自動(dòng)化技術(shù)模具設(shè)計(jì)范文

第頁(yè)自動(dòng)化技術(shù)模具設(shè)計(jì)范文1板材成型

本文主要是針對(duì)模具在板材成型加工領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)展了研究，板材成型并不是片面的只是平面板材，常見(jiàn)的薄壁型材例如管裝型材都是屬于板材加工的范疇的，板材成型具有十分悠久的發(fā)展史，它的發(fā)展是同各個(gè)行業(yè)的制造需求嚴(yán)密結(jié)合在一起的，像汽車、航空以及航天等重要的領(lǐng)域會(huì)包括著大量的板材加工零部件，這些行業(yè)的不斷發(fā)展促使的板材成型的技術(shù)要不斷驚醒提升和改良，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)汽車行業(yè)的產(chǎn)量要求不斷提高，對(duì)質(zhì)量的要求同樣也是不可或缺的，同時(shí)，在航空航天領(lǐng)域也要保持在國(guó)際領(lǐng)先的地位，因此，對(duì)板材成型的技術(shù)需求愈加強(qiáng)烈，這就促使了這一技術(shù)不得不向前創(chuàng)新與發(fā)展，傳統(tǒng)的板材成型技術(shù)在很大程度上已經(jīng)不能夠繼續(xù)滿足這些行業(yè)的迫切需求，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，板材成型技術(shù)的發(fā)展也尋找到了契機(jī)，那就是與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互融合產(chǎn)生新的技術(shù)，模具的自動(dòng)化技術(shù)因此也就應(yīng)運(yùn)而生，在板材成型領(lǐng)域也確實(shí)取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

2模具設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

CAD/CAM/CAE等技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐漸出現(xiàn)的，并且在模具設(shè)計(jì)與制造行業(yè)得到了普遍的應(yīng)用，隨著新世紀(jì)的到來(lái)，各個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)逐漸融為一體，模具行業(yè)作為工業(yè)的一個(gè)根底支撐行業(yè)必然會(huì)朝著自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展，這樣才能在全球化的工業(yè)領(lǐng)域中起到其自身的重要作用，隨著各個(gè)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展聯(lián)系更加嚴(yán)密，模具行業(yè)不單單只是局限的某個(gè)國(guó)家，大多數(shù)情況下是需要多國(guó)外某些行業(yè)提供先進(jìn)的模具產(chǎn)品，這不僅對(duì)模具的設(shè)計(jì)水平、制造質(zhì)量以及制造效率提出了更高的要求，而且還推動(dòng)著模具的自動(dòng)化的進(jìn)一步向前發(fā)展，只有這樣才能夠適應(yīng)不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。當(dāng)前，模具的自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要可以概括為以下幾個(gè)主要方面，下面分別開(kāi)展詳細(xì)的研究。

2.1模具產(chǎn)品發(fā)展將大型化、精細(xì)化

隨著模具自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，模具的產(chǎn)品也出現(xiàn)了兩個(gè)十分重要的發(fā)展方向，也就是模具的大型化發(fā)展與精細(xì)化發(fā)展，所謂大型化發(fā)展并不是指單個(gè)模具的尺寸逐漸變大，而是指將多個(gè)零件的模具集中到一個(gè)模具上開(kāi)展生產(chǎn)，也就是一個(gè)模具往往會(huì)有多個(gè)模具腔，這樣就可以提高零件的生產(chǎn)效率，模具的精細(xì)化與模具的大型化并不是沖突的，它是與零件的微型化有著一定的關(guān)系的，模具的精細(xì)化主要是為了提高產(chǎn)品的

2.2模具標(biāo)準(zhǔn)件的應(yīng)用將日漸廣泛

模具的自動(dòng)化發(fā)展的主要目的之一就是為了提高模具的制造效率，傳統(tǒng)的模具制造行業(yè)對(duì)于每個(gè)新的產(chǎn)品都要單獨(dú)設(shè)計(jì)模具然后再去加工，加工過(guò)程中還要對(duì)模具的質(zhì)量開(kāi)展監(jiān)測(cè)，這樣大大降低了效率，模具標(biāo)準(zhǔn)件的出現(xiàn)可以使得一部分模具不用再去重新設(shè)計(jì)，通過(guò)將某些模具的組成部分設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)化的模塊并制定出相應(yīng)的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于模具的自動(dòng)化發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。

2.3在模具設(shè)計(jì)制造中將全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域，模具設(shè)計(jì)的開(kāi)始出現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，各種先進(jìn)技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)和制造，目前許多的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中可以直接對(duì)模具的加工過(guò)程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序，不僅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的質(zhì)量。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，CAD/CAM/CAE等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件成本也開(kāi)始逐年降低，從而降低了許多中小型企業(yè)的門(mén)檻，這幾項(xiàng)技術(shù)作為模具自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)的里程碑，推動(dòng)了模具發(fā)展質(zhì)的飛躍。

3模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化

模具設(shè)計(jì)的自動(dòng)化是一個(gè)比較完整的生產(chǎn)模具的過(guò)程，通過(guò)CAD軟件對(duì)模具開(kāi)展設(shè)計(jì)的周期中，可以不斷對(duì)所設(shè)計(jì)的模具開(kāi)展質(zhì)量上的改良，找出設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題并且開(kāi)展修正，對(duì)于實(shí)際中應(yīng)用的模具對(duì)其開(kāi)展信息的完整收集然后將其表達(dá)在CAD模型之中，并可以在企業(yè)內(nèi)部開(kāi)展文件的共享從而幾種多名設(shè)計(jì)人才的智慧對(duì)設(shè)計(jì)的模具開(kāi)展改良，最后可以生成模具的生產(chǎn)文件，實(shí)現(xiàn)整個(gè)模具設(shè)計(jì)到制造的自動(dòng)化過(guò)程。

3.1輸入產(chǎn)品模型，生成高質(zhì)量實(shí)體模型

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)品模型輸入是最為根底的一個(gè)步驟，只有得到十分完整的實(shí)體模型才可以保證整個(gè)模具設(shè)計(jì)過(guò)程的可靠性，然而當(dāng)前的狀況就是常用的一些造型軟件雖然在造型方面具有很好的使用功能，但是在開(kāi)展數(shù)據(jù)交互的過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，在開(kāi)展數(shù)據(jù)交互過(guò)程中最容易出現(xiàn)問(wèn)題的部分就是曲面部分，很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，因此在開(kāi)展數(shù)據(jù)交互的過(guò)程中就需要對(duì)導(dǎo)入的產(chǎn)品模型開(kāi)展相應(yīng)的處理過(guò)程，處理過(guò)程大多數(shù)情況是針對(duì)的造型公差，當(dāng)造型間隙相對(duì)公差較大的情況下常常采用的造型處理方法有兩種，一種方法稱為愈合處理，另一種方法是公差處理模型，前一種方法的應(yīng)用比較受限，并不是所有的情況都可以用該方法開(kāi)展處理，后一種方法是在實(shí)際應(yīng)用中使用較多并且最終效果也比較好的處理方法，因此常常采用該方法。

3.2完備產(chǎn)品模型

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)品模型的完備是模具廠家需要完成的一個(gè)十分重要的步驟，之所以還需要對(duì)設(shè)計(jì)好的模型開(kāi)展完備是因?yàn)樵S多模型在設(shè)計(jì)的過(guò)程中是不需要將整個(gè)模型完整地繪制出來(lái)的，有時(shí)候僅僅給出模具的一個(gè)簡(jiǎn)單的外觀，而內(nèi)部的構(gòu)造則需要模具的廠家開(kāi)展細(xì)化，這種情況在汽車行業(yè)比較普遍出現(xiàn)，就算設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是完整的，模具廠家也需要完成另一部分工作，那就是將模具開(kāi)展分離，也就是分為型芯和型腔兩個(gè)部分，只有這樣設(shè)計(jì)出的模具才能夠開(kāi)展使用，因此，不管設(shè)計(jì)人員最終給出的產(chǎn)品的模型是不是完整的，該模型都需要開(kāi)展不得處理，也就是模型的完備。

3.3產(chǎn)生模具

在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程中，模具的產(chǎn)生是在產(chǎn)品模型完備以后需要開(kāi)展的下一個(gè)步驟，在模具的產(chǎn)生過(guò)程又可以細(xì)化為兩個(gè)部分，一部分就是型芯和型腔的產(chǎn)生，這是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以稱之為模具的輔助部分，很多模具設(shè)計(jì)的人員希望通過(guò)實(shí)體造型的CAD應(yīng)用軟件來(lái)完成這項(xiàng)工作，然后在實(shí)際操作中往往是不能夠完成的，這是因?yàn)槟＞弋a(chǎn)生設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用到最多的就是曲面造型這一功能，而這些現(xiàn)有的應(yīng)用軟件往往很難到達(dá)使用的要求。

3.4加工準(zhǔn)備

模具加工前的準(zhǔn)備是在模具設(shè)計(jì)與制造的自動(dòng)化過(guò)程最后一個(gè)關(guān)鍵步驟，這一步驟同樣十分關(guān)鍵，它既涉及到模具的設(shè)計(jì)，也涉及到模具的制造，整個(gè)模具的生產(chǎn)過(guò)程并不是單一的切削就可以完成的，有時(shí)候還需要特殊的加工方式來(lái)開(kāi)展配合，最常見(jiàn)的就是放電加工，對(duì)于需要切削加工的表面需要選擇對(duì)應(yīng)的刀具來(lái)開(kāi)展加工，而對(duì)于需要放電加工的表面就比較復(fù)雜，首先需要對(duì)放電加工的部分設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的電極模型，這一步驟有時(shí)候會(huì)占據(jù)整個(gè)模具設(shè)計(jì)的大部分時(shí)間，而電極模型的設(shè)計(jì)原理就是對(duì)需要開(kāi)展加工的部分開(kāi)展求逆的過(guò)程。

3.5板材成型模具設(shè)計(jì)

自動(dòng)化的模具設(shè)計(jì)時(shí)可以遵循上面闡述的四個(gè)步驟，此外還需要得到一些材料的特性參數(shù)、與模具相關(guān)的邊界條件以及速度均方差的計(jì)算方法等等。其中，vi是考察截面上i節(jié)點(diǎn)處的流動(dòng)速度，v是所有考察節(jié)點(diǎn)的平均速度，n是考察節(jié)點(diǎn)總數(shù)。

4結(jié)論

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)并應(yīng)用到模具領(lǐng)域，模具設(shè)計(jì)的開(kāi)始出現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，各種先進(jìn)技術(shù)包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被應(yīng)用到模具的設(shè)計(jì)和制造，目前許多的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件在模具的設(shè)計(jì)過(guò)程中可以直接對(duì)模具的加工過(guò)程生成完成并且可靠的數(shù)控加工程序，