汪忠林
摘要: 近些年我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快,這在一定程度上促進(jìn)了汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。在汽車(chē)行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,行業(yè)內(nèi)比較重視對(duì)模具制造技術(shù)中的沖壓工藝進(jìn)行研究。在汽車(chē)模具制造中沖壓工藝是非常重要的一項(xiàng)技術(shù),制造汽車(chē)精度會(huì)在很大程度上受到?jīng)_壓效果影響,在汽車(chē)模具制造中沖壓技術(shù)的應(yīng)用是重點(diǎn),這也是汽車(chē)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。本文主要圍繞模具沖壓工藝進(jìn)行分析,首先分析其應(yīng)用現(xiàn)狀和主要表現(xiàn),提出其具體的模具制造中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞: 模具沖壓工藝;汽車(chē)模具;CAE模型
【中圖分類(lèi)號(hào)】TG386【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733(2020)15-0222-01
目前在汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中,人們比較重視其所應(yīng)用的材料及工藝等要素。汽車(chē)生產(chǎn)商為了將市場(chǎng)占有率擴(kuò)大,并提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)積極研究和設(shè)計(jì)新型汽車(chē)模具,并有效優(yōu)化汽車(chē)部件性能、創(chuàng)新完善生產(chǎn)零部件的工藝。近些年來(lái),模具沖壓工藝受到了廣泛關(guān)注,在汽車(chē)模具制造中應(yīng)用,可以將沖壓效果有效提升,以此提升制造汽車(chē)的效率、質(zhì)量和精度。
1模具沖壓工藝應(yīng)用概述
1.1應(yīng)用現(xiàn)狀
汽車(chē)行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中汽車(chē)模具能夠發(fā)揮重要作用,盡管現(xiàn)階段汽車(chē)制造和設(shè)計(jì)制造汽車(chē)模具相較于發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)還有一定差距,但能夠看出我國(guó)汽車(chē)及其模具制造存在較大潛力和動(dòng)力。汽車(chē)模具和其沖壓工藝成型比較多,例如覆蓋件模具。為促進(jìn)模具沖壓工藝獲得更大突破,對(duì)于應(yīng)用沖壓工藝有著更加科學(xué)的認(rèn)識(shí),將模具沖壓技術(shù)水平不斷提升。而我國(guó)設(shè)計(jì)汽車(chē)模具結(jié)構(gòu)發(fā)展較晚,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距。隨著后期技術(shù)的不斷更新,在設(shè)計(jì)汽車(chē)模具中能夠應(yīng)用更多跨學(xué)科技術(shù),CAD/CAE/CAM趨于一體化,使得系統(tǒng)朝著智能化、專(zhuān)業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化自動(dòng)化及集成化方向發(fā)展[1]?,F(xiàn)階段我國(guó)為了提升汽車(chē)模具的數(shù)量、質(zhì)量及品牌,應(yīng)該重視研究使用沖壓工藝來(lái)設(shè)計(jì)和制造大型、精密度高以及復(fù)雜的模具。
1.2主要表現(xiàn)
(1)制造汽車(chē)覆蓋件
人們?cè)絹?lái)越高的要求著汽車(chē)覆蓋件質(zhì)量,目前設(shè)計(jì)制造覆蓋件能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化,一些質(zhì)量較高的部件可以成批量生產(chǎn)。我國(guó)一些企業(yè)車(chē)間應(yīng)用自動(dòng)化的成線沖壓技術(shù),符合自動(dòng)化生產(chǎn)要求。
(2)制造汽車(chē)頂蓋類(lèi)配件
在汽車(chē)中頂蓋零配件有著較大的體積規(guī)格,其生產(chǎn)模式受到生產(chǎn)訂單量的影響。根據(jù)目前我國(guó)沖壓產(chǎn)線來(lái)看,生產(chǎn)模式主要呈現(xiàn)為自動(dòng)化和半自動(dòng)化共存局面,只有一些合資企業(yè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,而其他企業(yè)依舊處于半自動(dòng)化狀態(tài)。
2在汽車(chē)模具中模具沖壓工藝的具體應(yīng)用
2.1CAE建模
在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)中CAE模型屬于輔助工程,在開(kāi)發(fā)汽車(chē)車(chē)身零件中有著明顯的作用。確定制作零件的形狀后,應(yīng)掌握零件的沖壓方向來(lái)有效控制其形狀。對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行研讀后,判斷產(chǎn)品數(shù)模位置,明確車(chē)身的坐標(biāo)系位置,通常會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分位置和零件沖壓有不同的方向,這表明應(yīng)進(jìn)行模型轉(zhuǎn)換。實(shí)質(zhì)上位置轉(zhuǎn)換指的是調(diào)整沖壓工藝發(fā)生方向的過(guò)程,可通過(guò)AUTOFORM軟件來(lái)調(diào)整沖壓方向,并自行導(dǎo)入相關(guān)零件數(shù)據(jù)。確定沖壓方向后,需要在汽車(chē)覆蓋件之上進(jìn)行外觀輪廓和形狀的工藝補(bǔ)充,以此達(dá)到拉延工藝的要求。
2.2明確模具及成型參數(shù)
在模具生產(chǎn)過(guò)程中需要注重模具壓力和參數(shù)的設(shè)定,一般是根據(jù)生產(chǎn)零件特征進(jìn)行設(shè)置,生產(chǎn)中應(yīng)用的壓力機(jī)通常為自動(dòng)化和單動(dòng)壓力生產(chǎn)線。設(shè)置壓力時(shí),壓縮拉伸模具板料一般需要壓邊裝置提供相應(yīng)摩擦力,以此在板料成形過(guò)程中增強(qiáng)其拉應(yīng)力,對(duì)板料移動(dòng)進(jìn)行有效控制,并且可以將拉伸中產(chǎn)生的皺褶消除掉。如果存在的壓力較小,板料極易出現(xiàn)皺褶;如果壓力太大,極易出現(xiàn)板料開(kāi)裂問(wèn)題,并且會(huì)嚴(yán)重磨損模具[2]。布置拉伸筋是板料成形之中的主要環(huán)節(jié),特別是一些大規(guī)模板料成形中其能夠發(fā)揮出非常重要的作用,控制拉伸筋參數(shù)可以對(duì)板料成形能否達(dá)到指定位置進(jìn)行控制。如果在汽車(chē)覆蓋件成型時(shí)拉伸筋沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)的功率要求,極易出現(xiàn)成型不充分的情況,會(huì)對(duì)汽車(chē)性能和質(zhì)量造成影響。
2.3分析及改進(jìn)模具沖壓工藝問(wèn)題
在生產(chǎn)模具過(guò)程中,在確保沖壓零件生產(chǎn)的精度的基礎(chǔ)上來(lái)調(diào)整拉伸筋參數(shù),通常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來(lái)控制其調(diào)整量,這樣難以保障其準(zhǔn)確率,會(huì)使模具經(jīng)過(guò)多次調(diào)試后才才能夠生產(chǎn)出合格的汽車(chē)零件。板料在這一過(guò)程中大量消耗,并且提升了模具成本,延長(zhǎng)模具生產(chǎn)周期。而其中應(yīng)用同步工程技術(shù),可以將這一問(wèn)題有效解決,模具生成期間同步開(kāi)發(fā)每一個(gè)子系統(tǒng),并同步考慮產(chǎn)品規(guī)劃和沖壓工藝,將后期的生產(chǎn)能力大幅提高,具體來(lái)說(shuō),即為在開(kāi)始開(kāi)發(fā)產(chǎn)品時(shí)就應(yīng)充分考慮模具生產(chǎn)涉及的全部因素。另外,為縮短模具生產(chǎn)周期,可以加強(qiáng)處理模具表面,在未來(lái)這也是汽車(chē)模具發(fā)展重點(diǎn)。
2.4模具沖壓工藝
應(yīng)用沖壓模具技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)會(huì)存在很多環(huán)節(jié),每一環(huán)節(jié)都具有不同工藝性。即使是生產(chǎn)較小汽車(chē)零件,由于有著不同的條件要求,則會(huì)有不同的工藝含義。因此為了滿(mǎn)足沖模模具的要求,將零件生產(chǎn)質(zhì)量提高,使其形狀更加規(guī)則和對(duì)稱(chēng),以此來(lái)節(jié)省板料,并且在不對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量造成影響基礎(chǔ)上減少一些程序,延長(zhǎng)模具的應(yīng)用壽命,將成本有效降低。通常模具的結(jié)構(gòu)以及主要零件在設(shè)計(jì)上會(huì)應(yīng)用一些有較小活動(dòng)性的導(dǎo)柱,以此發(fā)揮出對(duì)模作用。此外,汽車(chē)模具進(jìn)行沖壓生產(chǎn)時(shí)極易出現(xiàn)一次性沖孔落料情況,這對(duì)于模具應(yīng)用壽命有著嚴(yán)重影響。針對(duì)這一情況,應(yīng)該分級(jí)進(jìn)行模芯設(shè)計(jì),并使用固定板來(lái)固定,確保沖孔以及落料可以一次性完成。
2.5沖壓工藝技術(shù)
在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用模具沖壓工藝技術(shù)需要各個(gè)程序互相配合,以此展現(xiàn)出每一程序的特色工藝性。在讀取和執(zhí)行每一次程序時(shí),可說(shuō)明生產(chǎn)新的零部件,即使汽車(chē)零件再小,也會(huì)在不同調(diào)取條件下呈現(xiàn)出不同工藝含義。為了獲得良好的模具沖壓質(zhì)量,為更明顯地展現(xiàn)出零件外觀具有的對(duì)稱(chēng)性以及規(guī)則性特征,并節(jié)省一定材料,經(jīng)常在工藝技術(shù)固定環(huán)節(jié)中消減。模具結(jié)構(gòu)及其零件中應(yīng)設(shè)置硬活動(dòng)性導(dǎo)柱,以此發(fā)揮良好的對(duì)模作用。目前模具沖壓工藝應(yīng)用中也存在單次沖孔落料情況,從而需要設(shè)計(jì)和分級(jí)模具模芯,完善固定板功能,規(guī)范完成沖孔以及落料等動(dòng)作。
結(jié)束語(yǔ):目前汽車(chē)行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,加上汽車(chē)產(chǎn)品數(shù)量越來(lái)越多,汽車(chē)用戶(hù)對(duì)于制造汽車(chē)沖壓模具有著越來(lái)越高的要求,使得很多生產(chǎn)企業(yè)在汽車(chē)各開(kāi)發(fā)階段投入了大量精力,尤其是在模具制造上,這時(shí)需要全面了解模具中沖壓工藝的具體應(yīng)用,以此確保模具生產(chǎn)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]柳青,楊珂,許三湘.淺析汽車(chē)模具中的五金模具沖壓工藝應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程,2018(09):161-162.
[2]沈偉.五金模具沖壓工藝在汽車(chē)模具中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī),2017,48(12):60.