现代汽车模具的数字化设计与制造研究论文_马鹏飞

现代汽车模具的数字化设计与制造研究论文_马鹏飞

马鹏飞

天津市和海科尔科技发展有限公司 天津市 300384

摘要:随着汽车制造业的飞速发展,模具行业作为汽车制造业的支柱产业,也对其提出了极高的发展要求。对于现代汽车模具行业要顺应时代的发展,能够有效利导汽车制造业腾飞,则需要转变传统的产业结构,实现管理、技术以及设备等方面的提高。

关键词:现代汽车;模具;数字化;设计;分析

引言:20年前汽车进入寻常百姓家是可望而不可及的,国外进口模具价格是现在的7-8倍,如果没有国产模具行业的发展,就没有中国人在汽车模具上的话语权,汽车成本将是现在的数倍,汽车走入寻常百姓家是难以想象的。2011年1-11月,我国汽车产销量分别为1 672.83万辆和1 681.56万辆,同比分别增长2.00%和2.56%。为此,汽车零部件2011年2万亿的产值将为此提供保证,全国具有一定规模的2 300家汽车零部件配套企业是汽车产业的重要组成部分。

1.数字化技术在现代汽车模具中的应用

1.1数字化技术的涵义

数字化技术,即指充分借助多媒体、计算机等信息化媒介,全面结合现实生产要求,积极进行信息的取得、甄别与处理,并有效地设计产品的结构形式,模拟产品的使用性能,从而实现产品生产制作的一系列过程中所涉及的信息技术的总称。在依托信息化技术生产产品的过程中,多媒体及计算机等信息化媒介发挥着极其重要的作用。如:多媒体的交互链接功能,能够快速获取产品的相关信息,为产品信息的收集、筛选、整体提供便利。计算机软件的使用能够增强产品设计的快捷性,并依靠计算机软件视图功能形象地模拟设计产品,降低实物设计的耗材及时间浪费,有效节约产品设计经费,全面提升产品的使用性能,有利于研发的产品顺应复杂、精密的环境需求数字化技术在现代汽车模具中的应用,有助于提升企业对于新产品的研发能力,并增强产品在市场上的竞争力。

1.2数字化技术对于现代汽车模具的应用意义

数字化技术在现代汽车模具设计与制造中的应用具有重要意义。数字化技术打破传统制造技术的桎梏,呈现出诸多特有的优势。首先,数字化技术将纷繁复杂的材料信息转化为详尽具体的数据,既方便收集整理,又有助于选择使用。如运用数字化技术能够轻松地将汽车模具信息转化为数据信息,并能够获取海量的汽车模具相关的数据,依托信息化处理手段刷选出有效数据,用以方便人们选择应用;其次,数字化技术借助计算机等媒介,能够有效进行模型设计与修改,给予直观的信息反馈,并方便针对模型问题进行修改。如汽车模具通过数字化技术设计几何模型,让人们能够直观了解到模具的全方位结构形状,并能够针对存在问题及时修改。因此,数字化技术在现代汽车模具中的应用现已迫在眉睫

2.我国汽车模具技术发展现状及问题

与汽车工业的迅猛发展相比,我国的汽车车身模具特别是轿车覆盖件模具的发展相对滞后。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆轿车车身覆盖件模具目前绝大部分依赖进口,目前我国稍具有规模的汽车模具厂(公司)约有30多家,职工人数7000多人,其中设计、制造和管理人员约1000人,占职工总数的14%。年销售收人约44亿元,全员劳动生产率约45万元/人,年制造能力约1200万工时。近年来,我国汽车模具行业除生产能力和产量上升很快外,产品水平和质量也有很大的提高。几个主要汽车模具制造厂如一汽模具、南汽模具、成飞模具、天汽模具、东风模具、上海荻原等,通过技术引进和技术改造,设计和制造大中型汽车覆盖件模具的装备条件有了极大的改善,设备能力和水平与国际先进水平相差无几,用CAD/CAE/CAM技术辅助汽车模具的设计,使汽车模具的设计开发和制造能力大大提高,模具的设计和制造周期已达3~6个月,并为捷达AZ改型的整车模具、红旗“世纪星”10个外覆盖件和仪表板等几十套模具、红旗“旗舰”14套外覆盖件模具、富康、夏利轿车部分大型覆盖件模具进行了设计制造。然而,我国轿车模具的总体国产化程度却非常低,如上海大众的PASSAT、POLO、一汽大众的AUDI一A6、上海通用的BUICK、SAIL等中高档轿车车身覆盖件模具,基本上靠进口。

3.数字化技术在现代汽车模具设计中的具体应用

数字化技术在应用于现代汽车模具产品设计中,最为常见的为逆向工程技术。逆向工程技术即指充分结合多种类型的技术,以便于提升模具产品仿制与改造的效率。在逆向工程技术应用于现代汽车模具设计中,可以充分提取有效的数据信息,设计出自由曲面的实体模具模型,进而制作出需求的模具产品。近年来,逆向工程技术多用于汽车模具快速成型设计中,设计者往往利用油泥模具模型设计构思,此时,可以借助数字化技术中的非接触式三维坐标测量技术,准确获取油泥模具模型的数据信息,既节省检测时间,又准确科学。另外,在汽车覆盖类模具设计中常应用数字化技术,针对汽车覆盖类模具中拉伸模具的设计应用数字化技术更为广泛,汽车覆盖拉伸模具依托数字化技术设计出三维模具模型,通过模拟实验,适时优化三维模具模型,从而完成汽车覆盖拉伸模具的设计。

4.数字化技术在现代汽车模具制造中的具体应用

现代汽车模具制造中,数字化技术突显出提升模具产品质量、提高产品经济效益以及降低产品生产成本等优势。数字化技术能够准确、便捷地针对汽车模具模型存在问题,全面依托数据进行更改完善,甚至针对较为繁杂的曲面模具,可以充分依托数据有效地化繁为简,并实现模具产品成本的控制与产品精确度的提升。目前,我国现代汽车模具企业尤为注重数字化系统的构建,其意识到模具制造使用的工件与刀具的数字化技术,现已成为汽车模具数字化制造的关键,故汽车模具企业需要将事先确定的模具模型数据植入计算机系统,借助计算机操作刀具完成对于原材料及毛坯的加工。同时,运用这类方法,能够全面科学地检测汽车模具加工工程,了解汽车模具加工状态,及时调整加工中突显的问题。另外,对于制作汽车模具的刀具轨迹的设置也常依托数字化技术处理,由于应用刀具的多样性特点,故呈现出风格不相同的刀具轨迹。近年来,刀具轨迹最为常见的是平行切法,依托计算机进行平行切法的参数设计,及时检查刀具的运作情况,便能保证生产模具的高效性。通过数字化技术处理的平行切法,能够最大程度地提升加工质量,全面减少生产成本,充分降低操作难度,有效压缩生产时间,积极提高企业经济效益。

总结:经济全球化加剧了国际间的竞争。然而,在经济全球化进程中,未来的竞争不是单个企业间的竞争,而是通过价值链相互联系的网络化企业集群之间的竞争。竞争力在很大程度上取决于社会资本、中介机构、隐性知识等要素。企业在高度分工的基础上进行合作,以行业创新体系为核心,提升企业集群的技术和竞争能力。从政府的角度来看,产业政策对战略产业的保护和重点投人难以培育有国际竞争力的产业。

参考文献:

[1]刘献礼,姜彦翠,吴石,李茂月,岳彩旭,陈涛.汽车覆盖件用淬硬钢模具铣削加工的研究进展[J].机械工程学报,2016,52(17):35-49+57.

[2]温广宇.CAD/CAE技术在汽车模具中的应用进展[J].塑料科技,2015,43(09):57-59.

[3]杨灿,苏张磊.国内汽车模具工业发展现状分析[J].河南农业,2013(08):55-56.

[4]韩志仁,胡烨,许增辉.汽车模具冲压运动仿真系统研究[J].机械设计与制造,2013(04):183-185.

[5]姜彦翠,刘献礼,丁云鹏,陈涛,岳彩旭.汽车大型覆盖件淬硬钢模具切削加工技术[J].哈尔滨理工大学学报,2013,18(01):7-13.

论文作者:马鹏飞

论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期

论文发表时间:2018/12/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

现代汽车模具的数字化设计与制造研究论文_马鹏飞
下载Doc文档

猜你喜欢