劉斐

摘 ? 要：汽車(chē)底盤(pán)零件在促進(jìn)汽車(chē)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的革新上非常有價(jià)值。汽車(chē)沖壓零件的一些工序依然需要焊接、機(jī)械加工、涂裝等，才能夠運(yùn)用到汽車(chē)制造。汽車(chē)沖壓部件的當(dāng)前制造工序及設(shè)計(jì)對(duì)于部件的性能和成本有著最為直接的影響。汽車(chē)底盤(pán)部件的設(shè)計(jì)直接影響了質(zhì)量、成本、生產(chǎn)效率和模具的使用壽命。伴隨著現(xiàn)代制造業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)于工藝設(shè)計(jì)有了更高、更精準(zhǔn)的要求。為了改善創(chuàng)新設(shè)計(jì)環(huán)境中的設(shè)計(jì)理論，必須研究沖壓成形產(chǎn)品的知識(shí)建模和綜合沖壓過(guò)程設(shè)計(jì)戰(zhàn)略的重要技術(shù)?；诖耍疚膶?duì)沖壓加工的革新方向進(jìn)行了說(shuō)明，具體討論了沖壓部件制造中的沖壓部件的設(shè)計(jì)、制造、工藝優(yōu)化，僅供參考。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)底盤(pán) ?沖壓件 ?工藝創(chuàng)新

中圖分類(lèi)號(hào)：F40 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）07（b）-0094-02

汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)依靠發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，并能完成帶動(dòng)各種機(jī)械部件運(yùn)轉(zhuǎn)的工作。整輛車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)包括很多的沖壓零部件。一般而言，底盤(pán)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)部分沖壓件來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳輸，然之后生成經(jīng)由輪胎和地面之間的摩擦的牽引，最終實(shí)現(xiàn)車(chē)輛向前行駛。對(duì)于底盤(pán)沖壓部件來(lái)講，除了支持和安裝發(fā)動(dòng)機(jī)外，它還可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。底盤(pán)是汽車(chē)的重要部分，這部分也可以起到順暢、平穩(wěn)、安全的效行駛果。因此，制造技術(shù)水平及沖壓部件的質(zhì)量對(duì)汽車(chē)制造的質(zhì)量及成本產(chǎn)生了很大的影響。因此，在汽車(chē)沖壓部件的制造中，車(chē)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)都被稱為現(xiàn)代汽車(chē)的三大總成?，F(xiàn)在，沖壓件是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中大型零部件件的主要形態(tài)。目前，我國(guó)沖壓部件的利用率大約為80%。一般的沖壓過(guò)程包括凸緣、修剪、空白、切斷、繪圖、彎曲、沖頭等，每個(gè)過(guò)程需要計(jì)算和分析來(lái)確定過(guò)程的性質(zhì)，以便于保證零部件質(zhì)量。

1 ?沖壓件工藝創(chuàng)新發(fā)展方向

1.1 面向創(chuàng)新的制造業(yè)信息化

通過(guò)對(duì)人類(lèi)發(fā)展的歷史進(jìn)行分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新是國(guó)家的繁榮和發(fā)展的源動(dòng)力。知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的制造業(yè)面臨著越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)。在新技術(shù)的應(yīng)用中，企業(yè)應(yīng)通過(guò)提高產(chǎn)品制造質(zhì)量的獨(dú)立革新技術(shù)，強(qiáng)化新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的能力。在知識(shí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)條件下，先進(jìn)的制造技術(shù)來(lái)自知識(shí)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品革新設(shè)計(jì)，因此，信息化對(duì)于汽車(chē)底盤(pán)沖壓部件的工藝創(chuàng)新尤為關(guān)鍵。

1.2 基于圖論抽象表示的結(jié)構(gòu)推理的方案

從方案聯(lián)接信息著手，通過(guò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類(lèi)型變異進(jìn)行方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)，主要追求結(jié)構(gòu)域的構(gòu)造，從設(shè)計(jì)方法學(xué)角度創(chuàng)新設(shè)計(jì)全過(guò)程的建模方法及模型，主要對(duì)原有設(shè)計(jì)方案改良或者對(duì)部分功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整的過(guò)程，因此。整個(gè)設(shè)計(jì)的核心是一個(gè)分解（Decompose）、映射（MAP）和綜合（Synthesis）的過(guò)程。

2 ?汽車(chē)沖壓部件現(xiàn)存問(wèn)題

汽車(chē)沖壓部件現(xiàn)存諸多問(wèn)題，以下從生產(chǎn)質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試效率低下、間隙調(diào)整有待優(yōu)化等方面出發(fā)，對(duì)于汽車(chē)沖壓部件調(diào)試現(xiàn)存的問(wèn)題進(jìn)行了分析。

2.1 生產(chǎn)質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)

生產(chǎn)質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)制約了整車(chē)質(zhì)量的提升。眾所周知在汽車(chē)的生產(chǎn)領(lǐng)域中對(duì)于沖壓件的強(qiáng)度、剛度和抗疲勞性的要求都很?chē)?yán)格。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，沖壓件往往會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲回彈和局部變薄開(kāi)裂，嚴(yán)重影響整車(chē)的質(zhì)量。其次，如果制造商盲目的處理調(diào)試過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，那么將不可避免地增加投資，其結(jié)果是提高沖壓件和模具制造的周期和成本。因此，優(yōu)化沖壓工藝和調(diào)試是解決上述問(wèn)題的關(guān)鍵，以便最終達(dá)到良好的生產(chǎn)質(zhì)量目標(biāo)。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試效率低下

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試效率低下帶來(lái)的影響是全局性的。通常來(lái)說(shuō)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試效率低下主要是因?yàn)槔炷Ｔ谡{(diào)試過(guò)程中，工作人員沒(méi)有解決開(kāi)裂與起皺之間的矛盾，導(dǎo)致調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。其次，工作人員在拉伸調(diào)試過(guò)程中需要分析制件是否處于良好的受力狀態(tài)，并且還應(yīng)當(dāng)在此基礎(chǔ)上根據(jù)制件的具體狀態(tài)來(lái)正確地使用塑性變形理論，但是因?yàn)樵S多工作人員達(dá)不到這一工作要求，故針對(duì)這一問(wèn)題工作人員應(yīng)具體問(wèn)題具體分析，并找到解決方案，最終達(dá)到良好的模具調(diào)試效果。

2.3 間隙調(diào)整有待優(yōu)化

汽車(chē)沖壓部件調(diào)試現(xiàn)存問(wèn)題還體現(xiàn)在間隙調(diào)整有待優(yōu)化。一般而言間隙調(diào)整有待優(yōu)化主要是指，在第一次調(diào)試過(guò)程中無(wú)法將間隙控制為均勻的狀態(tài)，故在這一前提下工作人員只有做好間隙的研合，并且根據(jù)應(yīng)力狀態(tài)來(lái)進(jìn)行整改，否則無(wú)法做好模具的調(diào)試工作。并且在這一過(guò)程中因?yàn)闆_壓件的尺寸存在一定的公差范圍，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行必要的間隙設(shè)計(jì)修正工作。如果工作人員能夠解決間隙存在的問(wèn)題并確保板料拉伸過(guò)程的順利進(jìn)行，那么制件起皺的問(wèn)題將會(huì)得到更好的控制。

3 ?汽車(chē)底盤(pán)沖壓件工藝創(chuàng)新途徑

3.1 優(yōu)化工序的組合方式

基于一個(gè)沖壓件的完成在工序上常常有多道，故而多個(gè)工序組合或單個(gè)工序，盡可能的組合沖壓工序，并在沖壓件尺寸過(guò)小的情況下將復(fù)合?；蜻B續(xù)模生產(chǎn)選擇。

3.2 強(qiáng)化汽車(chē)沖壓件制造模具的設(shè)計(jì)措施

3.2.1 模具結(jié)構(gòu)形式和類(lèi)型的確定

沖壓件的工藝方案確立后，以安全簡(jiǎn)便的操對(duì)單一模或復(fù)合模及連續(xù)模的選擇，主要表現(xiàn)在對(duì)不同的模具進(jìn)行多工序的沖壓應(yīng)保證一定的統(tǒng)一性。定位表面應(yīng)以不發(fā)生變形以及移動(dòng)為基準(zhǔn)，零件形狀的各異應(yīng)選凸緣定位。

3.2.2 車(chē)身模塊化技術(shù)

汽車(chē)沖壓零件作為車(chē)身制造的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其制造工藝質(zhì)量直接關(guān)乎企業(yè)的實(shí)際收益。為此，通過(guò)改進(jìn)車(chē)身設(shè)計(jì)及工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)增效降本是當(dāng)前核心發(fā)展趨勢(shì)。車(chē)身模塊化技術(shù)提升了生產(chǎn)線適應(yīng)性，極大的促進(jìn)平臺(tái)化、模塊化等開(kāi)發(fā)方式的應(yīng)用。

沖模開(kāi)發(fā)中的沖壓工藝設(shè)計(jì)是一類(lèi)典型的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過(guò)程。尤其是KBE 技術(shù)的引入將是促進(jìn)沖模創(chuàng)新設(shè)計(jì)的有效途徑。在工件設(shè)計(jì)階段，要對(duì)工件的加工特點(diǎn)進(jìn)行分析，擬定模具類(lèi)型、基本工藝參數(shù)，并不斷優(yōu)選工藝方案。沖模使用階段，首先是進(jìn)行產(chǎn)品沖壓活動(dòng)，然后是針對(duì)在不同使用時(shí)期出現(xiàn)的問(wèn)題采取相應(yīng)的措施加以解決。在沖模開(kāi)發(fā)階段，將創(chuàng)額設(shè)計(jì)的方法與體系應(yīng)用于沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程。

尤其是沖模數(shù)字化與智能化設(shè)計(jì)，首先是采用人工與計(jì)算機(jī)相結(jié)合的方法，由人工完成產(chǎn)品圖展開(kāi)、工序設(shè)計(jì)與條料排樣、凹模布置等工序。其次是根據(jù)零件沖壓需求任意編程滑塊的行程、滑塊速度曲線、下死點(diǎn)保壓時(shí)間、公稱壓力等，使模具加工技術(shù)具有高精度、高壽命的特征。

3.3 零部件虛擬制造

對(duì)沖壓生產(chǎn)單位來(lái)說(shuō)，如果虛擬制造環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，通常會(huì)造成零件生產(chǎn)不穩(wěn)定。為此，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中出來(lái)要對(duì)零部件的材料利用率進(jìn)行策劃，還要通過(guò)虛擬制造環(huán)節(jié)解決問(wèn)題。

3.4 實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)計(jì)精細(xì)化

隨著汽車(chē)零部件的制造工序的不斷變化，以側(cè)圍外板為代表的零部件由常用的五序甚至六序逐漸進(jìn)步為四序甚至三序制造，進(jìn)而使得沖壓產(chǎn)品持續(xù)向數(shù)字化、精細(xì)化、高速化和自動(dòng)化方向發(fā)展。

3.5 確保加工工藝的多樣化

當(dāng)五金沖壓件的斷面質(zhì)量和尺寸精度要求較高時(shí)，可以采用精密沖裁工序。當(dāng)彎曲件彎曲半徑小于允許值時(shí)要在彎曲后增加一道整形工序;當(dāng)拉伸件圓角半徑較小或尺寸精度要求較高時(shí)需在拉伸后增加一道整形工序。對(duì)于五金沖壓件必須采用單工序模具完成。沖裁形狀復(fù)雜的需采用多道沖壓工序。必要時(shí)可在沖裁工序后再增加一道校平工序。

4 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車(chē)生產(chǎn)制造中底盤(pán)沖壓件制造工藝水平不但影響到底盤(pán)的性能以及質(zhì)量，而且會(huì)對(duì)汽車(chē)整體品質(zhì)產(chǎn)生非常大的影響，所以，在汽車(chē)生產(chǎn)中，相關(guān)工作人員應(yīng)該積極擁抱新工藝和新技術(shù)，提升底盤(pán)沖壓件生產(chǎn)工藝，推動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)工藝的整體升級(jí)。

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