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摘要：为了提高冲压模具设计制造的工作效率及质量，从而保证冲压模具设计制造环节顺利开展，进而为冲压模具制造企业积累更多工作经验，便有必要在综述冲压模具概念的基础上，分析冲压模具设计制造应用数字化技术的要点，就提出具体的发展方向进行深入探究。然而，从现阶段我国冲压模具设计制造的技术水平来看，仍停留于粗放型阶段，尚存在较多问题亟待解决。
关键词：数字化技术；冲压模具；设计制造
近年来，随着我国经济不断发展，城市规模不断扩大，制造企业数量不断增多，冲压模具设计制造技术水平已取得一定进步与发展。同时，为了顺应时代发展潮流，满足日益严格的模具设计制造要求，冲压模具设计制造的工作重心逐步向应用数字化技术转变。其中，冲压模具又称冷冲压模具，指冷冲压加工过程中将金属或非金属材料加工成零件或半成品的特殊工艺装备[1]。按工艺性质，冲压模具可分为冲裁模具、弯曲模具、拉深模具、成形模具及铆合模具，尤其是成形模具，主要通过将半成品工件或毛坯以凹模或图凸形状直接复制成形促使材料局部塑性变形，例如：整形模、翻边模及扩口模等。鉴于此，本文针对冲压模具设计制造应用数字化技术的研究具有重要意义。
1.冲压模具设计制造应用数字化技术的必要性
与冲压模具传统设计制造工艺相比，冲压模具设计制造应用数字化技术的优势显著，以数字化技术为依托通过数控机床进行零部件设计制造加工以达到控制零部件位移的目标，切实解决在实际生产过程中零件类型丰富、批量少、形状复杂及精确度高等问题，促使冲压模具设计制造模式向标准化、高校化及自动化转变[2]。同时，数字化冲压模具设计制造技术主要通过提前设定指令代码控制数控机床进行模具设计制造，加工过程由机床自主完成无需人工二次操作，优化冲压模具加工制造流程，以达到避免由于人工操作不规范造成设计制造误差的目标，进一步提高冲压模具设计制造精确度。
一般说来，单件冲压模具设计制造的情况较为普遍，每件冲压模具结构特征及加工精度存在着明显差异性造成在实际设计制造过程中无法重复开模，客观上加大模具设计制造的工作难度。由此可见，单件冲压模具设计制造应用数字化技术具备显著价值作用[3]。传统冲压模具设计制造工艺主要通过编写设计制造程序、输入程序、卸载刀具及操作数控机床完成制作过程，而数字化冲压模具设计制造工艺优化工件卸载、刀具调整及刀具更换等工序，有效缩短辅助时间及机动时间，避免由于人为操作失误所引发的设计加工误差，并且由于主转动轴速度快且进给量范围大，大大提高每个工序时所选择切削用量的精确度。
2.冲压模具设计制造应用数字化技术的要点
数控机床结构刚性大且切削力强，主要通过计算机程序进行控制操作自主完成冲压模具设计制造，不仅能有效减少机动时间，还能自主进行重复性操作无需人工调整，以确保冲压模具设计制造精确度为前提条件促使设计制造模式向自动化转变，保持企业制造水平的一致性，客观上降低企业次品生产率[4]。同时，冲压模具设计制造具有单件生产、结构复杂及精确度高等鲜明特点，传统设计制造方法现已无法满足日益增长的市场需求，不仅无法保证冲压模具生产质量，还存在延长生产周期的可能性造成不可预估性损失。
2.1数控车削
数控车削技术不止适用于设计制造轴类标准件，例如：导柱、顶尖及各种杆类零件等，还能用于设计制造回转体模具，例如：冲压模具的冲头、轴类或盘类零部件的锻模、外圆体或内圆盆类注塑模具等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，相较于传统冲压模具设计制造工艺，数控车削技术不仅能提高模具制造精确程度，还能提高冲压模具设计制造效率，被广泛应用于设计制造各种杆类零部件及机械模具标准件。值得注意的是，数控车削技术能快速制造表面粗糙程度要求不同的零件，尤其是回转体零件，制造段模效果最佳。
2.2数控铣削
一般说来，冲压模具加工结构较为复杂，例如：平面、曲面或凹凸面等，应用数字化技术设计制造冲压模具能有效解决曲面或外形轮廓较为复杂等实际问题，例如：注塑模、压铸模等，以达到提高模具设计制造效率缩短模具设计制造时间的目标。同时，伴随数控设计制造技术不断发展，数控铣削技术逐步成熟，数控铣削技术体系不断完善，现已成为数控设计制造技术的典型代表，并且大部分冲压模具为2维或3维平面结构且由曲面与凹凸面共同组成，运用数控铣削技术取得较为满意的制作效果。
2.3数控切割
数控切割技术主要适用于冲压模具快速成型加工制造，具有制造精确度高、制造流程严格及编程难度低等鲜明特点，但是与设计制造带异形槽、塑料镶拼型腔及嵌件、特殊材料模具及微细复杂形状等模具相比，数控切割存在着一定的操作难度[5]。同时，数控切割技术主要通过数控机床电极电火花切割工艺设计制造带异形槽、特殊材料、形状复杂及直壁等模具，特别是直壁模具应用最为广泛，例如：注塑模块中滑块及镶块、冲压模块中凹凸模块等。
3.冲压模具设计制造应用数字化技术的发展方向
3.1柔性化
从现阶段我国冲压模具设计制造的技术水平来看，仍停留于粗放型阶段，尚存在较多问题亟待解决。柔性化作为冲压模具数字化设计制造技术的主要发展方向，一旦实现冲压模具设计制造柔性化，大大增强制造企业核心竞争能力，以符合不同冲压模具制造标准为前提满足同一个数控加工机床制造不同零部件的要求，为客户提供更多便利，赢得社会及用户的支持，进一步压缩整体成本投入，有助于制造企业长远发展，促使冲压模具制造技术不断进步，符合可持续性发展的基本国策。
3.2网络化
在信息技术蓬勃发展的大背景下，互联网信息资源共享形式日趋多样化及便捷化，客观上推动冲压模具设计制造产业长远发展。由此可见，冲压模具设计制造以模具设计制造网络化为主要发展方向，利用CIMS系统、FMS系统及互联网技术实现远程监控及实时诊断冲压模具设计制造流程，有利于构建具有区域特色的网络化冲压模具数控设计制造技术体系，为实现冲压模具数控设计制造全球化奠定夯实基础，促使冲压模具数控设计制造技术全球范围内更新共享成为可能。
3.3智能化
从现阶段我国冲压模具设计制造的技术水平来看，受技术发展的限制，模具设计制造工序现已初步实现自动化，但是距模具设计制造全过程智能的大目标仍存在一定距离。同时，一部分制造企业思想观念过于传统，对于冲压模具设计制造智能化的认识程度不足，甚至存在误区。由此可见，冲压模具设计制造技术向智能化发展不仅保证模具设计制造质量，还真正意义上达到解放劳动力的目标。
4.结语
通过本文探究，认识到在社会经济稳健发展的大背景下，我国城市规模不断扩大，制造企业数量不断增多，冲压模具设计制造技术水平逐步成熟，社会对于冲压模具设计制造工作提出全新的要求及标准。如何应用数字化技术做好冲压模具设计制造工作，是技术人员在实际工作过程中所面临的主要问题。因此，综述冲压模具的概念，分析冲压模具设计制造应用数字化技术的要点，提出具体的发展方向具备显著价值作用。
参考文献
[1]苏玉珍，朱庆华，刘爽，任立军，侯巧红，王涛，杨锋，顾豪.基于逆向工程的塑料模具数字化设计与制造的应用研究[J].科技信息，2013，03：43.
[2]杨汉，刘安明，祝云.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].航空制造技术，2013，10：48-51.
[3]王秀丽，魏永辉.数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].科技与创新，2016，18：78-79.
[4]陶李.冲压模具设计和制造中的数字化技术应用研究[J].山东工业技术，2017，12：11.
[5]陈平，杨本伟，尧军.浅谈模具数字化设计与制造技术[J].航空制造技术，2015，09：49-52.
论文作者:刘再华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/22
标签：模具设计论文; 模具论文; 技术论文; 数控论文; 精确度论文; 制造企业论文; 加工论文; 《建筑学研究前沿》2017年第16期论文;