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當前位置: 首頁 > 新聞頻道 > 專業論文 > 汽車沖壓模具開發過程及管控探析
汽車沖壓模具開發過程及管控探析
來源:中國數控機床網   發表時間:2018-9-15 13:34:00  瀏覽次數:
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摘要

目前, 汽車模具企業為在市場競爭中占據有利位置, 紛紛將汽車沖壓模具的設計開發作為企業發展的重要事項。本文從汽車沖壓模具的概述入手分析, 詳盡闡述了汽車沖壓模具的開發過程, 并提出汽車沖壓模具開發過程的管控措施。

一、汽車沖壓模具的分類

汽車沖壓模具, 即指構成汽車所有沖壓零件的模具總稱。這些汽車沖壓零件包括一般沖壓件、汽車覆蓋件以及汽車梁架件等, 在汽車加工制造中占據重要的地位。汽車沖壓模具根據不同特點可以分為不同類型。第1類, 按照工藝性質可將汽車沖壓模具分為拉深模、彎曲模、沖裁模以及成形模4類。第2類, 按照工序組合可將汽車沖壓模具分為級進模、單工序模以及復合膜3類。第3類, 按照加工方法可將汽車沖壓模具分為沖剪模具、彎曲模具、壓縮模具以及成形模具。

二、汽車沖壓模具的開發意義

由于在汽車加工制造中, 汽車沖壓模具屬于汽車重要的組成構件, 可見, 汽車沖壓模具具備開發的重要性與必要性。

首先, 汽車沖壓模具開發能夠有效提升模具的質量及性能, 縮短模具加工制造的周期, 降低模具加工制造成本, 提高模具企業的經濟效益與社會效益。

其次, 汽車沖壓模具開發能夠強化汽車的使用效果, 為汽車裝配企業帶來生機與活力, 能夠為我國汽車行業帶來新的商機, 并能有效提升我國汽車行業在國際上的影響力。

可見, 我國汽車行業需要充分意識到汽車沖壓模具的開發意義, 并全面結合社會對汽車使用性能與質量的要求, 開發設計出科學合理的新型汽車沖壓模具, 用以契合人們的需求, 促進汽車加工制造行業的發展。

三、汽車沖壓模具的開發過程

1.發布汽車車身數模并確定制造工藝

首先, 汽車車身設計部向工程開發部發布產品數模 (如圖1) , 工程開發部從業者充分分析產品數模, 并針對分析結果進行模具開發招標報價以及工藝研究。

圖1 車身3D數模效果圖

其次, 招標中標的模具開發企業, 其針對獲得的車身工藝數模進行細致科學的分析, 對于新研發的所有模具零件, 模具開發企業都需要借助CAE技術進行分析, 由于CAE技術能夠全方位觀測到零件成型的整個過程, 可以優化模具的設計, 減少模具的材料損耗, 排除模具加工的潛在風險, 解決模具加工制造可能出現的問題, 減少設計與制造成本, 故模具開發企業可以借助CAE技術分析結果, 有效選擇適宜的模具制造工藝, 并針對成型模具進行合理的開發調試, 有效確保新研發模具零件的實效性。

2.DL圖與結構圖的設計、會簽

DL圖設計一般置于CAE分析之后, 有時也可以一起進行。DL圖設計即為模具工藝流程圖, 其含有沖壓的工序、沖壓以及送料的方向、左右件標識以及零件材料的尺寸等因素, 同時, DL圖還表現出模具研發制造的相關工序 (如圖2) 。當模具開發企業完成DL圖的設計后, 需要進行企業的內部審核處理, 企業完成審核問題整改后, 將DL圖交至主機廠開發部進行會簽。

模具開發企業充分依托DL圖設計出模具結構圖, 然后進行企業內部審核處理, 企業完成審核問題整改后, 將模具結構圖交至主機廠開發部會簽。另外, 如果在會簽過程中發現問題, 盡可能給予模具開發企業整改的機會。

圖2 汽車覆蓋件沖壓模具DL設計效果圖

3.發布鑄造數模以及泡沫實型評審、整改

當模具結構圖會簽完成后, 模具開發企業可以依托項目組發布的鑄造數模進行泡沫實型的設計制作, 泡沫實型借助高溫條件, 將聚苯乙烯實現發泡反應形成的材料, 同時, 在考慮泡沫收縮性的前提下, 參照模具結構圖進行泡沫實型制作, 泡沫實型制作完成后進入現場評審階段, 針對評審突顯出的問題, 需要及時予以整改, 直至通過評審。

4.模具鑄造階段

泡沫實型評審通過后, 即進入模具鑄造階段, 模具鑄造時間在18天左右, 模具鑄造完成后, 需要及時送至模具開發企業進行檢查, 核實鑄造是否存在缺陷, 從而有效保證鑄件的質量與性能。

5.NC數模發布與模具的NC加工

模具鑄造結束后, 模具開發企業可以根據發布的NC數據, 借助數控技術開始模具的NC加工。在模具的NC加工過程中, 需要關注鑄件是否存在缺陷, 并于模具NC加工結束后, 通過熱處理實現模具的硬度要求, 實現模具鑄造的理想效果。

6.模具調試與取樣階段

模具的NC加工完成后, 進入鉗工調試階段。通過鉗工進行上下模具以及導向等方面的檢查, 保證沖壓件的合格性, 依據鉗工的調試情況, 獲知模具的質量與性能, 從而獲得有效的模具樣本。

7.模具預驗收階段

在模具開發企業完成模具加工并調試合格后, 隨即申請主機廠開發部進行預驗收, 主機廠根據模具開發企業提供的相關資料, 組織專職人員進行模具預驗收, 認真核查模具的質量以及標準性, 從而確保模具預驗收階段的實際效果。

8.模具量產的調試、驗收階段

由于模具移動后會產生一定的誤差, 故模具預驗收合格后, 其進入量產的調試階段, 即指將模具運至量產地后, 需要針對模具存在的誤差進行全面調試, 該調試周期根據模具類型的不同存在較大差異, 調試的內容主要為模具協調性、沖件精確度、生產可靠性等, 當調試整改合格后, 便進入生產階段, 故模具量產的調試、驗收合格后, 模具開發過程便完結了。

四、汽車沖壓模具開發過程的管控

1.發布數模與設計圖紙的準確性管控

針對汽車沖壓模具開發過程來說, 涉及到發布車身、模具鑄造以及NC3類數模, 這3類數模作為模具開發的實踐依據, 需要具備必要的準確性, 故需要認真管控這3類數模發布的準確性, 反復核實數模的結構、采集的數據以及數據之間的關系是否存在誤差, 及時調整存在的誤差, 并針對數模發映出的數據進行細致的驗算, 確保數模能實現模具開發的利導作用。

2.設計圖紙的科學性管控

對于模具圖紙的設計將決定著模具鑄造的實際效果, 為了避免鑄造質量與性能不合格而引發材料與人力的浪費, 同時, 為了防止因為設計圖紙不科學而帶來后期修改的困難, 則需要全面管控設計圖紙的科學性, 充分核實設計圖紙呈現出的模具是否能夠發揮其預計性能, 可以借助先進的三維仿真技術進行設計圖紙呈現模具實效性的演示分析, 考察模具的結構是否合理, 材質選擇是否適當, 模具的性能效果是否達到預期目標, 通過高新的科學管控, 從而保證設計圖紙盡可能的科學可行。

3.模具調試的全面性管控

模具調試屬于模具投入批量生產的重要關卡, 故對于模具調試而言, 需要做到突出全面性, 故針對模具調試需要進行全面性的管控, 即在模具調試的整個過程進行全方位管控, 涉及到模具的構成零件、模具結構、運行方式、精準度以及協調性等諸多方面, 堅決做到不放過任何細枝末節, 盡可能的細致詳盡, 針對發現的問題予以積極嚴謹的態度, 及時有效地解決問題, 從而保障模具調試發揮好實效性。

五、結語

汽車沖壓模具的開發過程, 屬于程序復雜、工序多樣以及技術含量高的過程。要實現汽車沖壓模具的科學合理開發, 則需關注并重視開發過程中的每個環節, 并針對每個環節可能出現的問題進行全面科學的管控, 從而實現環節之間相互利導, 最終有效完成汽車沖壓模具的開發與批量生產, 推動汽車加工制造行業有序運行。

 
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