齊建群，張洪森，崔欣源，薛晉峰河北省秦皇島市信戴卡股份有限公司；國網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司

汽車零部件模具工藝質(zhì)量自動化方案研討

齊建群1，張洪森1，崔欣源1，薛晉峰2
1河北省秦皇島市信戴卡股份有限公司；2國網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司

汽車是生活中不可或缺的一種交通工具，本文主要針對汽車零部件模具工藝質(zhì)量自動化進行了探討，旨在說明模具工藝質(zhì)量自動化可以在一定程度上實現(xiàn)，這樣就能夠提高數(shù)控加工的效率，縮短模具制造的周期。

汽車；模具；工藝；質(zhì)量；自動化

作為一種重要的交通工具，汽車對于其相關(guān)零件的質(zhì)量和工藝具有十分嚴(yán)格的要求。汽車模具工藝質(zhì)量自動化的實現(xiàn)，不僅可以提高模具制造的效率，還能提高模具的質(zhì)量。只不過，現(xiàn)階段模具制造很難真正實現(xiàn)其工藝自動化，受到技術(shù)條件和管理模式的影響，汽車模具工藝需要進一步提升其穩(wěn)定性和先進程度，才有可能實現(xiàn)真正的自動化。不過，關(guān)于其質(zhì)量控制的自動化卻可以實現(xiàn)。利用先進的軟件功能，規(guī)范設(shè)計汽車模具，就可以達(dá)到這一目的。

1、汽車模具質(zhì)量自動化鋁鑄件設(shè)計工具

關(guān)于汽車的鋁鑄件設(shè)計，需要有先進的設(shè)計理念，結(jié)合先進的軟件技術(shù)、設(shè)備技術(shù)，實現(xiàn)汽車鋁鑄件的自動化設(shè)計。汽車鋁鑄件的設(shè)計最好能夠遵循相應(yīng)的功能模塊，并在此基礎(chǔ)上進行設(shè)計。規(guī)范汽車鋁鑄件的設(shè)計，提高軟件技術(shù)含量，不斷提升其自動化水平。

為了更好地進行汽車鋁鑄件設(shè)計，需要進行模型的準(zhǔn)備。首先要將模型中不合時宜的角去掉；接著對模型進行檢查，找到問題所在；然后要進行開放區(qū)域的填充和閉角區(qū)域的去除；最后要確定壓力中心、最小拉延深度、最優(yōu)壓力中心、最少彈性回變。

模型壞面的修復(fù)工作要認(rèn)真開展，將繁瑣的步驟簡化成基本操作按鈕按鈕，實現(xiàn)模型工藝補充面設(shè)計的模型沖壓工藝處理等一系列自動、智能功能，提高尋找縫隙的速度。再由工程師確定接下來的工作。這樣就可以進行模型的有效修復(fù)，提升質(zhì)量。

關(guān)于工藝補充面的設(shè)計，最好能夠有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，使工藝面彼此之間能夠?qū)崿F(xiàn)有效的自然銜接。關(guān)于工藝邊界的設(shè)計和處理，則無需要一一進行補充，針對模型進行補充即可。常見的沖壓工藝一般是采用CAE軟件進行分析，這樣就可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，拉延工藝的處理就可以有充分的依據(jù)。

通過專有的設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)模型設(shè)計的各種功能，比如全模型變形編輯功能。由此還能夠解決常見的回彈、變形的問題。不過，這些問題需要加工之后才能進行，同時修改的內(nèi)容也有一定的限制。為了改變上述缺陷，采用三維CAD設(shè)計工具，就能夠靈活解決各種回彈、變形問題，提高修復(fù)的效率，使工藝面的修復(fù)工作更加迅速。其解決了客戶無法自定義的問題。此外，此功能可以結(jié)合CAE的分析開展，這樣就可以及時結(jié)合分析的結(jié)果準(zhǔn)確進行模型調(diào)整，避免二者之間的功能重復(fù)，提供工作效率，也可以提高工作的自動化程度。

關(guān)于汽車鋁鑄件的設(shè)計，目前已有具體實例證明該模仿變形功能能夠?qū)δゾ叩墓に嚸孢M行迅速、智能化的修復(fù)，并通過進一步加工提高模具的質(zhì)量。

2、鋁鑄件模具工藝質(zhì)量提升的具體步驟

關(guān)于汽車模具的加工的核心區(qū)域，莫過于數(shù)控加工車間。對于企業(yè)而言，該車間的投入力度最大，其包括最先進的設(shè)備，因此會存在著極高的成本。汽車鋁鑄件模具加工需要在這樣專業(yè)的車間中進行，由此可以提高加工的效率與模具的性能，實現(xiàn)模具質(zhì)量控制自動化。實現(xiàn)上述過程無外乎需要有嚴(yán)格的規(guī)范制度作保障，從編程環(huán)節(jié)到模具數(shù)控制造，從產(chǎn)品質(zhì)量到制造管理，均要實現(xiàn)精細(xì)化、規(guī)范化、智能化，并通過性能優(yōu)異的軟件做保證。

2.1 作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化

作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化主要是通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式使鋁鑄件模具制造的每個階段都會有知識的的穩(wěn)定積累，這樣就能夠結(jié)合數(shù)控加工制造實現(xiàn)模具制造的自動化。作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化主要包括模型處理標(biāo)準(zhǔn)、刀庫標(biāo)準(zhǔn)、安全保證標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)控程序控制標(biāo)準(zhǔn)等等。

2.2 編程過程精細(xì)化

考慮到模具工藝質(zhì)量自動化的實現(xiàn)，需要對汽車鋁鑄件模具制造實行編程過程精細(xì)化，利用3D技術(shù)開展加工，提高加工的精細(xì)程度和效率，節(jié)約成本，縮短工期。編程過程精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)知識的積累程度制定，通過科學(xué)合理的分類方式制定相應(yīng)的加工模式。利用3D自動化加工方式之后，再針對特殊的工藝進行快捷處理，結(jié)合日常的知識積累實現(xiàn)一鍵編程的處理，使模具的編程所得到的結(jié)果一致。這樣就能夠大大提升鋁鑄件模具制造的精度與質(zhì)量。

2.3 模具數(shù)控制造柔性化

真正做到無人值守進行模具的制造會很難，但如果有可靠的程序，理論來講，基本可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)加工無人化。不過，基于Delcam Powermill汽車鋁鑄件加工質(zhì)量自動化可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)加工的自動化，其主要是建立在各項無過錯的知識積累基礎(chǔ)之上，因此，系統(tǒng)可以完成數(shù)控加工等工藝。

不過，汽車鋁鑄件的企業(yè)若需要更換軟件卻十分困難。其軟件對于計算性能要求很高，編程、機床加工的效率都需要得到明顯提升。此外，為了提高數(shù)控車間的工作效率，各項成本也會不斷提高。這樣，企業(yè)在選擇軟件時就要考慮到各項成本，還要確保能夠?qū)崿F(xiàn)各項目標(biāo)，實現(xiàn)安全、高效的模具制造。

在汽車鋁鑄件模具制造領(lǐng)域中，已經(jīng)實現(xiàn)了從傳統(tǒng)的部分拼接制造到整體模具的制造。以Delcam Powermill為例，其具備超強的計算能力，計算精度很高，尤其在企業(yè)知識庫積累、無人值守加工等方面都取得了顯著的成果。通過3D自動加工可以實現(xiàn)編程、數(shù)控加工的工作效率，也會給模具制造帶來新的突破。實現(xiàn)了企業(yè)成本的顯著降低和制造周期的迅速縮短，使生產(chǎn)制造效率更高。

3、總結(jié)

目前，汽車鋁鑄件模具生產(chǎn)制造技術(shù)的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，從過去的粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)變成精細(xì)化發(fā)展。當(dāng)前的汽車鋁鑄件模具制造不會再一味追求數(shù)量，而是在產(chǎn)品質(zhì)量上力求精益求精，吸取先進的科學(xué)技術(shù)，不斷創(chuàng)新。為了實現(xiàn)模具制造質(zhì)量控制的自動化，一些模具企業(yè)已經(jīng)將企業(yè)的類型從單純的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向服務(wù)。中國作為模具制造的主要制造大國，為了提升模具制造的技術(shù)含量，就必須要采取針對性的對策提升自動化制造的能力。在模具制造中，如果采用人工制造，其所帶來的的必然是各種高昂的成本，模具質(zhì)量也不一定能得到保證，模具制造質(zhì)量控制自動化就是當(dāng)下的發(fā)展趨勢。采用先進的軟件技術(shù)可以提高數(shù)控的加工效率和模具的加工質(zhì)量，大大縮短生產(chǎn)周期，降低不必要的成本，實現(xiàn)模具制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]翟萬略.汽車模具工藝質(zhì)量自動化方案探討[J].世界制造技術(shù)與裝備市場,2011,05：85-88.

[2]劉獻(xiàn)禮,馬晶,岳彩旭,劉飛,仲昭楠.汽車模具凸曲面精加工極限切削深度預(yù)測[J].機械工程學(xué)報,2015,02：117-126.

[3]趙娜.淺談汽車模具的開發(fā)過程及項目管理[J].汽車實用技術(shù),2016,11：121-123.

[4]王斌,陳偉平.試論汽車鋁合金輪轂?zāi)＞呒皵?shù)控的工藝優(yōu)化設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù),2014,13：69.