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数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用

2013-08-09 09:02
安娜PARKER
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  近年来,伴随着我国航空制造业和汽车工业的迅猛发展,冲压模具每年都在以20%的增速发展。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等与模具设计和制造有直接关系。如在一个车型生命中,周期最短、变化最频繁的是车身,车身开发的关键在于车身冲压模具的设计和制造,约占汽车开发时间的2/3,是制约新车型快速上市的关键因素。

  在我国,进口模具占据了国内中高端模具市场的50%左右。以大型、精密、复杂为代表的高技术含量模具方面与国际先进水平相比,我们尚有5~10年左右的差距。在冲压模具制造行业内,差距主要表现在精度、寿命、制造周期及使用稳定性和可靠性等方面,模具数字化设计制造技术的落后是造成产品落后的最主要原因之一。如何在有限的研制周期内交付给用户高质量模具,需要冲压模具企业从技术和管理上进行改进。模具数字化设计制造及企业信息化管理技术(包括数字化设计、加工、分析以及制造过程中的信息管理,即模具的CAD/CAE/CAM/DNC技术)是国际上公认的提高模具行业整体水平的有效技术手段,能够极大地提高模具生产效率和产品质量,并提升企业的综合水平和效益。

  模具数字化设计与制造中的关键技术

  随着数字化技术的快速发展和普及,数字化已经应用到了模具制造的全过程。由图1分析得知,模具数字化技术是制约冲压模具开发的一个重要因素。模具的数字化技术,就是计算机技术或计算机辅助技术在模具设计制造过程中的应用。总结国内外冲压模具企业应用计算机辅助技术的成功经验,根据冲压模具制造流程,数字化冲压模具技术主要体现在4个方面。

  1、冲压成形CAE技术在产品设计同步工程的应用

  同步开发中冲压工艺贯穿于新产品的全过程,从了解产品的工艺,到产品的冲压工艺性分析,再到模具的开发都需要冲压工艺人员的全程参与。冲压CAE技术是从冲压成形过程的实际物理规律出发,借助计算机真实地反映模具与板料的相互作用关系及板料实际变形的全过程。

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