现代汽车模具的数字化设计与制造研究 张亮

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:张亮
[导读] 摘要:随着经济发展进入新常态时期,发展阶段从高速发展阶段正在朝着高质量发展阶段转变,对现代汽车制造提出了更高的质量要求。
        麦格纳技术与模具系统(天津)有限公司  天津  300151
        摘要:随着经济发展进入新常态时期,发展阶段从高速发展阶段正在朝着高质量发展阶段转变,对现代汽车制造提出了更高的质量要求。模具行业是现代汽车制造的基础,模具设计与制造质量的高低直接影响着汽车制造业的水平高低,因而加快转变汽车业发展方式,促进设计、制造、管理和技术提升的优化升级尤为关键。
        关键词:现代汽车模具;数字化技术;设计;制造
        引言
        近年来,随着我国汽车工业的迅速发展,各汽车生产制造企业也迎来了新的发展机遇和挑战。为了能够在激烈的市场竞争中获得一席之位,都会从提升自身的汽车生产制造工艺上入手。然而,结合当前冲压模具的制造和设计来看,其中仍然存在有很多的技术问题,需要进一步更新和完善。作为技术密集型产品,冲压模具在汽车行业中发挥着至关重要的作用。模具的制造和设计受到很多因素的影响,比如生产效率,冲压件质量等等。
        1数字化技术的内涵
        数字化技术,顾名思义就是指借助数字化相关产品相关产品的应用,具体是指借助多媒体、计算机、互联网、数据库等现代信息媒介,然后综合根据生产的现实需要来对生产相关信息进行收集、分析、处理,进而对产品的结构形式和进行高效设计,通过数字化来模拟产品的性能,最后实现产品的质量把控和产品生产,是一系列关系着信息化技术的总和。在数字化技术中,信息化技术对生产产品具有重要作用,多媒体和计算机等信息化平台提供着平台支撑。例如,多媒体技术等应用和计算机软件等作用,多媒体的一系列功能能够快速收集产品的相关信息,这为产品的设计与制造提供了极大的便利,计算机软件的重要作用能够极大地提高产品设计的便利,计算机软件如CAD、BIM等能够对产品进行可视化,对产品的设计和制造进行可视化模拟,对产品设计进行全方位把握,减少实物设计对浪费,减少产品设计费用等不必要浪费,提升产品的质量和性能,能够适应当前质量要求高、产品精细的现代汽车制造,保证汽车模具的设计与制造的质量,增强我国汽车业的竞争能力,提升企业竞争效益。
        2数字化设计技术的优势特点
        数字化设计的特点是首先需要统一的产品定义模型,通过建立产品设计到制造数字化产品的定义模型也是实现产品生命周期管理的基础。现阶段通过产品信息集成的产品模型种类出现了很多不同的模式,常见的模型种类包括集成产品模型、灵巧产品模型、全局产品模型以及全息产品模型等,每一种不同的产品模型对于产品信息集成以及功能作用有所不同,例如数字化全息产品模型主要强调的是产品模型和设计环境模型之间的相互作用,数字化灵巧产品模型主要是面向产品设计的虚拟仿真技术。产品模型的定义需要以信息构建抽象的功能概念框架,根据不同的需求选择合理、配套的数字化设计方式。数字化设计的并行化设计可以将多个产品设计工作同时进行,有效地提高完成一项设计工作的效率。多个数字化设计团队可以通过在不同的地域分头进行并行设计,最后完成共同的装配,达到一种完成良好产品质量、产品制造性,产品成本以及功能测试等方面完善的一种数字化设计模型。数字化设计在汽车模具设计上的应用同样可以帮助实现汽车模具产品的装配设计,达到面向机械制造的设计或者面向汽车模具维修的设计等方面,对于提高汽车模具设计的质量以及设计的速度均有显著的改善作用。
        3汽车冲压模具的数字化开发
        产品冲压过程中起皱和裂纹缺陷的发生突出了数字化开发在现代汽车模具设计和制造中的重要性。数字开发打破了传统制造技术的桎梏,呈现出许多独特的优势。第一,数字技术将复杂复杂的材料信息转换成详细具体的数据,有助于收集整理和使用选择。利用数字开发,可以轻松地将汽车模具信息转换为数据信息,获得大量汽车模具相关数据,通过信息处理手段选择有效的数据,使人们能够轻松地选择应用程序。其次,数字开发可以通过计算机等媒体有效地进行模型设计和修改,提供直观的信息反馈,轻松地修改模型问题。

例如,汽车模具通过数字开发开发设计几何模型,使模具的全方位结构形状可视化,并在出现问题时立即纠正。因此,数字化开发在现代汽车模具中的应用刻不容缓。
        4数字化技术在现代汽车模具制造中的具体应用
        数字化技术的应用在现代汽车制造中的作用也不容小觑,数字化技术能够极大地提高汽车模具的品质,保证汽车模具的产品性能,降低汽车模具产品的生产成本,从而达到提升竞争效益的目的。具体来说,数字化技术在汽车模具制造的作用主要体现在能够对汽车模具模型进行全面的检测,对模具产品中存在的问题和隐患及时发现和解决,基于数据化的分析和计算,能够灵活地适应复杂的曲面模具制造,将复杂的数据进行调理化和清晰化,从而实现对汽车模具产品的质量控制和成本的把控,精准地解决制造中存在的小问题。当前,在模具制造使用工件与刀具的数字化技术已经成为我国现代汽车制造业的重要关注领域,我国的汽车模具企业对数字化技术在模具制造的作用愈来愈重视。将事先已经计算、验证好的模具模型数据输入到计算机系统中,进而利用计算机软件来进行科学有效的模具模型加工,对原材料和毛坯进行准确的加工制造。同时,数字化技术在汽车模具制造中的应用能够对汽车模具加工工程的状态和情况进行全面、科学、有效的监控,能够根据加工制造的实际情况来进行实际调整,保证模具加工制造的顺利进行。此外,数字化技术在汽车模具的刀具轨迹设置中的作用也具有重要意义,平行切法是当前汽车模具的刀具轨迹设置中最常见的方法,数字化技术能够为平行切法提供计算机平台支撑,在计算机系统中输入数据,能够保证模具生产的科学准确。通过数字化技术的运用能够极大地保证平行切割法的质量,提升加工质量和性能,减少不必要的浪费,化解操作难题,节省生产时间,提升汽车模具产品的在国内国际的竞争效益,转变汽车制造的发展模式,提高企业的经济效益。
        5数字化装配技术
        数字装配系统可以模拟装配过程,评估产品设计和装配计划,测试各种装配战略,但必须设定装配评价标准。评价标准与企业的生产方式、产品及设备、质量等有关。这些标准包括合作、组装时间和序列、人体工程学和工作安全、维修用返回和分解、固定、间隔大小、工艺数据、零件处理等。这些标准用于评估产品方案,获取数据,通过系统工程方法处理后,获取当前产品的组装评价结果,做出科学的生产决策。在过去的汽车冲压模具设计阶段,应用更明显的数字装配技术主要是基于集团技术,通常在模具设计制造初期使用。这是因为模具加工中心需要在达到特定处理水平时相应地组装。因此,使用该技术可以大大提高模具装配速度。
        结束语
        综上所述,我国的冲压模具已经开始将先进的数字化技术应用于模具制造中,而且近几年发展迅速。但是,数字化技术的普及在我国还有待深入,我们的冲压模具行业发展水平,尤其是复杂、大型的中高档冲压模具与发达国家相比还有很大差距。我国应当大力开展模具数字化设计与制造技术的研究,使数字化技术普遍应用于模具工业,并用来改造传统的模具工业,这是我国模具工业发展的大势所趋。未来,必须进一步提高冲压模具的设计质量,增强冲压模具的制造精度,这样才能有效减少生产成本,优化和完善汽车零部件的质量,推动汽车制造业的长期稳定发展。
        参考文献
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