汽车冲压模具数字化设计制造技术的研究

汽车冲压模具数字化设计制造技术的研究

邓君

麦格纳技术与模具系统（天津）有限公司，天津 300308

摘要：近年来，随着我国汽车工业的快速发展，汽车制造企业也迎来了新的发展机遇和挑战。要在激烈的市场竞争中占有一席之地，首先要提高自己的汽车生产流程。然而，随着目前冲压模具的生产和设计，仍有许多技术问题需要进一步更新和改进。作为一种工艺产品，冲压模具在汽车工业中起着非常重要的作用。模具的制造和设计受到多种因素的影响，如生产效率、冲孔质量等。在车型方面，变化周期最小的车身变化速度最快，与车身开发密切相关的部分是冲压模具的生产，冲压模具的生产也是影响我国汽车工业发展的一个非常重要的因素。与国外发展水平相比，我国冲压模具生产仍存在诸多不足和不足。为了进一步提高生产效率，提高产品质量，必须改善冲压模具的生产工艺，提高整个行业的水平。

关键词：汽车冲压模具；数字化设计；制造技术；

引言

汽车模具的维保通常是指汽车厂对量产模具进行维护，包括对模具的日常点检、清洁、维修、维护等，目的是保证模具处于功能齐全、可正常工作、冲压产品合格的状态，保证日常生产活动的正常进行。汽车冲压车间要维持较高的运转率，就需要减少停机，模具故障和设备故障是生产停机的两大主要因素。目前，冲压设备越来越先进，德国、日本、国产设备的故障率都已经很低。模具故障成为生产停机的主要原因，降低模具故障率对提升冲压设备的运转率有重要的意义。

1数字化技术的内涵

一种称为“应用程序”的数字技术，用于使用与数字化有关的产品，例如b .现代信息媒体，如多媒体、计算机、互联网、数据库，以及基于实际生产需求的产品相关信息的收集、分析和处理，以模拟产品性能，最终实现数字化。在数字化过程中，信息技术在产品生产中发挥着重要作用，多媒体和计算机等信息平台支持该平台。多媒体应用程序和计算机软件等功能使您能够快速收集与产品设计和制造相关的产品信息，计算机软件的重要作用可以大大改进产品设计，计算机软件(如CAD、BIM等)可以可视化产品以及可视化产品设计和制造。减少浪费，降低产品设计成本，提高产品质量和性能，适应当今优质精细配套的现代汽车制造，保证汽车造型和产品质量，提高汽车行业竞争力，提高企业竞争力。

2汽车冲压模具数字化开发的关键内容

对于车身来说，冲压是一个关键环节，冲压的好坏特性直接影响到车辆的功能。整体挤压质量的一个关键因素是延迟过程。当数字技术集成到延迟过程中时，制造过程变得更简单、更容易改变。第二，数字化分析时总是会出现各种异常。对于内板，工作形状的设计过程较为复杂，但不太适合二次拉伸。对于外板，工作形状的设计过程更简单，整个过程更简单，但需要更高的应力。最后，设计和数字化解决方案紧密相连。

3汽车冲压模具数字化关键制造技术的应用

3.1冲压模具机器人自动清洗装备

清洗对象：冲压车间所有汽车模具，标准模具和小件，可运用机器人自动清洗，并配备手动清洗工具支持完成自动清洗不能完成的工作。模具表面状况：液压油，拉延油，黄油以及各种灰尘和各种残留锌粉铁屑等杂质；模具非金属零部件：含塑料件、聚氨酯、氮气缸及压缩空气缸密封件、电器元件及电缆等。清洗介质为水基清洗液，可直接进入厂区污水处理管网。清洗质量要求：模具清洗后，零件成形面通过目视和擦拭无颗粒杂质和油污印记，各沟槽、构件和台面无杂质、油污和颗粒沉积，清洁度达到生产状态，并且不会对模具本体造成损伤。清洗模式通常有3种：①机器人标准清洗模式，机器人对选定区域进行反复高压清洗；②配方管理模式，通过存储的模具号对应的编辑清洗路线和清洗逻辑进行专项清洗，如选定翼子板模具，初次上线需要人工编辑清洗曲线和逻辑，二次上线则直接选定参数，启动即可；③人工清洗模式，人员使用手持式喷枪，在各种情况下对模具进行手动清洗。机器人自动清洗逻辑如下：①全面喷湿；②对重点空隙和沟槽高压清洗；③型面高压清洗；④对全平面进行高压喷洗；⑤自动吹干。每个逻辑步骤可以在一个清洗参数中选择是否需要和需要执行次数。

3.2数字快速设计系统

设计产品结构通常使用CAD技术来实现最佳设计意图。由于我国的技术起步较晚，相应的技术理论还不成熟，因此在实际模具设计中经常出现应用挑战，例如设计者过度依赖CAD技术，缺乏实际经验等，使得技术进步只停留在基本设计阶段，实现了汽车冲压模具的形状和设计，从而部分延长了设计周期，提高了制造成本，极大地影响了模具的最终质量。因此，为了改进这一点，使用最新的数字原型软件(如UG、PRO/E、标准化数据库和设计模板)来实现数字化技术的革命非常重要，以确保参数化模块的兼容性，从而使部件信息(如导向销、叶片等)成为可能。可以随时调用冲压成型。同时，数字化系统通过将必要的关键参数导入系统以提高模具设计的整体质量，从而提高参与设计的设计师的工作效率，从而确保模具设计的准确性。

3.3UG软件在模具设计中的应用

UG软件是西门子PLM软件的c语言产品工程解决方案，它提供了1969年开发的产品开发流程的数字形式和验证，旨在简化复杂的物理和建模元素的创建。UG软件在塑料模具的开发中起着重要作用。UG平台上开发了适合于轮廓拉伸形状的CAD系统。例如，在特征控制框挤出过程中，建立了一种以封闭回路为基础的快速曲面建构方法，其中封闭回路侦测与曲面建构相结合，以使挤出造型的料道曲面设计程序正规化，并大幅提高曲面建构效率，为各种形式的环曲面设计提供一般解决方案。基于UG平台的基于特征的模具设计，基于特征识别、基于案例的推理等创建模型特定方案库，并与CAD模型建模系统集成。这允许对特定模型的设计过程进行标准化、标准化和约束。改进了对使用三维绘图程序创建的图形的处理，以便将三维模型移动到绘图区域中，并允许自动标注基于4板模型的工具图形。

3.4数字化装配技术

数字装配系统模拟装配过程，评估产品设计和装配，并测试各种装配策略。但是，必须为装配件创建评估标准。评价标准是指公司生产的方式、产品和设备、质量等。其中包括配合、装配时间和顺序、劳动生产率和劳动安全、返工和拆卸、固定、间隙尺寸、流程数据、零件处理等。这些标准导致根据系统工程方法对产品方案进行评估，以确定当前产品的评估结果，并做出科学的生产决策。过去，在汽车工业的模具设计阶段应用了更明显的数字装配技术，通常在模具设计开始时使用，因为模具设计中心在达到一定的加工水平时进行了相应的装配，从而大大提高了模具部件的速度。

结束语

深化改革，推动社会主义市场经济逐步完善，提高了我国的经济效益，中国已成为世界最大的汽车工业生产国之一。在这方面，汽车工业发展模式的转变和数字技术产业结构的优化至关重要。

参考文献

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