摘要:復(fù)合翻邊機構(gòu)在汽車模型生產(chǎn)過程中,是一種沖壓成型技術(shù),其機構(gòu)的構(gòu)成主要包含垂直翻邊設(shè)備、側(cè)翻邊設(shè)備、壓料設(shè)備、上模設(shè)備以及下模設(shè)備等,并且設(shè)備在實際操作過程中,需要將垂直翻邊設(shè)備以及側(cè)面翻邊設(shè)備相互組合,最終成為一套壓料結(jié)構(gòu)體系。本文首先根據(jù)汽車模具發(fā)展趨勢作為設(shè)備研究出發(fā)點,隨后詳細介紹了復(fù)合翻邊機構(gòu)內(nèi)部組成,以此作為基礎(chǔ),總結(jié)出復(fù)合翻邊機構(gòu)操作流程。
關(guān)鍵詞:復(fù)合翻邊機構(gòu);汽車模具;數(shù)字化技術(shù);沖壓成型模擬技術(shù)
中圖分類號:TG385.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-957X(2021)09-0101-02
0 ?引言
我國居民生活水平不斷提升,致使汽車制造技術(shù)得到全面發(fā)展和進步,導(dǎo)致汽車外觀美觀性和安全性越來越被重視。其一,汽車外部形態(tài)為了達到順暢視覺效果,其汽車整體車身需要借助模型沖壓實現(xiàn),其二,為了有效適應(yīng)汽車整體形態(tài)的造成需求,其車身覆蓋零部件逐漸向復(fù)雜化發(fā)展,因此技術(shù)人員需要根據(jù)汽車生產(chǎn)實際情況進行技術(shù)優(yōu)化和完善。
1 ?汽車模具發(fā)展趨勢
在汽車模具生產(chǎn)過程中,其主要結(jié)構(gòu)組成部分則是覆蓋性模具。此類模具在生產(chǎn)過程中主要屬于冷型模具沖擊,從廣義上來看,汽車模具是汽車制造和生產(chǎn)的所有零件總稱。比如:沖壓技術(shù)、注塑技術(shù)、鍛造技術(shù)、鑄造蠟?zāi)<夹g(shù)、玻璃技術(shù)等。但是在汽車模具生產(chǎn)的從狹義方面上來說,其汽車車身結(jié)構(gòu)上的壓力沖擊基本上分為覆蓋零件、衡量架構(gòu)零件以及一般性質(zhì)的沖壓零件。其中能夠有效表示汽車外部形象特點的零件則是能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。比如:在車輛模具外部形態(tài)結(jié)構(gòu)上,其前車門外板修邊模、前車門內(nèi)板沖孔模等相關(guān)零部件。因此,為了不在廣義和狹義范圍內(nèi)將汽車模具生產(chǎn)混淆,在實際零部件進行制作時,最好使用汽車專用的覆蓋模型進行沖模。
1.1 三維設(shè)計得到發(fā)展
在汽車模具三維結(jié)構(gòu)設(shè)計是數(shù)字信息化技術(shù)重點建設(shè)內(nèi)容,是完成模具方案設(shè)計、生產(chǎn)以及制造一體化基礎(chǔ)條件?,F(xiàn)階段我國大部分汽車生產(chǎn)等公司已經(jīng)有效完成了汽車模具三維方案設(shè)計,并且在實際操作過程中取得了良好應(yīng)用質(zhì)量和效果。但是目前我國車輛模型三維設(shè)計仍然應(yīng)該積極借鑒國外生產(chǎn)技術(shù)和模型方案設(shè)計,并且模型三維方案設(shè)計過程中,除了有利于實現(xiàn)集成化制造技術(shù)優(yōu)勢以外,還有利于車輛后續(xù)系統(tǒng)的檢查和監(jiān)督,進而有效針對車輛模型運動模式進行技術(shù)干擾和數(shù)據(jù)分析,最終解決車輛三維方案設(shè)計的重點和難點。
1.2 數(shù)字化技術(shù)成為主流
近幾年,我國車輛制造行業(yè)不斷發(fā)展,其數(shù)字信息技術(shù)已經(jīng)成為主流,逐漸成為汽車模具開發(fā)的技術(shù)支持。而所謂的數(shù)字和信息化汽車模型生產(chǎn)技術(shù),是計算級系統(tǒng)以及計算機數(shù)據(jù)輔助技術(shù),同時為了進一步發(fā)展汽車生產(chǎn)數(shù)字化技術(shù),我國技術(shù)人員還應(yīng)該積極總結(jié)國內(nèi)外汽車模型制造生產(chǎn)的成功方案和生產(chǎn)經(jīng)驗,進一步推動數(shù)字化技術(shù)的全面發(fā)展[1]。
在汽車模型生產(chǎn)流程中,數(shù)字化技術(shù)主要包含兩個方面。第一,汽車可制造性能的方案設(shè)計,從本質(zhì)上看則是在汽車模型生產(chǎn)和制造過程中,需要考慮其技術(shù)和制造性能,從根本上保證生產(chǎn)工藝的質(zhì)量和效率。第二,汽車模型生產(chǎn)制造過程中,其結(jié)構(gòu)面方案設(shè)計是其重要輔助技術(shù)之一,隨著我國汽車生產(chǎn)數(shù)字化推進,發(fā)展智能化汽車版面以及方案設(shè)計已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國重點發(fā)展計劃之一。第三,在汽車模型生產(chǎn)和制造過程中,CAE輔助分析技術(shù)以及仿真沖壓成形技術(shù),可以有效預(yù)測和解決車輛模型生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問題和不足,進而從根本上保證車輛模型生產(chǎn)的技術(shù)水平。第四,在車輛模型方案設(shè)計上,其模型結(jié)構(gòu)方案設(shè)計一定程度上會逐漸取代傳統(tǒng)的二維平面結(jié)構(gòu)設(shè)計。第五,在模具制造時,全程需要使用CAPP、CAM以及CAT技術(shù),進而有效保證模型生產(chǎn)的效果和質(zhì)量,尤其在數(shù)字信息化指導(dǎo)下,有效解決和處理車輛模型生產(chǎn)過程中,其沖擊壓力過程中所產(chǎn)生的問題和不足。
1.3 完善沖壓成型模擬技術(shù)
近幾年,隨著我國計算機以及互聯(lián)網(wǎng)軟硬件的不斷發(fā)展和優(yōu)化,車輛模型制造流程中的沖壓成形模擬技術(shù)起到了重要作用和現(xiàn)實意義。尤其在美國等工業(yè)發(fā)展相對發(fā)達的國家,CAE技術(shù)已經(jīng)成為車輛模型生產(chǎn)以及方案設(shè)計的基礎(chǔ)條件和核心環(huán)節(jié),其技術(shù)被廣泛的使用與預(yù)測車輛模型缺陷、優(yōu)化沖壓技術(shù)工藝與模型結(jié)構(gòu)質(zhì)量等方面,最終有效提升車輛模型方案設(shè)計安全性,降低車輛模型實驗時間。目前國內(nèi)大多數(shù)汽車企業(yè)在CAE技術(shù)上開展一系列優(yōu)化和應(yīng)用,最終取得良好的生產(chǎn)和制造效果,加上CAE技術(shù)在實際應(yīng)用和操作過程中可以最大限度節(jié)省實驗?zāi)P偷慕?jīng)濟成本,進而有效縮短沖壓模具的實際開發(fā)時間,進而成為汽車模型質(zhì)量的重要保證技術(shù)手段[2]。
2 ?復(fù)合翻邊機構(gòu)生產(chǎn)概論
汽車模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)在實際生產(chǎn)和建設(shè)流程中,模具的復(fù)合翻邊機械設(shè)備,主要包含垂直方向翻邊區(qū)域、側(cè)面翻邊區(qū)域、原料壓制設(shè)備、上部分模型底座、下部分模型底座,加上復(fù)合翻邊機構(gòu)的主要特點是將兩者相互組合,因此設(shè)備內(nèi)部需要使用一套原材料加壓裝置,其設(shè)備垂直翻邊區(qū)域需要安裝在原材料裝置以及側(cè)面翻邊裝置之間。而復(fù)合翻邊機構(gòu)垂直翻邊區(qū)域需要包括:原料壓縮芯氮氣彈簧零部件、原料壓縮內(nèi)芯零部件、垂直翻邊安裝零部件以及凸模平衡零部件等,在汽車模具生產(chǎn)過程中,原材料壓縮芯氮氣彈簧零部件的上半部分,則需要穩(wěn)定在汽車基礎(chǔ)模具的底座結(jié)構(gòu)上,其零部件下部分則需要與原材料壓縮內(nèi)芯的頂面結(jié)構(gòu)進行相互連接,同時壓料內(nèi)芯的頂部前后兩面需要設(shè)置平衡模板,最終保證其凹模平衡零部件與凸模平衡零部件相互匹配。
復(fù)合翻邊機構(gòu)上的側(cè)翻邊區(qū)域需要包含驅(qū)動零部件、下模滑車零部件、滑車側(cè)翻邊零部件、側(cè)翻邊零部件以及側(cè)翻邊斜領(lǐng)部件等。其中驅(qū)動零部件上端需要固定在汽車模具底座上,而下端則需要與?;嚵悴考?、側(cè)翻邊斜楔零部件相互結(jié)合,而滑車側(cè)翻邊零部件則需要安裝在下?;嚨淖髠?cè)位置。除此之外,車輛模型壓料內(nèi)芯設(shè)備裝置包含大壓料芯氮氣彈簧零部件以及大壓料內(nèi)芯零部件。設(shè)備在實際操作過程中,模具原材料壓縮內(nèi)芯氮氣彈簧零部件的結(jié)構(gòu)上需要穩(wěn)定在汽車模具底部位置上,而其下端部分零部件則需要直接與大型原材料壓縮內(nèi)芯頂面進行固定和相互連接,以此有效保證大壓料內(nèi)芯結(jié)構(gòu)面與零件制作接觸面相互匹配[3]。由于汽車模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的垂直翻邊零部件與斜楔結(jié)構(gòu)側(cè)面零部件需要相互結(jié)合,并且依照原材料壓縮設(shè)備針對零部件結(jié)構(gòu)進行壓緊和定位,隨后根據(jù)垂直翻邊零部件進一步開展垂直方向翻邊技術(shù)加工,此時還需要使用平衡結(jié)構(gòu)零部件的有效搭配,實現(xiàn)小壓料內(nèi)芯的運轉(zhuǎn)流程,最終有車輛模型側(cè)面結(jié)構(gòu)實現(xiàn)零部件側(cè)面翻遍技術(shù)加工,除此之外,在汽車模具零部件結(jié)構(gòu)上,使用活動模式的鑲塊能夠有效解決垂直方向翻邊操作與側(cè)翻邊裝置相撞等一系列問題,進而有效減少生產(chǎn)零部件制作的經(jīng)濟支出成本,進一步減低原材料加工的技術(shù)方式,簡化了結(jié)構(gòu)零部件加工的重復(fù)性以及實際操作環(huán)節(jié),最終保證模具生產(chǎn)效率的提升。[4]
在車輛模具生產(chǎn)和制造過程中,其工作主要區(qū)域為刀塊區(qū)域,而車輛模型結(jié)構(gòu)中的刀塊區(qū)域則主要由修邊刀塊區(qū)域以及修翻邊刀塊區(qū)域兩個主要部分構(gòu)成。其中刀塊結(jié)構(gòu)中的修編刀塊區(qū)域需要固定在車輛模型底座結(jié)構(gòu)上,而刀塊刃口需要在車輛模型的下部分內(nèi)側(cè)。其修翻邊刀塊零部件將固定在車輛模型的底座結(jié)構(gòu)上,其刃口位置則在其頂端外部。但是修翻邊刀塊零部件在單一翻邊結(jié)構(gòu)或者修邊刀塊結(jié)構(gòu)略有不同,其中修邊刀塊結(jié)構(gòu)只能一側(cè)刃口開展工作模式,此種工作技巧又被稱為修邊模式,而修翻邊刀塊零部件兩邊都可以正常工作,其左側(cè)刃口有效完成修邊技術(shù),而右側(cè)刃口則完成翻邊技術(shù)。同時隨著零部件上部分以及下部分的模型有效閉合,其修邊刀塊零部件與下模修翻邊刀塊零部件相互結(jié)合,進而制作成工藝補充區(qū)域有效切除,最后由工藝補充區(qū)域切除,隨后由復(fù)合翻邊機構(gòu)結(jié)構(gòu)上的修翻邊刀塊實現(xiàn)模型翻邊。
3 ?復(fù)合翻邊機構(gòu)操作流程
3.1 機構(gòu)工作流程
使用復(fù)合翻邊機構(gòu)進行汽車模具生產(chǎn)過程中,壓型領(lǐng)部工件實現(xiàn)垂直翻邊之后還應(yīng)該開展側(cè)面翻邊技術(shù),所以當(dāng)車輛模式實現(xiàn)垂直方向翻邊之后,其機械設(shè)備還應(yīng)該繼續(xù)開展相應(yīng)設(shè)備工作,其零部件設(shè)備上部分需要繼續(xù)向下運動。而一旦設(shè)備側(cè)面翻邊零部件直接固定在車輛生產(chǎn)模具底部結(jié)構(gòu)上,那么其零部件垂直翻邊鑲塊零部件會與其他結(jié)構(gòu)零部件產(chǎn)生劇烈摩擦和碰撞,最終導(dǎo)致模具損壞。因此技術(shù)人員引進相對靈活多變的側(cè)面翻邊鑲塊零部件,可以從根本上解決汽車模具生產(chǎn)過程中,其復(fù)合翻邊機構(gòu)在垂直方向機構(gòu)零部件區(qū)域其他方向零部件相互碰撞。設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中,為了進一步得到柔性基礎(chǔ)翻邊力量,致使氮氣彈簧零部件作為核心壓力原材料源頭,需要將設(shè)備內(nèi)部小壓料芯氮氣彈簧零部件運轉(zhuǎn)壓力大于翻邊壓力,才能有效完成垂直方向翻邊操作,其中垂直翻邊操作的數(shù)據(jù)信息計算和應(yīng)用需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式,最終以此作為氮氣彈簧基礎(chǔ)參數(shù)根據(jù)。除此之外,復(fù)合翻邊機構(gòu)小壓料內(nèi)部前端以及后端兩面需要各自安裝一對凹凸平衡塊零部件,而當(dāng)垂直翻邊制作完成后,其凹模平衡塊零部件以及凸模平衡塊零部件相互接觸,最終導(dǎo)致壓料內(nèi)部以及垂直翻邊鑲塊零部件向下運動方向被制止,而其零部件上部分則繼續(xù)向下開展規(guī)律性運動,最終由設(shè)備驅(qū)動零部件的側(cè)面邊斜楔零部件以及側(cè)面鑲塊零件完成車輛模型制作的側(cè)面翻邊工作[5]。
3.2 機構(gòu)運動流程
復(fù)合翻邊機構(gòu)在汽車模具上實際應(yīng)用過程中,其設(shè)備結(jié)構(gòu)上部分向下運動,致使其驅(qū)動模塊零部件會隨著其設(shè)備上部分向下運動,而復(fù)合翻邊機構(gòu)下部分滑車區(qū)域運動至指定生產(chǎn)位置時,其上部分零部件會繼續(xù)向下開展運作,此時,復(fù)合翻邊機構(gòu)大壓料內(nèi)部在壓料過后,其設(shè)備垂直翻邊鑲塊零部件還是運轉(zhuǎn),制止完成車輛模型的翻邊制作。而當(dāng)垂直翻邊達到標(biāo)準(zhǔn)要求時,其復(fù)合翻邊機構(gòu)壓料內(nèi)芯零部件上的凹模平衡塊零部件會與下部分對應(yīng)凸模平衡塊零部件相互接觸,直至完全重合,此時小壓料芯氮氣彈簧零部件開始壓縮操作,而在設(shè)備垂直翻邊向下完成10毫米以上翻邊操作時,其設(shè)備驅(qū)動塊零部件側(cè)面翻邊斜楔零部件開始運動操作,而當(dāng)模具完全達到閉合要求后,設(shè)備側(cè)面翻邊將直至完成。最終在一套組合設(shè)備結(jié)構(gòu)上有效完成垂直翻邊以及側(cè)面翻遍操作作業(yè)。
4 ?結(jié)束語
由此可見,在汽車模型方案設(shè)計過程中,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型的有效設(shè)計,不僅實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)零部件的修整和翻邊工作,進一步節(jié)省模具數(shù)量,一定程度上還降低零部件生產(chǎn)成本,防止出現(xiàn)汽車模具生產(chǎn)數(shù)據(jù)誤差。
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作者簡介:朱國明(1982-),男,浙江德清人,講師,本科,研究方向為模具、數(shù)控加工技術(shù)。