现代汽车模具的数字化设计与制造研究

作者:查重猫     发表时间:2020-09-11 18:42:21   浏览次数:16


  摘要:随着社会的发展,网络时代发展迅速,随着数字化技术的逐步应用推进,我国现代汽车模具设计与制造也不断渗透数字化技术。同时,现代汽车模具制造产业深入地认识到应用数字化技术的利导效能,意识到数字化技术对于模具产品性能与质量提升的优势,故现代汽车模具行业广泛应用数字化技术,并取得相应的应用成果。文章首先详尽阐述了数字化技术在现代汽车模具中的应用概况,然后分别探析数字化技术在现代汽车模具的设计与制造中的具体应用。

  关键词:汽车模具;数字化设计;制造

  引言

  近年来,我国汽车工业迅猛发展,为适应激烈的市场竞争,汽车新产品开发必须尽量缩短开发周期,即在最短的时间内以最少的成本开发出满足客户要求的高质量汽车产品。在一个车型生命中,周期最短、变化最频繁的是车身,而车身开发的关键在于车身覆盖件模具的设计和制造,因其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。汽车覆盖件具有尺寸大、形状复杂、材料厚度相对较小、成形质量要求高等特点。不仅要求其外观质量高,而且要求配合精度高、形状和尺寸一致性好。传统的模具设计与制造方法很难满足这些要求。以某汽车发动机罩为例,研究了覆盖件模具的数字化制造方法。

  1数字化技术在现代汽车模具中的应用内涵和意义

  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数字化技术对于现代汽车模具的应用意义,数字化技术在现代汽车模具设计与制造中具有重要意义和价值,第一,数字化技术的应用将突破传统汽车制造业的限制,理顺,使得详尽的具体数据更加方便进行收集、分析、整理,便于后续的设计与制造中的直接使用。如:数字化技术在现代汽车模具中的应用使得海量的汽车模具相关数据条理性和数据化的分类,使设计者通过信息化手段来选择需要的信息成为可能。第二,数字化技术提供了计算机等平台,这为汽车模具等设计和制造具有重要意义,为汽车模具产品等设计和修改提供了方便,对模具模型能够进行可视化管理,对设计中存在的问题和隐患能够及时发现和纠正解决,减少不必要的浪费,提高模具的设计与制造质量,提升整个汽车制造的水平。

  2现代汽车模具的数字化设计与制造研究

  2.1数字化技术在现代汽车模具设计中的具体应用

  数字化技术在应用于现代汽车模具产品设计中,最为常见的为逆向工程技术。逆向工程技术即指充分结合多种类型的技术,以便于提升模具产品仿制与改造的效率。在逆向工程技术应用于现代汽车模具设计中,可以充分提取有效的数据信息,设计出自由曲面的实体模具模型,进而制作出需求的模具产品。近年来,逆向工程技术多用于汽车模具快速成型设计中,设计者往往利用油泥模具模型设计构思,此时,可以借助数字化技术中的非接触式三维坐标测量技术,准确获取油泥模具模型的数据信息,既节省检测时间,又准确科学。另外,在汽车覆盖类模具设计中常应用数字化技术,针对汽车覆盖类模具中拉伸模具的设计应用数字化技术更为广泛,汽车覆盖拉伸模具依托数字化技术设计出三维模具模型,通过模拟实验,适时优化三维模具模型,从而完成汽车覆盖拉伸模具的设计。

  2.2覆盖件拉延模设计

  覆盖件拉延模设计包括型面设计和结构设计。前述拉延方向的优化及确定、工艺的处理等都属于型面设计的范畴,结构设计为模具结构的具体实现。在汽车覆盖件型腔加工中,必须考虑料厚在模具凸、凹模型面上的反映。取覆盖件内表面即模具的凸模作为型面设计的数字化定义面,则应用34的模具造型模块确定拉延凸模的形状及工作部分的尺寸参数,并选择模具的分模面就可以得到发动机罩凸模形状。

  2.3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,数字化技术子啊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。通过数字怙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。对于制作汽车模具的刀具轨迹的设置也常依托数字化技术处理,由于应用刀具的多样性特点,故呈现出风格不相同的刀具轨迹。近年来,刀具轨迹最为常见的是平行切法,依托计算机进行平行切法的参数设计,及时检查刀具的运作情况,便能保证生产模具的高效性。通过数字化技术处理的平行切法,能够最大程度地提升加工质量,全面减少生产成本,充分降低操作难度,有效压缩生产时间,积极提高企业经济效益。

  结语

  发动机罩模具的数字化制造表明,数字化制造可以大大缩短覆盖件模具设计、调试和制造周期,降低模具的生产成本,提高模具的设计质量和可靠性,最终提高覆盖件制造的精度、质量与效率。改革开放的深化,促进了社会主义市场经济的不断完善,使得我国经济能力的不断提升,中国已经成为世界范围内汽车工业的最大产销国。在这种大背景下,转变汽车制造业的发展模式,借助数字化技术优化产业结构具有重要意义。——论文作者:周平

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