發(fā)布時(shí)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(fā)展，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展迅速，隨著數(shù)字化技術(shù)的逐步應(yīng)用推進(jìn)，我國現(xiàn)代汽車模具設(shè)計(jì)與制造也不斷滲透數(shù)字化技術(shù)。同時(shí)，現(xiàn)代汽車模具制造產(chǎn)業(yè)深入地認(rèn)識到應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的利導(dǎo)效能，意識到數(shù)字化技術(shù)對于模具產(chǎn)品性能與質(zhì)量提升的優(yōu)勢，故現(xiàn)代
摘要：隨著社會的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代發(fā)展迅速，隨著數(shù)字化技術(shù)的逐步應(yīng)用推進(jìn)，我國現(xiàn)代汽車模具設(shè)計(jì)與制造也不斷滲透數(shù)字化技術(shù)。同時(shí)，現(xiàn)代汽車模具制造產(chǎn)業(yè)深入地認(rèn)識到應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)的利導(dǎo)效能，意識到數(shù)字化技術(shù)對于模具產(chǎn)品性能與質(zhì)量提升的優(yōu)勢，故現(xiàn)代汽車模具行業(yè)廣泛應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，并取得相應(yīng)的應(yīng)用成果。文章首先詳盡闡述了數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具中的應(yīng)用概況，然后分別探析數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具的設(shè)計(jì)與制造中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：汽車模具;數(shù)字化設(shè)計(jì);制造
引言
近年來，我國汽車工業(yè)迅猛發(fā)展，為適應(yīng)激烈的市場競爭，汽車新產(chǎn)品開發(fā)必須盡量縮短開發(fā)周期，即在最短的時(shí)間內(nèi)以最少的成本開發(fā)出滿足客戶要求的高質(zhì)量汽車產(chǎn)品。在一個(gè)車型生命中，周期最短、變化最頻繁的是車身，而車身開發(fā)的關(guān)鍵在于車身覆蓋件模具的設(shè)計(jì)和制造，因其約占汽車開發(fā)時(shí)間的2/3，是制約新車型快速上市的關(guān)鍵因素。汽車覆蓋件具有尺寸大、形狀復(fù)雜、材料厚度相對較小、成形質(zhì)量要求高等特點(diǎn)。不僅要求其外觀質(zhì)量高，而且要求配合精度高、形狀和尺寸一致性好。傳統(tǒng)的模具設(shè)計(jì)與制造方法很難滿足這些要求。以某汽車發(fā)動機(jī)罩為例，研究了覆蓋件模具的數(shù)字化制造方法。
1數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具中的應(yīng)用內(nèi)涵和意義
①數(shù)字化技術(shù)的內(nèi)涵，數(shù)字化技術(shù)，顧名思義就是指借助數(shù)字化相關(guān)產(chǎn)品相關(guān)產(chǎn)品的應(yīng)用，具體是指借助多媒體、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等現(xiàn)代信息媒介，然后綜合根據(jù)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需要來對生產(chǎn)相關(guān)信息進(jìn)行收集、分析、處理，進(jìn)而對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式和進(jìn)行高效設(shè)計(jì)，通過數(shù)字化來模擬產(chǎn)品的性能，最后實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的質(zhì)量把控和產(chǎn)品生產(chǎn)，是一系列關(guān)系著信息化技術(shù)的總和。在數(shù)字化技術(shù)中，信息化技術(shù)對生產(chǎn)產(chǎn)品具有重要作用，多媒體和計(jì)算機(jī)等信息化平臺提供著平臺支撐。例如，多媒體技術(shù)等應(yīng)用和計(jì)算機(jī)軟件等作用，多媒體的一系列功能能夠快速收集產(chǎn)品的相關(guān)信息，這為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造提供了極大的便利，計(jì)算機(jī)軟件的重要作用能夠極大地提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的便利，計(jì)算機(jī)軟件如CAD、BIM等能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行可視化，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造進(jìn)行可視化模擬，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行全方位把握，減少實(shí)物設(shè)計(jì)對浪費(fèi)，減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)費(fèi)用等不必要浪費(fèi)，提升產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，能夠適應(yīng)當(dāng)前質(zhì)量要求高、產(chǎn)品精細(xì)的現(xiàn)代汽車制造，保證汽車模具的設(shè)計(jì)與制造的質(zhì)量，增強(qiáng)我國汽車業(yè)的競爭能力，提升企業(yè)競爭效益。②數(shù)字化技術(shù)對于現(xiàn)代汽車模具的應(yīng)用意義，數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具設(shè)計(jì)與制造中具有重要意義和價(jià)值，第一，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用將突破傳統(tǒng)汽車制造業(yè)的限制，理順，使得詳盡的具體數(shù)據(jù)更加方便進(jìn)行收集、分析、整理，便于后續(xù)的設(shè)計(jì)與制造中的直接使用。如：數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具中的應(yīng)用使得海量的汽車模具相關(guān)數(shù)據(jù)條理性和數(shù)據(jù)化的分類，使設(shè)計(jì)者通過信息化手段來選擇需要的信息成為可能。第二，數(shù)字化技術(shù)提供了計(jì)算機(jī)等平臺，這為汽車模具等設(shè)計(jì)和制造具有重要意義，為汽車模具產(chǎn)品等設(shè)計(jì)和修改提供了方便，對模具模型能夠進(jìn)行可視化管理，對設(shè)計(jì)中存在的問題和隱患能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正解決，減少不必要的浪費(fèi)，提高模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量，提升整個(gè)汽車制造的水平。
2現(xiàn)代汽車模具的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造研究
2.1數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)在應(yīng)用于現(xiàn)代汽車模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，最為常見的為逆向工程技術(shù)。逆向工程技術(shù)即指充分結(jié)合多種類型的技術(shù)，以便于提升模具產(chǎn)品仿制與改造的效率。在逆向工程技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代汽車模具設(shè)計(jì)中，可以充分提取有效的數(shù)據(jù)信息，設(shè)計(jì)出自由曲面的實(shí)體模具模型，進(jìn)而制作出需求的模具產(chǎn)品。近年來，逆向工程技術(shù)多用于汽車模具快速成型設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者往往利用油泥模具模型設(shè)計(jì)構(gòu)思，此時(shí)，可以借助數(shù)字化技術(shù)中的非接觸式三維坐標(biāo)測量技術(shù)，準(zhǔn)確獲取油泥模具模型的數(shù)據(jù)信息，既節(jié)省檢測時(shí)間，又準(zhǔn)確科學(xué)。另外，在汽車覆蓋類模具設(shè)計(jì)中常應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，針對汽車覆蓋類模具中拉伸模具的設(shè)計(jì)應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)更為廣泛，汽車覆蓋拉伸模具依托數(shù)字化技術(shù)設(shè)計(jì)出三維模具模型，通過模擬實(shí)驗(yàn)，適時(shí)優(yōu)化三維模具模型，從而完成汽車覆蓋拉伸模具的設(shè)計(jì)。
2.2覆蓋件拉延模設(shè)計(jì)
覆蓋件拉延模設(shè)計(jì)包括型面設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。前述拉延方向的優(yōu)化及確定、工藝的處理等都屬于型面設(shè)計(jì)的范疇，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為模具結(jié)構(gòu)的具體實(shí)現(xiàn)。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(nèi)表面即模具的凸模作為型面設(shè)計(jì)的數(shù)字化定義面，則應(yīng)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(shù)，并選擇模具的分模面就可以得到發(fā)動機(jī)罩凸模形狀。
2.3數(shù)字化技術(shù)在現(xiàn)代汽車模具制造中的具體應(yīng)用
數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)代汽車制造中的作用也不容小覷，數(shù)字化技術(shù)能夠極大地提高汽車模具的品質(zhì)，保證汽車模具的產(chǎn)品性能，降低汽車模具產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，從而達(dá)到提升競爭效益的目的。具體來說，數(shù)字化技術(shù)在汽車模具制造的作用主要體現(xiàn)在能夠?qū)ζ嚹＞吣Ｐ瓦M(jìn)行全面的檢測，對模具產(chǎn)品中存在的問題和隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決，基于數(shù)據(jù)化的分析和計(jì)算，能夠靈活地適應(yīng)復(fù)雜的曲面模具制造，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)理化和清晰化，從而實(shí)現(xiàn)對汽車模具產(chǎn)品的質(zhì)量控制和成本的把控，精準(zhǔn)地解決制造中存在的小問題。當(dāng)前，在模具制造使用工件與刀具的數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)成為我國現(xiàn)代汽車制造業(yè)的重要關(guān)注領(lǐng)域，我國的汽車模具企業(yè)對數(shù)字化技術(shù)在模具制造的作用愈來愈重視。將事先已經(jīng)計(jì)算、驗(yàn)證好的模具模型數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行科學(xué)有效的模具模型加工，對原材料和毛坯進(jìn)行準(zhǔn)確的加工制造。同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)在汽車模具制造中的應(yīng)用能夠?qū)ζ嚹＞呒庸すこ痰臓顟B(tài)和情況進(jìn)行全面、科學(xué)、有效的監(jiān)控，能夠根據(jù)加工制造的實(shí)際情況來進(jìn)行實(shí)際調(diào)整，保證模具加工制造的順利進(jìn)行。此外，數(shù)字化技術(shù)子啊汽車模具的刀具軌跡設(shè)置中的作用也具有重要意義，平行切法是當(dāng)前汽車模具的刀具軌跡設(shè)置中最常見的方法，數(shù)字化技術(shù)能夠?yàn)槠叫星蟹ㄌ峁┯?jì)算機(jī)平臺支撐，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)，能夠保證模具生產(chǎn)的科學(xué)準(zhǔn)確。通過數(shù)字怙技術(shù)的運(yùn)用能夠極大地保證平行切割法的質(zhì)量，提升加工質(zhì)量和性能，減少不必要的浪費(fèi)，化解操作難題，節(jié)省生產(chǎn)時(shí)間，提升汽車模具產(chǎn)品的在國內(nèi)國際的競爭效益，轉(zhuǎn)變汽車制造的發(fā)展模式，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。對于制作汽車模具的刀具軌跡的設(shè)置也常依托數(shù)字化技術(shù)處理，由于應(yīng)用刀具的多樣性特點(diǎn)，故呈現(xiàn)出風(fēng)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(jì)算機(jī)進(jìn)行平行切法的參數(shù)設(shè)計(jì)，及時(shí)檢查刀具的運(yùn)作情況，便能保證生產(chǎn)模具的高效性。通過數(shù)字化技術(shù)處理的平行切法，能夠最大程度地提升加工質(zhì)量，全面減少生產(chǎn)成本，充分降低操作難度，有效壓縮生產(chǎn)時(shí)間，積極提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié)語
發(fā)動機(jī)罩模具的數(shù)字化制造表明，數(shù)字化制造可以大大縮短覆蓋件模具設(shè)計(jì)、調(diào)試和制造周期，降低模具的生產(chǎn)成本，提高模具的設(shè)計(jì)質(zhì)量和可靠性，最終提高覆蓋件制造的精度、質(zhì)量與效率。改革開放的深化，促進(jìn)了社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷完善，使得我國經(jīng)濟(jì)能力的不斷提升，中國已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)汽車工業(yè)的最大產(chǎn)銷國。在這種大背景下，轉(zhuǎn)變汽車制造業(yè)的發(fā)展模式，借助數(shù)字化技術(shù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要意義。——論文作者：周平
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