數(shù)字化技術(shù)模具設計與制造探索
時間:2022-06-14 11:14:33
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隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展進步,科學技術(shù)的進一步發(fā)展推進了我國各類產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度,對模具生產(chǎn)企業(yè)也提出了更高的要求,比如要求模具制造朝著精密化方向發(fā)展,要縮短生產(chǎn)周期,提高生產(chǎn)效益等,我國高精度、大型而且繁復的模具制造水平也不斷提高,相對于傳統(tǒng)的模具設計與制造而言,基于數(shù)字化技術(shù)的模具設計與制造研究提高了精密性,改善了傳統(tǒng)模具設計與制造過程中存在的問題,而且基于數(shù)字化技術(shù)的模具設計一定程度上提高了模具的研究設計和制造效益,因此,做好基于數(shù)字化技術(shù)的模具設計與制造研究至關(guān)重要。
1基于數(shù)字化的模具設計研究
1.1模具的設計方案分析(1)基于數(shù)字化技術(shù)的模具設計過程中,要重視對模具制造的工序優(yōu)化設計。在數(shù)字化模具設計過程中,尤其要重視模具沖壓板工藝的不斷優(yōu)化設計,簡化模具制造工序,降低模具制造難度,還要重視模具生產(chǎn)制造的集約化生產(chǎn)模式的實現(xiàn),保證在模具制造過程中其沖壓成本的有效控制;(2)在數(shù)字化基礎(chǔ)上進行模具設計,要重視先進的NC模面變間隙技術(shù)的應用研究,通過對模具制造過程中的零件精度、零件成形性以及零件材料的變化的有效控制,并對模具的模面變間隙進行技術(shù)性處理,有效降低模具生產(chǎn)制造時間,降低模具制造難度,進而提升模具生產(chǎn)制造的生產(chǎn)效益及生產(chǎn)質(zhì)量;(3)基于數(shù)字化的模具設計過程中,要重視零件整體變形補償技術(shù)的應用研究。比如,在模具生產(chǎn)過程中,可能會遇到一些尺寸較大而且平坦的零件,這會影響其在成形中的拉伸延長,而且其應用可能使整體剛性有所降低,特別是在零件的頂面,很容易造成坍塌現(xiàn)象,因此為了有效保證零件的應用質(zhì)量,要重視利用零件整體性補償技術(shù)的研究,對模具制造過程中的變形進行處理和控制。(4)基于數(shù)字化技術(shù)的模具設計要重視RE逆向工程技術(shù)的應用研究,RE逆向工程技術(shù)主要是用來再現(xiàn)產(chǎn)品設計過程中,其有利于生產(chǎn)模具的改型設計,以及模具新產(chǎn)品研發(fā)及其質(zhì)量的檢測等,RE逆向工程技術(shù)在數(shù)字化模具生產(chǎn)制造中的應用,有利于在保障模具制造質(zhì)量的前提下,節(jié)省模具生產(chǎn)制造時間,進而提升模具的生產(chǎn)制造效益。1.2數(shù)字化模具的結(jié)構(gòu)設計分析基于數(shù)字化的模具結(jié)構(gòu)設計過程中,需要注意如下4個方面。(1)數(shù)字化模具的結(jié)構(gòu)設計過程中,要重視創(chuàng)建三維實體,模具生產(chǎn)制造設計可以充分利用CAD技術(shù),建立所生產(chǎn)的模具的三維實體模型,相對于傳統(tǒng)的模仿工程圖紙的三維圖模式,這種技術(shù)更直觀、立體地構(gòu)建了模具的模型,而且有利于將模具生產(chǎn)的真實狀態(tài)顯現(xiàn)出來,有利于發(fā)現(xiàn)目錄生產(chǎn)制造過程中可能出現(xiàn)的問題,并及時解決,進而提升模具的生產(chǎn)質(zhì)量。(2)數(shù)字化模具的結(jié)構(gòu)設計時,要善于從模具設計資料庫中尋找有用的信息,一般在模具的設計過程中會利用的模具設計資料庫主要有基本結(jié)構(gòu)庫、典型結(jié)構(gòu)庫、標準件庫以及沖壓設備資料庫等,一般系列化零件、裝配參數(shù)化零件要到標準庫件資料庫里查找相關(guān)資料,典型結(jié)構(gòu)資料庫以及沖壓設備庫可以提供可行性參考。善于利用各類資料庫的信息資源,有利于提升模具生產(chǎn)效益。(3)數(shù)字化模具結(jié)構(gòu)設計過程中,可以應用自動沖壓過程仿真,一般模具生產(chǎn)過程中,各個零件的形態(tài)以及運行狀況較為復雜,借助仿真沖壓線過程有利于在模具生產(chǎn)過程中直觀、真實地看到各個部件在整個過程中的位置關(guān)系,這更方便對可能還會干涉到各部件性能發(fā)揮的問題進行改進,對模具的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)設計進行優(yōu)化。(4)在模具結(jié)構(gòu)設計過程中,要重視端拾機構(gòu)的及時檢修,盡可能地規(guī)避模具在生產(chǎn)制造過程中的連線調(diào)試,避免影響模具的正常制造,這有利于在保證模具生產(chǎn)質(zhì)量的同時,減少生產(chǎn)時間,有利于模具生產(chǎn)成本控制。
2基于數(shù)字化的模具制造技術(shù)研究
就當前數(shù)字化模具生產(chǎn)發(fā)展來看,數(shù)字化技術(shù)的廣泛應用,提高了模具的生產(chǎn)質(zhì)量,并實現(xiàn)了對模具生產(chǎn)成本的有效控制,數(shù)字化技術(shù)在模具生產(chǎn)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,所以要重視基于數(shù)字化的模具設計與制造研究。模具生產(chǎn)制造過程中的數(shù)字化技術(shù)主要是指利用計算機輔助模具生產(chǎn)制造的技術(shù),計算機技術(shù)在數(shù)字化模具設計與制造過程中占據(jù)關(guān)鍵地位,利用計算機技術(shù),把控模具設計以及生產(chǎn)制造的全過程,比如模具設計與制造過程中的制造方案設計、加工過程控制、生產(chǎn)計劃實施、制造質(zhì)量的把握、生產(chǎn)成本的控制等,在模具生產(chǎn)制造過程中,模具生產(chǎn)企業(yè)利用計算機輔助制造技術(shù)來提升模具生產(chǎn)制造效益,促進模具生產(chǎn)的數(shù)字化發(fā)展。2.1在加工模板與參數(shù)庫中的發(fā)展應用。眾所周知,模具的設計與制造過程中,模具生產(chǎn)企業(yè)的實踐經(jīng)驗以及技術(shù)水平直接關(guān)乎到模具的生產(chǎn)質(zhì)量,所以模具生產(chǎn)企業(yè)要重視模具生產(chǎn)實踐以及經(jīng)驗的總結(jié)分析,構(gòu)建模具制造信息參數(shù)庫,為模具設計與制造提供參考。其次,要聘用專業(yè)的模具工程師,讓工程師根據(jù)模具生產(chǎn)實際以及市場發(fā)展變化的實際情況構(gòu)建模具生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫以及模具加工模板,在這過程中要特別重視對現(xiàn)代信息化技術(shù)的應用,并重視對新技術(shù)應用成功的案例進行總結(jié)分析,整理出相應資料。另外,數(shù)字化模具設計與制造過程中,要重視對其程序的編寫,科學、合理地選擇適合的機床、刀具,并明確加工剩余量、走刀方向等的參數(shù)數(shù)據(jù),降低模具生產(chǎn)過程中的風險,提高數(shù)字化模具制造水平。2.2坯料的選擇?;跀?shù)字化的模具生產(chǎn)制造過程中,坯料的選擇以及建立是十分關(guān)鍵的,模具生產(chǎn)制造技術(shù)水平、生產(chǎn)原材料等直接關(guān)系到模具生產(chǎn)制造質(zhì)量,但就我國模具設計與生產(chǎn)制造發(fā)展現(xiàn)狀來看,毛坯模具制造水平不夠高,模具精度和西方先進國家相比,也還存在一定的差距,這就造成在模具生產(chǎn)過程中,數(shù)字化模具設計以及生產(chǎn)制造和模具毛坯間的差異比較大,導致后期模具加工出現(xiàn)撞機、刀具碰撞等問題,進而增加模具生產(chǎn)風險,不利于模具生產(chǎn)質(zhì)量的提升,所以在加工模具前要重視利用白光掃描技術(shù)對毛坯進行掃描成型,再利用三維模型和白光掃描技術(shù)成型數(shù)據(jù)進行比較分析,然后根據(jù)對比結(jié)果進行程序編寫,及時發(fā)現(xiàn)存在的問題,并提出相應的解決措施。
3結(jié)束語
總而言之,基于數(shù)字化模具設計與制造的研究在模具生產(chǎn)過程中有至關(guān)重要的作用,要重視其的研究應用?;跀?shù)字化的模具設計與制造研究應用,有利于提高模具生產(chǎn)制造水平,縮短模具生產(chǎn)時間,進而有利于在有效保障模具生產(chǎn)質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本,可以推進我國模具的設計與制造進一步發(fā)展。
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作者:白永碩 單位:鄭州工業(yè)應用技術(shù)學院機電工程學院
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