現代汽車模具的數字化設計與制造研究

發布時間：2020-09-09所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次

摘 要： 摘要：隨著社會的發展，網絡時代發展迅速，隨著數字化技術的逐步應用推進，我國現代汽車模具設計與制造也不斷滲透數字化技術。同時，現代汽車模具制造產業深入地認識到應用數字化技術的利導效能，意識到數字化技術對于模具產品性能與質量提升的優勢，故現代

　　摘要：隨著社會的發展，網絡時代發展迅速，隨著數字化技術的逐步應用推進，我國現代汽車模具設計與制造也不斷滲透數字化技術。同時，現代汽車模具制造產業深入地認識到應用數字化技術的利導效能，意識到數字化技術對于模具產品性能與質量提升的優勢，故現代汽車模具行業廣泛應用數字化技術，并取得相應的應用成果。文章首先詳盡闡述了數字化技術在現代汽車模具中的應用概況，然后分別探析數字化技術在現代汽車模具的設計與制造中的具體應用。

　　關鍵詞：汽車模具;數字化設計;制造

　　引言

　　近年來，我國汽車工業迅猛發展，為適應激烈的市場競爭，汽車新產品開發必須盡量縮短開發周期，即在最短的時間內以最少的成本開發出滿足客戶要求的高質量汽車產品。在一個車型生命中，周期最短、變化最頻繁的是車身，而車身開發的關鍵在于車身覆蓋件模具的設計和制造，因其約占汽車開發時間的2/3，是制約新車型快速上市的關鍵因素。汽車覆蓋件具有尺寸大、形狀復雜、材料厚度相對較小、成形質量要求高等特點。不僅要求其外觀質量高，而且要求配合精度高、形狀和尺寸一致性好。傳統的模具設計與制造方法很難滿足這些要求。以某汽車發動機罩為例，研究了覆蓋件模具的數字化制造方法。

　　1數字化技術在現代汽車模具中的應用內涵和意義

　�、贁底只�技術的內涵，數字化技術，顧名思義就是指借助數字化相關產品相關產品的應用，具體是指借助多媒體、計算機、互聯網、數據庫等現代信息媒介，然后綜合根據生產的現實需要來對生產相關信息進行收集、分析、處理，進而對產品的結構形式和進行高效設計，通過數字化來模擬產品的性能，最后實現產品的質量把控和產品生產，是一系列關系著信息化技術的總和。在數字化技術中，信息化技術對生產產品具有重要作用，多媒體和計算機等信息化平臺提供著平臺支撐。例如，多媒體技術等應用和計算機軟件等作用，多媒體的一系列功能能夠快速收集產品的相關信息，這為產品的設計與制造提供了極大的便利，計算機軟件的重要作用能夠極大地提高產品設計的便利，計算機軟件如CAD、BIM等能夠對產品進行可視化，對產品的設計和制造進行可視化模擬，對產品設計進行全方位把握，減少實物設計對浪費，減少產品設計費用等不必要浪費，提升產品的質量和性能，能夠適應當前質量要求高、產品精細的現代汽車制造，保證汽車模具的設計與制造的質量，增強我國汽車業的競爭能力，提升企業競爭效益。②數字化技術對于現代汽車模具的應用意義，數字化技術在現代汽車模具設計與制造中具有重要意義和價值，第一，數字化技術的應用將突破傳統汽車制造業的限制，理順，使得詳盡的具體數據更加方便進行收集、分析、整理，便于后續的設計與制造中的直接使用。如：數字化技術在現代汽車模具中的應用使得海量的汽車模具相關數據條理性和數據化的分類，使設計者通過信息化手段來選擇需要的信息成為可能。第二，數字化技術提供了計算機等平臺，這為汽車模具等設計和制造具有重要意義，為汽車模具產品等設計和修改提供了方便，對模具模型能夠進行可視化管理，對設計中存在的問題和隱患能夠及時發現和糾正解決，減少不必要的浪費，提高模具的設計與制造質量，提升整個汽車制造的水平。

　　2現代汽車模具的數字化設計與制造研究

　　2.1數字化技術在現代汽車模具設計中的具體應用

　　數字化技術在應用于現代汽車模具產品設計中，最為常見的為逆向工程技術。逆向工程技術即指充分結合多種類型的技術，以便于提升模具產品仿制與改造的效率。在逆向工程技術應用于現代汽車模具設計中，可以充分提取有效的數據信息，設計出自由曲面的實體模具模型，進而制作出需求的模具產品。近年來，逆向工程技術多用于汽車模具快速成型設計中，設計者往往利用油泥模具模型設計構思，此時，可以借助數字化技術中的非接觸式三維坐標測量技術，準確獲取油泥模具模型的數據信息，既節省檢測時間，又準確科學。另外，在汽車覆蓋類模具設計中常應用數字化技術，針對汽車覆蓋類模具中拉伸模具的設計應用數字化技術更為廣泛，汽車覆蓋拉伸模具依托數字化技術設計出三維模具模型，通過模擬實驗，適時優化三維模具模型，從而完成汽車覆蓋拉伸模具的設計。

　　2.2覆蓋件拉延模設計

　　覆蓋件拉延模設計包括型面設計和結構設計。前述拉延方向的優化及確定、工藝的處理等都屬于型面設計的范疇，結構設計為模具結構的具體實現。在汽車覆蓋件型腔加工中，必須考慮料厚在模具凸、凹模型面上的反映。取覆蓋件內表面即模具的凸模作為型面設計的數字化定義面，則應用34的模具造型模塊確定拉延凸模的形狀及工作部分的尺寸參數，并選擇模具的分模面就可以得到發動機罩凸模形狀。

　　2.3數字化技術在現代汽車模具制造中的具體應用

　　數字化技術的應用在現代汽車制造中的作用也不容小覷，數字化技術能夠極大地提高汽車模具的品質，保證汽車模具的產品性能，降低汽車模具產品的生產成本，從而達到提升競爭效益的目的。具體來說，數字化技術在汽車模具制造的作用主要體現在能夠對汽車模具模型進行全面的檢測，對模具產品中存在的問題和隱患及時發現和解決，基于數據化的分析和計算，能夠靈活地適應復雜的曲面模具制造，將復雜的數據進行調理化和清晰化，從而實現對汽車模具產品的質量控制和成本的把控，精準地解決制造中存在的小問題。當前，在模具制造使用工件與刀具的數字化技術已經成為我國現代汽車制造業的重要關注領域，我國的汽車模具企業對數字化技術在模具制造的作用愈來愈重視。將事先已經計算、驗證好的模具模型數據輸入到計算機系統中，進而利用計算機軟件來進行科學有效的模具模型加工，對原材料和毛坯進行準確的加工制造。同時，數字化技術在汽車模具制造中的應用能夠對汽車模具加工工程的狀態和情況進行全面、科學、有效的監控，能夠根據加工制造的實際情況來進行實際調整，保證模具加工制造的順利進行。此外，數字化技術子啊汽車模具的刀具軌跡設置中的作用也具有重要意義，平行切法是當前汽車模具的刀具軌跡設置中最常見的方法，數字化技術能夠為平行切法提供計算機平臺支撐，在計算機系統中輸入數據，能夠保證模具生產的科學準確。通過數字怙技術的運用能夠極大地保證平行切割法的質量，提升加工質量和性能，減少不必要的浪費，化解操作難題，節省生產時間，提升汽車模具產品的在國內國際的競爭效益，轉變汽車制造的發展模式，提高企業的經濟效益。對于制作汽車模具的刀具軌跡的設置也常依托數字化技術處理，由于應用刀具的多樣性特點，故呈現出風格不相同的刀具軌跡。近年來，刀具軌跡最為常見的是平行切法，依托計算機進行平行切法的參數設計，及時檢查刀具的運作情況，便能保證生產模具的高效性。通過數字化技術處理的平行切法，能夠最大程度地提升加工質量，全面減少生產成本，充分降低操作難度，有效壓縮生產時間，積極提高企業經濟效益。

　　結語

　　發動機罩模具的數字化制造表明，數字化制造可以大大縮短覆蓋件模具設計、調試和制造周期，降低模具的生產成本，提高模具的設計質量和可靠性，最終提高覆蓋件制造的精度、質量與效率。改革開放的深化，促進了社會主義市場經濟的不斷完善，使得我國經濟能力的不斷提升，中國已經成為世界范圍內汽車工業的最大產銷國。在這種大背景下，轉變汽車制造業的發展模式，借助數字化技術優化產業結構具有重要意義。——論文作者：周平

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