模具数字化设计制造技术应用现状与展望

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1、论坛FORUM模具数字化设计制造技术应用现状与展望ApplicationStatusandProspectofMouldDigitalDesignandManufacturingTechnology中航工业成都飞机工业（集团）有限责任公司王晓康万世明唐实何万飞数字化设计制造技术的发展和有效应用使得航空钣金模具设计制造实现了由模拟量传递到数字量传递的跨越，且在应用水平上呈加速推广之势，改变了行业格局，并与其他行业相互影响和促进。随着数字化技术的进一步发展，以及更多新技术、新工艺、新材料的应用，模具的数字化设计制造水平将会得到更显著的提升。DOI:10.16080/j.issn1671-8

2、33x.2015.09.053王晓康传递到工艺装备，工艺流程和工艺参的主要工具，这些工具集成后可大大中航工业成飞技装设计所模具设数的设计也主要依赖于工程设计人缩短航空钣金模具设计、制造周期，计主管，工程师。主持或参与多项科研员的经验，零件的制造周期长、返工降低模具的生产成本，提高模具的设课题，其中参与的课题《面向制造的工装快速设计系统》获部级三等奖，主持率高、制造精度难以提高。因此，传计质量和可靠性，最终提高航空钣金的QC课题《提高高立边型材下陷成形统模具设计制造技术很难满足这些模具制造的精度、质量与效率。合格率》获全国优秀QC小组称号，主产品的生产需求。持的多项科研课题获公司科技进步

3、1、模具是现代工业生产中的重要模具数字化设计制造涵义2等奖。行业之一，其设计和制造水平的高低模具的数字化设计与制造技术成为衡量一个国家综合制造能力的是指利用数字化技术完成模具设计[1]航空产品批量小、品种多、形状重要标志。数字化快速设计和制造和制造的全过程，包括模具的三维可复杂、生产周期短，不但要求其外观是决定模具制造周期和成本的两大视化设计、虚拟装配、仿真、虚拟制质量高，而且要求其配合精度高、形核心技术。随着数字化设计制造技造、虚拟检测、虚拟成形，并通过数字状和尺寸一致性好。传统飞机制造术在航空钣金模具中的应用，CAD、化机床加工出模具的整个过程。它[2]技术中，钣金零件的理论外形和

4、尺寸CAE、CAM以及CAPP、ERP、PDM等是先进制造技术的核心之一。通过模线、样板和标准样件等模拟量软件成为钣金零件制造过程中使用目前，模具设计制造呈现数字53航空制造技术·2015年第9期论坛FORUM专用系统冲压模具快速设计与管理系统基础库标准件库模架库设计参数库设计规则库订单库…数据排样压力中心拉深中间件凸、凹模工艺校管理、工具计算工具分配工具设计工具核工具…设计工具集流程工程数据模架参数化设计信息库实例推理快速二维以及管理工具库建库工具建库工具设计工具绘图工具通信协调通用系统通用CAD/CAM平台(CATIA)关系型数据库(ORACLE)几何引擎ACIS图1C/S模式的冲

5、压模具快速设计与管理系统化、并行化、集成化和知识化趋势，数具参数、回弹参数直接利用软件体字化技术已成为实现快速创新开发现到模具三维数模中去。对业务过的核心技术。模具数字化设计制造程进行分析，并考虑模具的参数化的基本构思是利用数字对模具开发过程，模具快速设计系统的总体业过程中的各种信息（包括图形、数据、务流程如图3所示。知识、技能）进行定量表达、存储、处设计人员输入零件信息获取得理和控制，实现对模具性能预测和可到零件数模，然后设计人员根据需要制造性分析，使制造业逐步从传统生选择手工或自动从参数数据模块获产型向知识型模式转化。数字化已图2冲压模具快速设计过程中模具架调用取回弹参数，生成工艺

6、数模，然后在逐渐成为产品生命周期中不可缺少模具设计中的资源，缩短新机研发周工艺数模(也可以从第三方软件导的驱动因素，从而使数字化制造技术期，加快新产品的开发进度。入)基础上进行模具的快速设计，在的发展成为必然。模具的数字化设（2）基于回弹修正的橡皮囊液设计过程中设计人员也可以选择手计、分析与加工技术是模具数字化设压成形模和型材下陷压模快速设计工或自动从参数数据模块获取模具计与制造的支撑技术，是实现模具数系统的开发和应用。相关参数，如图4所示。[3]字化制造的重要途径。回弹现象大多出现在钣金件橡2CAE在模具设计中的作用愈来皮囊液压成形和型材下陷成形中，主愈受重视模具数字化设计制造现状要

7、表现为钣金零件弯边因回弹角大利用有限元方法对复杂钣金件1快速设计系统的开发和应用而不贴模、型材压制后下陷区域回实际成形过程进行模拟，可以了解其（1）冲压模具快速设计与管理弹后变浅等。由于造成回弹现象的成形规律，考察各种工艺参数对成形系统。影响因素多且复杂，单靠经验难以消质量的影响，并最终得到成形过程工三维CAD技术、知识工程技术除，长期以来一直困扰着科研生产，艺参数选择的一般原则和优化方案，的发展以及模具设计的标准化，为模迫切需要解决。指导成形