模組化設計能有效減少產品設計時間並提高設計質量。下面是小編整理的衝壓模具設計製造的一些優化方法介紹，歡迎參考。
一、模具的模組化方法
縮短設計週期並提高設計質量是縮短整個模具開發週期的關鍵之一。模組化設計就是利用產品零部件在結構及功能上的相似性，而實現產品的標準化與組合化。大量實踐表明，模組化設計能有效減少產品設計時間並提高設計質量。因此本文探索在模具設計中運用模組化設計方法。
模具模組化設計的實施：
1、建立模組庫
模組庫的建立有三個步驟:模組劃分、構造特徵模型和使用者自定義特徵的生成。標準零件是模組的特例，存在於模組庫中。標準零件的定義只需進行後兩步驟。模組劃分是模組化設計的第一步。模組劃分是否合理，直接影響模組化系統的功能、效能和成本。每一類產品的模組劃分都必須經過技術調研並反覆論證才能得出劃分結果。對於模具而言，功能模組與結構模組是互相包容的。結構模組的在區域性範圍內可有較大的結構變化，因而它可以包含功能模組;而功能模組的區域性結構可能較固定，因而它可以包含結構模組。模組設計完成後，在Pro/E的零件/裝配(Part/Assembly)空間中手工建構所需模組的特徵模型，運用Pro/E的使用者自定義特徵功能，定義模組的'兩項可變引數:可變尺寸與裝配關係，形成使用者自定義特徵(User-Defined Features,UDFs)。生成使用者自定義特徵檔案(以gph為字尾的檔案)後按分組技術取名儲存，即完成模組庫的建立。
2、模組庫管理系統開發
系統通過兩次推理，結構選擇推理與模組的自動建模，實現模組的確定。第一次推理得到模組的大致結構，第二次推理最終確定模組的所有引數。通過這種途徑實現模組"可塑性"目標。在結構選擇推理中，系統接受使用者輸入的模組名稱、功能引數和結構引數，進行推理，在模組庫中求得適用模組的名稱。
如果不滿意該結果，使用者可指定模組名稱.在這一步所得到的模組仍是不確定的，它缺少尺寸引數、精度、材料特徵及裝配關係的定義。在自動建模推理中，系統利用輸人的尺寸引數、精度特徵、材料特徵與裝配關係定義，驅動使用者自定義特徵模型，動態地、自動地將模組特徵模型構造出來並自動裝配。自動建模函式運用C語言與Pro/E的二次開發工具Pro/TOOLKIT開發而成。通過模組的呼叫可迅速完成模具設計。應用此係統後模具設計週期明顯縮短。由於在模組設計時認真考慮了模組的質量，因而對模具的質量起基礎保證作用。模組庫中存放的是相互獨立的UDFs檔案，因此本系統具有可擴充性。
二、模具製造過程中的缺陷及防止措施
1、鍛造加工
高碳、高合金鋼，例如Cr12MoV、W18Cr4V等，廣泛用於製造模具。但這類鋼不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均勻、組織不均勻等缺陷。選用高碳、高合金鋼製造模具，必須採用合理的鍛造工藝來成形模組毛坯，這樣一方面可使鋼材達到模組毛坯的尺寸和規格，一方面可改善鋼的組織和效能。另外高碳、高合金的模具鋼導熱性較差，加熱速度不能太快，且加熱要均勻，在鍛造溫度範圍內，應採用合理的鍛造比。
2、切削加工
模具的切削加工應嚴格保證尺寸過渡處的圓角半徑，圓弧與直線相接處應光滑。如果模具的切削加工質量較差，就可能在以下3個方面造成模具損,1)由於切削加工不恰當，造成的尖銳轉角或圓角半徑過小，會導致模具在工作時產生嚴重的應力集中。2)切削加工後的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它們既是應力集中點，又是裂紋、疲芳裂紋或熱疲勞裂紋的萌生地。3)切削加工沒能完全、均勻地切除模具毛壞在軋製或鍛造時產生的脫碳層，就可能在模具熱處理時產生不均勻的硬化層，導致耐磨性下降。
3、磨削加工
模具在火、回火後一般要進行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由於磨削速度過大、砂輪粒度過細或冷卻條件較差等因素的影響，引起的模具表層區域性過熱，造成區域性顯微組織變化，或引起表面軟化，硬度降低，或產生較高的殘餘拉應力等現象，都會降低模具的使用壽命選擇適當的磨削工藝引數減少局部發熱，磨削後在可能的條件下進行去應力處理，就可有效地防止磨削裂紋的產生。防止磨削過熱和磨削裂紋的措施較多，例如:採用切削力強的粗顆粒砂輪或粘結性較差的砂輪，減少模具的磨削進給量;選用合適的冷卻劑;磨削加工後250一300℃的回火消除磨削應力等。
4、電火花加工
應用電火花工藝加工模具時，放電區的電流密度很大，產生大量的熱，模具被加工區域的溫度高達10000℃左右，由於溫度高，熱影響區的金相組織必將發生變化，模具表層由於高溫而發生熔化，然後急冷，很快凝固，形成再凝固層。在顯微鏡下可看到，再凝固層呈白亮色，內部有較多顯微裂紋。為了延長模具壽命可以採用以下措施:調整電火花加工引數用電解法或機械研磨法研磨電火花加工後的表面，除去異常層中的白亮層，尤其是要除去顯微裂紋。在電火花加工後安排一次低溫回火，使異常層穩定化，阻止顯微裂紋擴充套件。
根據文中所述方法可縮短開發週期和有效地防止模具製造缺陷，提高模具製造質量、降低生產成本。