现代汽车模具的数字化设计与制造研究

任亚敏 孙江泽

秦皇岛方华埃西姆机械有限公司 河北秦皇岛 066000

随着经济发展进入新常态时期，从高速发展阶段正在朝着高质量发展阶段转变，对现代汽车制造提出了更高的质量要求。模具行业是现代汽车制造的基础，模具设计与制造质量的高低直接影响着汽车制造业的水平高低，因而加快转变汽车工业发展方式，促进设计、制造、管理和技术提升的优化升级尤为关键[1]。

1 汽车模具行业状况

覆盖件模具属于一种重要的汽车模具，主要的形式就是冷冲模。一般情况下，汽车模具指的应用于汽车领域的模具，由于汽车零部件产品的种类存在一定的差异，汽车整车厂的要求也有所不同，能够把汽车模具划分成多个档次。通过市场调研能够看出，技术含量较低的模具数量较多，市场占据的份额较大，不过利润的空间比较小，如今技术含量中档的模具市场竞争激烈程度持续提升，但是技术含量较高的高端模具的生产数量难以满足实际的需求，因此我国对于高端模具主要还是选择进口的形式，在这个领域也有着广泛的发展空间。

现阶段企业之间的联系变得越来越密切，合作能力持续提升，一部分地区开始尝试设置汽车模具集聚生产基地，这部分集聚生产基地都具备汽车模具企业群以及专业的供应链。如今在我国上海和河北一些城市具备较多的汽车覆盖件的模具生产企业，在天津市和哈尔滨等也都集中了一部分汽车覆盖件模具生产企业，企业间积极地进行沟通和合作，能够有效地提升自身的实力。不仅如此，一部分模具的领头企业规模持续增加，自身实力也在不断增强，单个的模具企业已经具备承接整车模具的能力，甚至是一年中能够承接多台汽车模具生产任务。

2 数字化技术

2.1 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的应用技术，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，综合生产的需求来对相关信息进行收集、分析、处理，进而对产品的结构形式进行高效设计，通过数字化来模拟产品的性能、运动，做好产品的质量把控，提高产品的一致性，是一系列关系信息化技术的总和。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起辅助支撑作用。例如，多媒体技术和计算机软件等的应用，通过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参考，计算机软件能够极大地提高产品的设计便利，计算机软件如SolidWorks、UG、CAD、BIM等能够对产品进行可视化模拟设计，对产品设计进行全方位把握，减少装配调试过程中材料和工时的浪费，提升产品的质量和性能，能够适应当前效率高、质量高、产品精度高的现代汽车制造要求，保证汽车模具的设计与制造的质量，提升企业经济效益，增强我国汽车工业的竞争能力[2]。

2.2 数字化制造技术在模具设计与制造中应用的意义

模具工业是国民经济的基础工业，具有知识密集型和技术密集型的特点。随着工业产品质量的逐步提高，产品的生产呈现出多品种、小批量、复杂化、规模化、精密化以及更新换代速度快等趋势，因此对模具工艺装备提出了更高的要求，模具的设计与制造逐渐趋向数字化和智能化。近年来，计算机与网络技术飞速发展，信息化和数字化技术不断融入工业设计与制造中，形成数字化智能化制造技术。在模具开发全过程中引入数字化制造技术理念，模拟预测模具的性能、质量、加工工艺性和使用寿命，指导模具的设计与制造，对提高设计的精准度、提升模具的加工效率、降低模具装配损坏率、保障模具的装配效率和质量等具有重要的推动意义。

3 数字化技术在汽车冲压模具设计与制造中存在的问题及分析

3.1 标准化程度低

如今各个汽车生产企业都具备自己的设计标准，模具加工企业也有着自己的规范。但数字化技术没有统一的设计规范和制造规范，软件系统集成化程度和智能化程度较低，造成了资源浪费的情况。

3.2 管理模式创新性不够

如今企业不仅需要重视专业技术的研发，还需要选择合理完善的管理方法，两者相辅相成。不过大部分企业的管理人员没有接受现代管理理念，没有制定相关完善的管理制度，技术人员难以获得良好的发展，数字化技术很难在汽车冲压模具设计以及制造的过程中发挥良好的效果。在这个时期，汽车制造企业需要选择有效的解决方法，积极地引进专业的人才，重视软件开发，汽车制造企业需要保持一个开放的发展态度，促进交流和合作，制定完善的行业规范，统一标准。在这个时期，促进加强产学研合作，将科研成果转化为企业效益。管理者也应当吸收先进的管理经验，关注细节，避免不必要的浪费，不断学习，助力我国汽车模具行业拥有自主创新技术，赶上国际发展新局势[3].

4 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，快速地解决制造中存在的小问题。

当前，在模具制造中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应用愈来愈重视。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高精度的加工制造。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时调整，保证模具加工制造的顺利进行。

5 结语

改革开放的不断深化，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。