摘要：随着我国社会经济发展水平的不断提升，对于模具加工需求也在不断增长，相对，这就给企业加工设计带来了很大的挑战，必须对原有的工装设计进行有效的完善和优化，使之符合当前市场供应需求，这样才能提高模具加工质量，促进企业实现最大化的经济效益。本文也会对目前我国模具加工设计现状详细的论述，并针对其实际需求，提出一系列行之有效的改进措施，以便为相关企业作为参考。
关键词：工装设计；改进措施；研究思考
在模具加工设计过程中，要想使其加工质量和加工精度得到最大化提升，不仅要综合考虑其工艺要求，结合设备现状，而且还要积极采用各种先进的加工技术和设计经验，进而使设计与技术达到同步，有效提升工装设计水平，这样才能解决模具加工设计中出现的各种问题，使其最终的加工产品可以满足广大使用者需求和市场供应需求。
1.我国模具工装设计现状分析
一直以来，我国模具设计都是通过人的经验和机械制图两种传统设计方式来实现，不仅设计精度有限，而且设计质量也是与国际加工标准相差甚远。随着社会经济以及生产技术的不断发展，计算技术越来越被人们所重视，同样，也为模具加工设计指引了正确的发展方向，现阶段 CAD、CAE、CAM等技术，已在模具工装设计中取得了十分显著的应用成效，其中，尤以CAD绘图技术的应用最为显著，其为模具工装设计水平的提升打下了十分扎实的基础，且随着我国工业生产的快速发展，部分模具企业开始对CAD技术进行完善和优化，使之由传统二维设计演化成现下的三维设计。据相关实践证明，三维设计技术不仅可以大大提高模具加工精度和设计效率，而且所具备的易用性、高效率、实用性等特征也是极为突出，因此，在我国模具设计行业中，其应用前景也是十分宽泛。
2.主要模具工装设计技术的应用
2.1快速原型制造技术的应用
该工装设计技术主要针对模具设计制造中的母模设计，也被业界人士称作为RPM技术，具有操作简便工艺加工精度强等应用优势，尤其是在那些复杂形状的内流道冷却模具与零件设计中，更是发挥出其它工装设计技术无法比拟的独特优势。其在实际应用时，分为两种设计形式，即直接快速设计和间接快速设计，其中，尤以间接快速设计技术的应用范围最为宽泛，因为该技术包含了快速原型技术和传统模具翻新技术的工作原理，不仅可以大大提升模具加工精度和加工质量，使其机械性能与使用寿命得到最大化延长，而且所需的技术成本也是十分之低，目前，模具工装设计中的FCM、3DP、快速精密铸造模具都是利用该设计技术加工制造而成的。
2.2虚拟制造技术的应用
该工装设计技术主要通过计算机仿真技术与虚拟现实技术的有机结合，才能实现对模具的设计、加工制造、工艺规划、性能分析、品质检验等一系列制造任务。在实际应用时，主要是利用虚拟制造技术来对模具加工生产过程进行有效的模拟，并经由计算机技术的研究和评估，来判断该模具产品的应用性能是否与基准要求相吻合，从而及时发现模具设计中存在的具体问题，将加工精度提升到最大化。
2.3反求工程技术的应用
随着我国检测技术水平的日益提升，模具工装设计的发展也呈现出一片大好的形势，其通过在模具产品设计中引入现代测量技术，来推动模具制造效率和制造质量。其中，反求工程技术就是一种优势十分明显的现代测量技术，其以现代化设计理论、方法、技术为基础，通过相关技术人员的工程设计经验、专业能力及创新思维，来对模具产品进行深入剖析和优化，进以提升模具工装设计水平，使之产品质量和精度达到最高标准。
2.4有限元仿真模拟技术的应用
该模具工装设计技术包含很多系统形式，常见的有：DYN- 3D技术、OPTRIS技术、ANSYS技术、MARC技术以及ANAQUAS技术等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆相关技术人员通过有限元仿真模拟技术的有效应用，可以很直观的对模具材料变形和流动过程进行全面的了解，进而看其应变分布、厚度变化、破裂及皱曲程度等，是否满足模具制造设计标准。另外，通过该技术，模具设计人员还能结合自身的设计经验，来合理调整模具参数及成型工艺、并对毛料形状和尺寸进行适当的修改，进以一方面缩短了试模和修模时间，另一方面还提高了模具设计质量和加工效率。
3.强化模具工装设计水平的有效建议
3.1加强模具成本控制
首先，要选择合理的工艺方案。可结合冲件批量、尺寸大小、结构特点、精度等因素来进行选择，一般情况下，单工序模、复合模、连缚模等工艺技术最为常见，但是单工序模在生产加工时，容易出现多次定位或变形问题，且冲件精度十分之差，因此，尽量选用复合模工艺技术，因为该工艺的冲压精度可以达到最高标准，且所生产出的模产品质量也是十分明显，可以大大节省模具生产成本。而连续模工艺技术在运用时，也会发生冲压送料定位失误的情况，所以，在模具工装设计中，该工艺技术也不被建议采用。
其次，要对模具结构进行合理设计。在设计过程中，必须考虑模具零件的少量使用，且各零件的刚度和强度也要与基准要求相吻合。若是所选用的模具成本属于体积大、结构复杂的模具，则要尽量采用镶拼结构，这样既可以便于模具的磨削加工，又能避免模具热处理时出现变形和裂纹等不良问题，进而为生产成本的控制提供了可靠的保障。
再次，要适当减少模具数量。可以根据实际情况，相应的简化模具设计工序，例如，可以将冲电机片的“一落三”和冲定子片槽形的复合模设计成同一副模具，这样就会减少模具使用数量，降低其设计成本，从而大大提高相关企业的经济效益。
最后，要加强冲件材料的有效应用。众所周知，模具工装设计中所需的冲件成本材料费用要占总成本的％60-80％左右，要想进一步节省模具设计成本，就要尽量减少废料面积，提高冲件材料的利用率，另外，从工艺角度来看，还要科学规范的进行排样，套裁等设计工序，这样才能降低设计成本，提高模具设计质量。
3.2提高模具使用寿命
在进行模具设计时，原料的选择十分关键，必须选用使用期限较长的凹、凸模材料，且还要严格控制凸、凹模间隙，例如，选用的模具原料为Cr12钢，其在热处理后的硬度为HRC59-62，则双面间隙要控制在0.06mm-0.08mm范围内。另外，还要注重模具的设计技巧，不仅要确保其安装和送料的准确性，而且还要使其刃磨加工质量达到相应的设计标准，这样才能保证模具设计效果，发挥出其最大的应用功效。
3.3提升模具设计人员的专业技能
第一，要加强模具设计人员的理论和实践培训学，使之可以充分掌握各种先进的工装设计技术，并能够将这些技术有效应用在模具工装设计中，最大化提升模具设计水平。第二，要加强模具设计人员的专业素质，使之在模具设计过程中，能够严格按照相应的操作规范来进行，进以降低模具设计、制造中不合理问题的发生，有效保证模具加工精度和设计质量。
结束语：
综上所述，在模具加工设计过程中，要想使其工装设计水平达到最高标准，首要任务就是要对原有的工艺技术和设计方式进行合理的优化与调整，使之更加符合现代模具设计要求，满足社会生产的快速发展。另外，还要加强模具成本控制、提高模具使用寿命以及相关设计人员的专业能力，这样才能保证模具加工质量和加工效率，提高相关企业的经济效益和制造水平。
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论文作者:林雄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/4
标签：模具论文; 工装论文; 技术论文; 加工论文; 模具设计论文; 精度论文; 模具加工论文; 《基层建设》2018年第35期论文;