3.1 CAPP技術(shù)
我國(guó)在沖壓工藝CAPP系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用上已取得明顯的進(jìn)步,但在實(shí)際應(yīng)用中還普遍存在柔性差、集成性差、智能化程度低、效率不高和具有較大盲目性等問(wèn)題,研究性和探索性居多,真正實(shí)用的較少。企業(yè)的基本狀況是:①不少企業(yè)特別是中小企業(yè)和較偏遠(yuǎn)地區(qū)的企業(yè),沖壓工藝設(shè)計(jì)基本采用手工設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方式;②部分企業(yè)僅著眼于如何快速生成各種工藝卡片和工藝文件的編制,而這并非真正意義上的沖壓工藝CAPP;③一些CAD/ CAM應(yīng)用較好的企業(yè), 其CAPP卻只是處理概括工藝設(shè)計(jì),而且與模具CAD/ CAM間缺乏信息傳遞和溝通;④很多企業(yè)在選擇和應(yīng)用CAPP系統(tǒng)時(shí),盲目追求設(shè)計(jì)自動(dòng)化、最優(yōu)化,而不是注重基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累、基礎(chǔ)技術(shù)的穩(wěn)固發(fā)展和人員素質(zhì)的提高,本應(yīng)由PDM完成的工作卻由CAPP系統(tǒng)完成,也嚴(yán)重影響了CAPP系統(tǒng)的應(yīng)用。
目前,沖壓工藝CAPP系統(tǒng)的研究,已從工藝設(shè)計(jì)發(fā)展到工藝信息的管理,設(shè)計(jì)方法也從派生式、創(chuàng)成式、混合式3種CAPP系統(tǒng)并舉的局面向智能化的混合式CAPP系統(tǒng)方向發(fā)展。但很多地方仍需設(shè)計(jì)人員的決策與經(jīng)驗(yàn),真正實(shí)用的基于知識(shí)的大型復(fù)雜沖壓件CAPP系統(tǒng)尚未建立。由于沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜性和模糊性,要想全面有效地解決問(wèn)題,需要一種新型的智能型工程設(shè)計(jì)方法,即基于知識(shí)的工程的KBE技術(shù)。將KBE技術(shù)引入沖壓工藝設(shè)計(jì)已成為塑性成形學(xué)科的重要研究方向。
3.2 CAE技術(shù)
目前,在國(guó)外,CAE技術(shù)已廣泛應(yīng)用于沖壓成形過(guò)程的分析、優(yōu)化和模具設(shè)計(jì),從而顯著減少了模具設(shè)計(jì)和調(diào)試周期,降低了生產(chǎn)成本,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
在我國(guó),隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代的頻繁化,模具設(shè)計(jì)與制造工作量急劇加大,對(duì)沖壓成形的分析及模具CAD/CAE/CAM現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段的需求也急劇增加,CAE技術(shù)也必將在我國(guó)得到普遍重視和更廣泛地應(yīng)用。
沖壓成形CAE技術(shù)主要以有限元方法為主。國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的板材沖壓成形CAE軟件主要有LSDYNA3D、DYNAFORM、PAM-STAEP、OPTRIS、AUTOFORM等。
經(jīng)過(guò)十幾年的共同努力,國(guó)內(nèi)在板材成形數(shù)值模擬領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和軟件開(kāi)發(fā)方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,已有部分高校和公司開(kāi)發(fā)出具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán),初步達(dá)到工業(yè)化應(yīng)用水平的模擬軟件。但在應(yīng)用板材成形CAE技術(shù)解決實(shí)際工程問(wèn)題方面,國(guó)內(nèi)的總體水平還相當(dāng)落后。另一方面,很多購(gòu)買(mǎi)了國(guó)外軟件的汽車(chē)集團(tuán)和大型模具公司,其CAE技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值,原因主要來(lái)自人員素質(zhì)、管理體制、生產(chǎn)管理模式以及發(fā)展觀念等方面。
與國(guó)外相比,當(dāng)前國(guó)內(nèi)企業(yè)投入的資金太少,而且研究過(guò)于分散,沒(méi)有形成強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)的協(xié)作研究群體,因此,低水平重復(fù)嚴(yán)重。在軟件應(yīng)用方面,要改變現(xiàn)有落后狀況,必須由企業(yè)、學(xué)校和科研機(jī)構(gòu)共同努力,形成企業(yè)資助,學(xué)校培養(yǎng)人才和提供技術(shù)支持的良性循環(huán)模式。
3.3 信息化集成與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)
目前, CAD/CAM輔助沖壓件及其模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)已日臻成熟,以有限元模擬為主的數(shù)值模擬技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)等技術(shù)在國(guó)內(nèi)的各科研、生產(chǎn)單位得到推廣應(yīng)用和發(fā)展,在推動(dòng)行業(yè)的信息化、數(shù)字化建設(shè)方面起到了至關(guān)重要的作用,顯著提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但是,企業(yè)要從整體上提高效率、改進(jìn)技術(shù)、優(yōu)化管理、降低成本,還必須將這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)集成應(yīng)用。此外,以PDM和ERP為代表的企業(yè)管理信息的集成也是建設(shè)企業(yè)信息化的重中之重。
目前,各種CAD軟件紛紛推出了與網(wǎng)絡(luò)化尤其是與internete結(jié)合的功能,使設(shè)計(jì)者能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)、信息傳遞和互動(dòng)。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展和完善的時(shí)代,建立基于Web的CAPP系統(tǒng)是必然趨勢(shì)。
綜上所述,我國(guó)沖壓生產(chǎn)的數(shù)字化水平整體來(lái)說(shuō)還比較低,盡管一些大型集團(tuán)和合資企業(yè)的技術(shù)水平相對(duì)高一些,但與國(guó)際先進(jìn)水平相比仍有相當(dāng)大的差距,而且數(shù)字化技術(shù)在整個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用上沒(méi)有形成氣候。面向國(guó)內(nèi)外市場(chǎng),信息化、數(shù)字化技術(shù)與傳統(tǒng)沖壓技術(shù)相結(jié)合,是實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路。 |