淺談汽車車身沖壓模具開發(fā)同步工程的關(guān)鍵技術(shù)

祖念念

安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司 技術(shù)中心 安徽合肥 230000

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平逐漸提高，對(duì)汽車的需求量不斷增加。為了更好滿足人們對(duì)汽車質(zhì)量的需求，需要深入研究汽車車身沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而提升汽車車身的生產(chǎn)質(zhì)量，確保汽車的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，因此探究車身沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)技術(shù)具有實(shí)際價(jià)值。

1 同步工程應(yīng)用在汽車車身沖壓模具中的含義

首先，傳統(tǒng)的汽車車身沖壓型前期的設(shè)計(jì)不考慮技術(shù)處理，直接根據(jù)型模具材料技術(shù)設(shè)計(jì)，汽車車身沖壓型的整個(gè)生產(chǎn)過程中，有幾個(gè)問題，汽車車身沖壓型的使用效果的影響，緩刑汽車車身整體的時(shí)間設(shè)置。同期工程技術(shù)是模具生產(chǎn)的全工序，然后可以看到先進(jìn)的技術(shù)理念和經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，借助整個(gè)模具的質(zhì)量和性能，積極改良，汽車車身沖壓模具的開發(fā)為了革新的更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)成為優(yōu)勢(shì)。其次，同期的工程技術(shù)被應(yīng)用后，汽車車身沖壓型的開發(fā)的過程中，借助信息化的輔助手段和模擬制造技術(shù)，產(chǎn)品三維數(shù)仿造形狀、模具的制作過程的分析型成型過程模擬，模擬調(diào)試和制造型等欄目的聯(lián)系，有助于汽車車身開發(fā)新聞型產(chǎn)品的革新，推動(dòng)汽車車身相關(guān)企業(yè)之間的新聞型良性合作，模具制造過程中有效地壓縮，并增強(qiáng)了設(shè)計(jì)模具產(chǎn)品的技術(shù)和皮革新含量持續(xù)降低汽車輔助加工企業(yè)的產(chǎn)品制造成本，加快汽車新型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，提高汽車企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

2 汽車車身沖壓工藝內(nèi)容

2.1 沖壓方向

生產(chǎn)汽車車身模具要首先確定沖壓方向。結(jié)合該車型模具的拉伸方向可知，在后背門的內(nèi)板位置中經(jīng)常出現(xiàn)死區(qū)或者內(nèi)板零件出現(xiàn)返成形等問題。這一問題會(huì)使得在垂直的拉伸方向下，后背門的凸模無法順利進(jìn)入凹模，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)板零部件中形成死區(qū)。為了解決這一問題，需要調(diào)整拉伸方向的角度，并由原來的垂直方面改為旋轉(zhuǎn)方向，使凸模在一定傾斜角度下順利進(jìn)入凹模，避免在后背門內(nèi)板處形成死區(qū)。為了進(jìn)一步優(yōu)化 汽車 車身的沖壓方向，可以把零件模型加入到 汽車 的 Autofrome 軟件中。可以應(yīng)用此軟件設(shè)置沖壓方向，進(jìn)而有效增加 汽車 車身的沖壓。值得注意的是：在設(shè)置車身沖壓方向時(shí)，為了確保壓力機(jī)滑塊與沖壓方向保持一致性，由于在設(shè)置沖壓方向的過程中容易出現(xiàn)負(fù)角問題，因此可以在確定完沖壓坐標(biāo)系后，應(yīng)用 z 軸表示沖壓方向的表軸[2]。

2.2 沖壓工藝

補(bǔ)充設(shè)計(jì)要點(diǎn)在設(shè)計(jì)完沖壓方向后，需要做好補(bǔ)充設(shè)計(jì)工作，以確保各個(gè)零部件在設(shè)定的沖壓方向下順利運(yùn)行。例如，在生產(chǎn)完汽車的背模板后，生產(chǎn)人員需要特別注意背模板的翻邊展開是否正?；虼翱谂c設(shè)定孔洞是否存在問題。其中，翻邊展開便是結(jié)合汽車車身后背門內(nèi)板的生產(chǎn)要求而上翻的位置，進(jìn)一步確保窗框中沒有凸起物，保證異形孔窗框?yàn)榭湛祝跈z查完畢后再沿著兩側(cè)方向向下展開。此外，在翻邊展開的過程中，其展開的方向要與沖壓方向保持一致。如果內(nèi)板處存在多個(gè)空洞，則需要按照對(duì)應(yīng)輪廓的形式來填充空洞。

3 汽車車身模具設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 修邊沖孔模工藝內(nèi)容

（1）廢料刀。在設(shè)計(jì)汽車車身的廢料刀時(shí)，需要結(jié)合后背門的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用 UG 軟件中的相關(guān)功能模塊設(shè)計(jì)廢料刀。在了解凹模、凸模以及廢料刀之間存在的模量關(guān)系后才可以設(shè)計(jì)廢料刀的參數(shù)。通常情況下，闡述三者的模量關(guān)系時(shí)常應(yīng)用 2-3-2 的結(jié)構(gòu)形式。三個(gè)數(shù)值分別表示凸模入模量、廢料刀與凹模的距離以及凹模的入模量。并且設(shè)計(jì)人員需要了解坯料收縮線的長(zhǎng)度，收縮線再增加 23mm 左右的長(zhǎng)度便是廢料刀的長(zhǎng)度，以確保切斷廢料工作的順利進(jìn)行。

（2）上模鑲塊。設(shè)計(jì)上模鑲塊同樣可以借助 UG 軟件，在汽車 車身內(nèi)板中凹模是模具設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分且具有設(shè)計(jì)難度大的特點(diǎn)，因此為了確保上模鑲塊的設(shè)計(jì)質(zhì)量，需要設(shè)計(jì)人員做好以下三方面工作：首先，分塊線要始終與修邊線保持垂直，如果二者出現(xiàn)偏差問題，必須控制偏差值在 90°左右的合理范圍內(nèi)。其次，如果修邊線為直線，或者修邊線與曲線連接后形成的分塊線在直線位置時(shí)，則需要控制修邊線與直線切點(diǎn)之間的距離為 5mm。最后，要檢查凹模鑲塊的長(zhǎng)度，通常情況下凹模廠在 300mm左右，凹模長(zhǎng)度過長(zhǎng)或過短均會(huì)影響模具加工的效率及量。因此先確定凹模的形狀，如果凹模刃口的形狀是直線，則可以適當(dāng)?shù)脑黾予倝K長(zhǎng)度，如果凹模刃口的形狀較為復(fù)雜，則盡量減小長(zhǎng)度及體積，為后續(xù)更換鑲塊提供便利[3]。

（3）下模鑲塊。在汽車車型的車身中主要存在分塊式及整體式的下模鑲塊類型。結(jié)合該汽車 車型的后背門型可知，此內(nèi)板中的凸模鑲塊容易出現(xiàn)損壞問題。為了改善下模鑲塊的生產(chǎn)質(zhì)量，可以采用分塊設(shè)計(jì)的方法設(shè)計(jì)下模鑲塊。由于在設(shè)計(jì)凸模鑲塊時(shí)容易出現(xiàn)異型孔廢料下滑的問題，因此需要著重做好二級(jí)背孔的工作，并確保二級(jí)背孔具備逐級(jí)增加的特點(diǎn)。設(shè)計(jì)下模鑲塊時(shí)，要控制背孔設(shè)計(jì)的傾斜度，并且將下模鑲塊設(shè)計(jì)為喇叭形[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，車身沖壓及模具技術(shù)是制造汽車的關(guān)鍵技術(shù)之一，其工藝應(yīng)用的水平影響著汽車車身制造的質(zhì)量。本文結(jié)合具體車型首先從沖壓方向、沖壓工藝要點(diǎn)及修邊工藝闡述了汽車車身沖壓工藝的重要內(nèi)容，并分析了修邊沖孔模工藝的內(nèi)容及設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為提高汽車車身模具的生產(chǎn)質(zhì)量提供參考。