就是可以將模具生產的真實狀態通過 CAD技術原原本本地呈現出來，而且在運用CAD技術建立模型的過程中，可以檢測生產過程是否合理，是否存在問題等，從而有助于提高模具生產質量。（2）基于數字化模具的結構設計，在模具設計過程中，應準確的從資料庫中收集需要的信息，涉及到的內容通常包括沖壓設備資料、標準件庫、典型結構庫以及基本結構庫等，裝配參數化零件以及一般系列化零件所需要的資料，都需要從標準庫件資料庫里尋找。除此之外，對于沖壓設備庫以及典型結構資料庫等，不需要從標準庫件資料庫查找，而是可以自行參考。為了提高模具生產效益，應靈活的選擇與運用各類資料庫信息資源。（3）基于數字化模具結構設計，在模具制造與生產時，零件的運行狀況以及形態是比較復雜的，在仿真沖壓線的作用下，能夠直觀的觀察模具生產過程，還能清晰的了解每個零件所處的位置，如此一來就能夠第一時間觀測各部件是否存在問題，各部件性能是否能夠得到充分的發揮等，所以能夠優化模具的生產結構設計。（4）應及時檢修端拾機構，其目的在于模具生產制造過程中可以不用進行連線調試，使得模具制造能夠順利進行，與此同時還能控制模具生產成本，減少生產時間等。

2.2 基于數字化的模具制造技術研究

結合當前形勢來看，數字化模具成為時代潮流，改善了模具產量不高的問題，同時也能保證模具的質量，還有效控制了生產成本，有諸多優勢，已經被被相關企業所重視并應用。因此，數字化模具設計與制造是新時代科技進步的標志。數字化技術簡言之是發揮計算機技術科學、快捷的優勢，使得模具生產制造過程變得更加有效率，計算機技術已經成為模具設計與制造不可缺少的部分。因此，在模具設計與生產制造過程融入計算機技術是一種必然趨勢，能夠更好的把握制造質量，高效率地實施生產計劃，控制加工過程，設計科學合理的制造方案，控制生產成本等。總之，計算機輔助制造技術已經被很多模具生產企業所青睞，能夠有效提高模具生產制造效益，使得模具生產朝著數字化方向發展。

2.3 在加工模板與參數庫中的發展應用

模具生產企業自身要有豐富的實踐經驗，與此同時也要有高超的技術水平，這樣才能提高模具設計與制造質量。因此在日常生產過程中，模具生產企業要善于分析與總結實踐經驗，要結合日常數據構建信息參數庫，使得模具制造過程更加科學專業，能夠為相關的從業人員提供數據支持。除此之外，模具生產企業聘請的模具工程師要有專業水準，應結合市場變化需求以及模具實際生產情況，構建模具加工模板以及生產數據庫，在此期間要重視現代信息化技術，對于成功的案例應圍繞新技術的優勢進行分析，將總結出的信息匯集在冊。除此之外，數字化模具設計與制造過程中需要從業人員編寫精準的程序，選擇合理的刀具與機床等，還要和相關部門溝通好加工剩余量以及走刀方向，最大限度的提高模具生產安全系數，使得數字化模具制造水平達到一個新高度。

3 結語

隨著科技水平的提高，對于模具生產企業而言，逐漸開始應用數字化技術，它是借助計算機技術，使得傳統的模具設計與制造技術到達一個新高度，不僅提高了產品的精密性，還規避了傳統模具設計與制造過程中有可能出現的問題。站在制造效益角度而言，前者優勢更加明顯，所以在當今時代，我們應不斷研究，以便進一步提高數字化技術的模具設計與制造所創造的生產效益。

參考文獻：

[1]陳鵬.基于數字化技術的模具設計與制造研究[J].自動化與儀器儀表，2017（5）：93-95.

[2]王寶雨，胡正衰，曹育紅，等.模具的數字化設計與制造[J].數字制造科學，2005，3（3）.

[3]南長峰.模具數字化設計與制造——模具設計與制造技術曲發展趨勢[J].航空制造技術，2015（9）：40-45.