摘要：现阶段，我国经济发展异常迅猛，在科学技术的带动下，机械制造业也迎来前所未有的发展局面。与此同时，数字化技术也得以被广泛应用到冲压模具的设计和制造工作之中，进而使机械制造变得更加智能化、自动化。可以说，在机械制造业发展中，数字化技术起到了巨大的推动作用，并且，随着更多先进产品的出现，人类的生产生活也将变得更加智能、便捷。
关键词：数字化技术；冲压模具；设计与制造
引言
目前我国以航空制造业和汽车工业为主的机械类制造业发展迅速，促使我国冲压模具以年20%的速度持续增长。冲压模具本质上属于技术密集型产品，冲压生产中的冲压产品的智联、生产效率等与模具设计具有较大的关联，大力发展模具的数字化设计与制造技术的分析与研究，将数字化技术广泛应用在模具工业中，促使现代机械制造业得到快速发展。
1数字化技术应用优势
1.1提升设计精度
传统冲压模具整体设计是依赖技术人员进行冲压件排样和冲裁力计算问题等操作，一般根据自身经验进行，也导致工作人员一旦疏忽，就会出现错误，影响整体冲压模具质量，使企业产生损失。引入数字化技术后，能够解决这一问题，随着仿真模拟技术不断发展，冲压模具设计本身也变得越来越简便，设计准确率也在不断提高，设计结构也更具合理化与科学化，能够降低模具成本，模具质量也会得到提升。利用计算机技术辅助模具进行设计，能够直接将冲压工艺和整体模具结构的主要设计对象参数化，更为方便快捷；而在冲压模具开发过程中，经过计算机辅助设计，改变了冲压工艺和模具结构，减低了设计中错误出现概率，提升了冲压模具的设计机精度和质量。
1.2提高加工效率
将数字化技术引入冲压模具制造加工过程中，能够改变传统加工方式。传统的加工方式里，整体加工方式较为单一，且存在较大局限性，导致加工效率和加工质量较为低下，无法与现代制造业需求相匹配。应用数字化技术后，加工方式变为在模具结构进行三维数控加工，一定层面上提高了模具加工精度，使模具实体和设计过程成品高度一致；且在三维加工过程中，能够对模具各部分具体精度再进行细分，准确把握各加工环节工作量，减少不必要的错误环节。因此，会减少不少大面积的加工型面和试模工作量，能进一步提升模具精度。对于刀具具体使用，需要根据企业对模具具体部位的设计精度选择，既可以满足对模具的实际需求，也能减少不必要费用，提高加工效率。
2数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用
2.1计算机辅助设计技术
在整个冲压模具的设计开发阶段，从最初的产品设计，到后来产品冲压工艺的分析，再到模具开发，因为计算机辅助技术的参与而变得高度统一，产品的设计可以根据需要实现快速更改，冲压工艺的制定和模具结构的设计也能够根据产品的设变实现及时更改，计算机辅助设计贯穿整个模具开发过程，甚至直接指导了后期的加工和装配，为模具的开发制造提供了可靠的数据保障。从中可以看出，计算机辅助设计技术在冲压模具开发中占据重要地位。如今，各种CAD、CAE、CAM技术在产品开发、模具结构设计、冲压工艺分析、模面处理、回弹补偿以及加工装配，甚至冲压生产过程模拟等冲压设计方面都发挥着至关重要的作用。这些技术的应用，不仅大大缩短了冲压产品从设计到量产的开发周期，而且精确的分析手段和模拟技术为更复杂的产品设计提供了可靠的冲压工艺方案，使越来越复杂、精美的产品得以制造生产。
分析软件以及其他计算机辅助技术在非线性理论以及有限元方法的支持下，借助越来越完善的计算机硬件设施，在冲压模具行业中已经开始显露出自身的优势，同时通用的设计和分析软件来辅助设计和实际生产，使得模具设计和实际生产结合得更加紧密，实际生产中出现的模具问题可以在逆向技术的帮助下映射到模具造型中，并通过图纸修改重新完成型面修复，不需要依赖调试钳工的个人经验就可以实现模具的快速修复或者复制，为现场生产提供了可靠方便的维护手段。
2.2快速设计技术
一直以来，我国在对冲压模具进行设计与制造时，仍旧普遍采用CAD技术，这也导致设计人员在进行交互绘图和造型层次安排时过于依赖自身的工作经验，进而造成模具设计过程中潜在的质量缺陷无法被及时的发现和改正，这不仅延长了冲压模具的设计时间，对冲压模具的制造质量也会产生不利影响。数字化技术的应用，使许多先进的工业设计软件出现在人们面前，UG/PROE软件便是其中一种，该软件可实现对冲压模具的模块化设计，并可有效解决上述问题。设计人员在应用该软件进行冲压模具设计时，能够对模具中的标准件，如导板、导柱等按照不同的规格来进行分类与统计，同时还能对模具中的各个零件进行参数化处理，以此生出对应的模板，并将其存储到结构库中以便于随时调用。此外，该软件还能细化模具的设计要求，其能够依据厂家提出的不同要求、模具在冲压过程中的工艺要求等，在结构库中对相应的模具、标准件等进行随时的调用与组装，从而实现对冲压模具的快速设计。
2.3冲压成形CAE技术
冲压成形CAE技术是一种冲压模具的设计与制造中最常使用的数字化技术之一，主要是依据冲压模具成形的物理规律，利用计算机输出模具与板料之间的作用与应先个，并观察到板料成形的全过程。在现阶段我国的冲压模具的设计与制造工作中，常用的能够提供冲压成形CAE技术的系统软件为Auto-Form/PAM-STAMP。该软件能够实现板料成形过程的数据输出与观测，对于板料的厚度变化、流动形式、起皱、破坏等等数据都进行全面的收集与分析，最终形成模拟的结果。这样的功能实现能够使得冲压模具在进行概念设计的阶段中，就能够准确的分析和预测出冲压模具的相关信息，包括冲压模具的成形性、冲压模具的制造工艺等等。冲压成形CAE技术的使用能够有效缩减冲压模具设计与制造的时间，也能够对设计的冲压模具进行功能的评估以及预测信息的输出。这些信息数据能够为冲压模具的设计以及实际的制造提供有力的指导参考。
2.4高速加工技术
高速加工技术也是冲压模具设计及制造中数字化技术的一种，以往的数控加工只能进行型面加工，这也导致其加工效率非常低。在模具需求量不断增加的背景下，高速加工技术也由此出现，利用该技术不仅能够进行型面加工，还能进行结构面加工，而且其加工过程能够进行参数化控制。该技术采用小切深、高进给的方式来提高模具表面的加工精度和质量，进而使加工人员不需要像以往一样进行大量的打磨和试模，从而有效减轻了加工人员的工作强度。除此之外，高速加工技术还能利用小刀具来对模具进行细节加工，进而在减少刀具损耗的同时，还能节约大量的成本。最后，高速加工技术不需要像以往的加工技术先进行精加工，然后进行淬火，其可直接对淬火钢进行加精工，进而精简了不必要的加工环节，大幅提高了冲压模具的加工效率。
结语
随着科技与信息技术发展，冲压模具设计和制造被广泛应用于数字化技术之中。通过计算机辅助性设计，数字化技术使用能够更深层次地改善冲压工艺和模具结构，降低设计过程中错误发生几率，提升设计精度和产品质量，有利于冲压模具设计和制造工作顺利进行，进而提升企业综合竞争力。
参考文献
[1]王昌福.浅谈数字化技术在冲压模具设计与制造中的应用[J].南方农机,2018,49(9):207-208.
[2]赵烈伟.数字化技术在冲压模具制造中的应用[J].时代汽车,2018(9):112-113，116.
[3]陶李.冲压模具设计和制造中的数字化技术应用研究[J].山东工业技术,2017(12):11.