摘要：目前我国以航空制造业和汽车工业为主的机械类制造业发展迅速，促使我国冲压模具以年20%的速度持续增长。冲压模具本质上属于技术密集型产品，冲压生产中的冲压产品的智联、生产效率等与模具设计具有较大的关联，大力发展模具的数字化设计与制造技术的分析与研究，将数字化技术广泛应用在模具工业中，促使现代机械制造业得到快速发展。
关键词：数字化技术；冲压模具；制造；应用
引言：目前信息技术正处于高速发展中，冲压模具制造已经从原来的机械形式转变为自动化体系，数字化技术的引入，让模具的精度和加工效率得到了有效提升，国内冲压模具方面的发展速度得到了有效的提升，使用寿命也得到了延长。
一、数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用优势
（一）提升设计精度
在以往冲压模具设计中，冲压件的排样、冲裁力的计算等，主要依赖技术人员经验，稍有疏忽，就会出现错误，造成损失，而将数字化技术引入模具设计中则可以轻松解决这些问题。计算机技术的不断发展，以及冲压仿真模拟技术的更新换代，使冲压模具设计更加简便、设计准确率更高、结构更精巧、工序内容更复杂、模具成本更低，冲压模具设计的质量得到明显改善。而且，通过计算机技术辅助模具设计，可以使冲压工艺和模具结构等设计对象参数化，这样的设计方式更加方便快捷，冲压模具开发过程中经常会出现冲压件设变的情况，计算机辅助设计使冲压工艺和模具结构的更改更加便捷，而且很大程度上降低了设计差错率，提升了设计精准度，提高了产品质量，数字化技术在模具设计方面优势，是以往的设计方式无法企及的。
（二）提高加工效率
将数字化技术引入冲压模具的制造加工环节，是对以往加工方式的一种突破，在加工中，以往是借助单一的型面加工方式，这种加工形式有着非常大的局限性，所以加工效率以及加工质量比较低，也无法满足现代制造业的发展需求。但是引入数字化技术后，如今采用的方法是模具结构全三维数控加工，不仅大大提高了模具加工精度，使模具实体与设计输出高度一致，而且数字化的三维模具造型已经细致区分了模具各部分的加工精度，让加工环节能够准确把握模具加工的工作量，使模具加工真正做到该精细的地方精细，改粗放的地方粗放，减少不必要的工作量。这样，大面积加工型面的情况得以减少，试模工作量也得以有效减少，另外，模具本身的精度得到了提升。在刀具使用方面，根据模具不同部位的设计精度要求选用合适的刀具，避免“牛刀杀鸡”的现象出现，这样既可以满足在设计精度方面提出的要求，又能使刀具费用得到有效降低。
二、数字化技术在冲压模具制造中的应用
（一）冲压模具对计算机辅助设计技术的应用
在对冲压模具的设计和制造进行开发的时候，如果应用计算机辅助技术就会使得整个产品的设计无论是从设计阶段还是到后期的冲压技术方面，以及最后的模具开发方面都能做到高度统一，从而有利于对产品的设计进行快速准确的修改。在冲压模具的制造过程中，计算机辅助技术贯穿于整个制造过程的始终，冲压技术的制定以及模具结构的设计也可以根据产品的变化而实现即时的修整，甚至对后期的加工和装配技术也有很大的指导作用，所以在冲压模具的开发制造中，计算机辅助设计技术发挥了巨大的促进作用。现阶段，各种CAD、CAE和CAM技术在冲压模具设计和制造中发挥着巨大的作用，不仅是在产品开发上，在模具结构设计以及冲压工艺分析和模面处理方面都发挥了关键性作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆计算机辅助设计技术在冲压模具设计制造中的应用，不仅大大缩短了冲压模具从设计到生产的开发周期，同时由于其准确的分析方法和模拟技术为复杂的产品设计提供了非常有效可靠的冲压工艺计划方案，从而实现对复杂化、精美化冲压产品的制造。分析软件和其他计算机辅助技术在非线性理论的支持下，应用完善的计算机硬件基础，在冲压模具行业中发挥了越来越关键的作用。除此之外，应用通用的设计和分析软件来辅助冲压模具的设计和生产，可以使得模具的设计和生产进行有机结合，使他们的联系更加紧密。
（二）对模块化快速设计系统的运用
在对模具进行设计和制造的过程中，其中最为关键的工作就是对冲压模具结构的设计。随着计算机技术的不断发展，很多新兴的技术被不断的应用到冲压模具的设计工作中，尤其是对CAD技术的应用，越来越广泛。但是如果要使用CAD技术来对冲压模具进行设计和制造，那么对设计人员的技术水平和经验方面的要去就会越来越高。但是在使用CAD技术的过程中，一般是使用软件中的通用设计功能，而这种功能是无法发现设计中存在的问题的，从而会加大冲压模具的设计周期，对后期的加工和制造工作也带来一定的影响。但是如果应用数字化技术后，各种专业的设计模块和仿真模块就会被集成应用，从而对模具设计的各个每个环节实现模块化设计，从而提高冲压模块的设计效率和制造效率。
（三）对参数化编程技术的应用
冲压模具中，高速加工和制造技术具有以下几方面的特点：首先是可以低工件表面的加工质量进行有效的改善，从而减少打磨操作工作。其次可以大大减少试模的工作量，从而提高模具的加工精确度。然后可以对小刀具加工的细节进行有效的把握，减少对刀具的使用次数，从而提高细节把控质量。最后可以采用高精度和大进给的方式来完成淬火钢精加工工作，提高冲压模具的表面质量，避免使用传统加工方式而导致出现冲压模具表面变形的问题。对参数化编程技术的应用，可以有效提高冲压模具数控加工的自动化水平，从而可以使冲压模具的加工精度和加工效率和质量都能大大提高[1]。
（四）对数字化装配技术的应用
在冲压模具的制造过程中，最后一个环节是对冲压模具进行装配。传统的装配方法主要是组装装配法、互换装配法以及修配装配法，但是这种些装配方法是具有很大的缺点的，是需要在加工厂进行模具加工，然后再在施工现场进行模具装配，这样就无法保证单个模具的精确度以及导滑面位置的精确度，从而会出现导柱导板拉伤的现象。但是如果使用数字化的装配技术就可以很好的避免这一问题。应用数字化装配技术，可以把精加工后的冲压模具单件进行精确的测量，然后把测量的结果都准确的记录在软件中，并且和之前的设计要求进行对比，看有没有和设计不符的地方，如果出现问题就应该及时进行修改，这样就可以提高冲压模具的加工精度，从而保证冲压模具加工质量的合格。现在数字化装配技术在越来越多的国家中被广泛应用，其中最常用的数字化装配方法就是修配装配法。这种方法的工作原理是在整个装配过程中先对冲压模具的相关数据进行测量，然后根据测量结果直接配备相关的磨导板或者是其他的装配零件，从而可以保证导向的间隙，促进装配工作顺利完成。数字化装配技术大大提高了冲压模具的装配速度和质量，从而有效的保证了冲压模具的加工质量。
结论
简而言之，随着信息技术以及科学技术的发展，我国的冲压模具已经由传统的机械模具形式转变为机械自动化体系，将先进的数字化技术应用在模具制造上，极大提高了我国冲压模具的发展速度，也提高了冲压模具的精确度和使用周期，推进了我国冲压模具的行业的发展进程[2]。
参考文献：
[1]王鑫，张耀虎.汽车零件冲压模具用导柱表面Ni-SiO_2纳米复合镀层的耐磨性能[J].兵器材料科学与工程，2017，（6）：66-69.
[2]蒋琴仙，施江澜，戴仁俊.“冲压模具的结构分析与拆装”网上虚拟实验[J].实验室研究与探索，2016，（5）：629-631，662.
论文作者:马英辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
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