[00969647]精密冲压模具数字化设计与柔性制造关键技术研究

针对精密冲压模具设计与柔性制造中普遍存在的数字化设计与高端制造技术应用不足、企业核心竞争力缺乏和信息化水平不高的问题，2010年初，由安徽飞翔电器有限公司主持，安徽工程大学参与，合作开展了“精密冲压模具数字化设计与柔性制造关键技术研究”项目的研发，项目属于高端装备设计与制造领域，涉及弹塑性力学、计算机应用、机械设计、机械制造工艺与设备等学科，曾获得安徽省科技人员服务企业项目的立项资助(计划类别：科技人员服务企业；编号：10020203041)。 主要研究内容包括：(1)基于CAD/CAE/CAM和虚拟装配技术的冲压模具设计系统构建。(i)基于弹塑性理论的冲压成形过程模拟和基于企业自有专利技术的冲压模具结构设计；(ii)在冲压模具结构设计和CAE分析模拟的基础上，基于数据库软件平台，构建冲压模具软件库；(iii)基于虚拟装配技术的模具调试方法及其实现。(2)冲压模具柔性制造过程中科学有效装夹的系统解决方案研究及其实现。安徽省人民政府最近印发的《中国制造2025安徽篇》(皖政〔2015〕106号)提出，到2020年，数字化研发设计工具普及率达到75％。该项目的实施在安徽飞翔电器有限公司实现了电机定、转子冲片相关的冲压模具和制造装备设计的数字化，随着项目成果的推广应用，将为提高模具制造行业数字化研发设计工具普及率作出积极贡献，将有效拉动上下游产业链发展，对切实提高电机定转子冲压模具制造行业的核心竞争力和可持续发展能力，推动区域经济发展具有重要意义。 项目实施期间，获得授权发明专利3项和实用新型专利7项。项目产品经安徽国家铜铅锌及制品质量监督检验中心检验合格【(2013)GJT检TY字第00539号检验报告】；项目产品，获得宣城市科技局授予的高新技术产品【高精密长寿命电机冲片冲压复合模具，宣科[2013]81号，证书号码：341213840138】。 采用以六自由度位置姿态全解耦可调夹具为基础平台构建任意可调夹具系统的新方法后，冲压模具的高速铣削加工主要技术指标如下：A)切削速度。高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～40000r/min。在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的铣削加工高5倍以上；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4倍以上。B)精度。高速铣削加工精度可达10μm。C)表面质量。由于高速铣削时工件温升小(约为3℃)，故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。D)加工材料硬度。铣削钢材最高硬度可达52HRC。 项目研发的核心技术已应用于安徽飞翔电器有限公司和安徽皖南电机股份有限公司等企业。仅安徽飞翔电器有限公司在2014年到2016年，就新增销售收入8440万元，新增利润2023万元，新增税收753万元。