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      汽車沖壓模具設(shè)計制造與維修研究

      2021-10-07 09:43:14楊浩劉樂王旭李軒趙向兵
      電子樂園·中旬刊 2021年2期
      關(guān)鍵詞:沖壓模具制造維修

      楊浩 劉樂 王旭 李軒 趙向兵

      摘要:隨著工業(yè)智能化的發(fā)展,汽車制造業(yè)取得了長足的進步。通過對行業(yè)發(fā)展原因的深入探討,我們可以看到主要有兩點:一是刺激人們對美好生活的向往,二是汽車沖壓技術(shù)的進步。因此,加強對汽車沖壓模具技術(shù)的研究,不僅可以有效控制汽車生產(chǎn)成本,而且可以提高汽車制造質(zhì)量。在科學技術(shù)的快速發(fā)展和發(fā)展的背景下,高科技手段在汽車制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

      關(guān)鍵詞:汽車;沖壓模具;設(shè)計;制造;維修

      引言

      沖壓生產(chǎn)是利用安裝在壓力機上的沖壓模具對金屬或非金屬材料施加壓力,。廣泛應(yīng)用于以汽車制造、醫(yī)療器械制造為代表的機械制造業(yè)。沖壓模具是沖壓加工和生產(chǎn)中最關(guān)鍵的零件。做好沖壓模具的設(shè)計制造工作,可以提高沖壓模具的設(shè)計制造水平,為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益,為行業(yè)發(fā)展注入新的動力。

      1汽車沖壓模具設(shè)計制造品質(zhì)的提升

      1.1沖壓工藝和模具結(jié)構(gòu)

      1.1.1制件拉毛

      為了更好地減少制件壓傷、拉毛等缺陷,模具在進行工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意以下原則:模具型面可以選擇關(guān)鍵部位做強壓,非重要部位可以做弱壓或型面空開;強壓區(qū)域包括成形型面、控制材料流動的壓料面、制件搭接面等;弱壓區(qū)域包括成形過渡型面、非受力面、托料面、支撐面等。實踐證明,模具型面的粗糙度越大,摩擦力越大,模具磨損加大造成更大拉毛;間隙過小會造成制件壓痕、拉毛,間隙過大會造成制件波紋、起皺。因此,較小的粗糙度值,合理的間隙,可以有效減少拉伸件的缺陷。

      1.1.2制件壓印

      制件在后工序模具沖裁中會產(chǎn)生鐵屑,鐵屑帶到模具型面上造成制件壓印,這直接影響制件的外觀質(zhì)量,并且這種外觀缺陷很難修復,會增加生產(chǎn)成本。針對鐵屑造成的制件壓印問題,各大汽車公司都自己的解決方案,但多數(shù)方案增加了模具的制造難度和制造成本,也增加了模具維護成本。目前簡單有效的方法有以下幾種:①通過減小壓料板與制件的接觸面積,從而減少鐵屑與壓料板接觸的概率,模具制造時將壓料板非壓邊區(qū)做空開處理;②采用吸收裝置吸取鐵屑,吸料裝置主要由進氣管、文丘里管、固定調(diào)節(jié)支架3個部分組成,在模具修邊前接通,模具修邊后斷開,效果較好;③模具設(shè)計時可以采用滑切式模具結(jié)構(gòu),不過模具尺寸變大,相應(yīng)的制造成本增加。現(xiàn)場緊急處理時,可在修邊沖孔模的廢料刀刃口處涂上黃油,產(chǎn)生的鐵屑被黃油粘住后很難進入模具型腔內(nèi)。

      1.2沖壓模具制造中數(shù)字化的應(yīng)用

      1.2.1快速設(shè)計技術(shù)

      快速設(shè)計技術(shù)應(yīng)用到?jīng)_壓模具的設(shè)計工作環(huán)節(jié),可以全面提升模具制造的速度,首先根據(jù)設(shè)計需要創(chuàng)設(shè)模具設(shè)計數(shù)據(jù)庫,將各項關(guān)鍵性設(shè)計數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫內(nèi)。其次建立結(jié)構(gòu)庫,將各項模具設(shè)計的結(jié)構(gòu)發(fā)揮出應(yīng)有的作用,讓設(shè)計人員開展設(shè)計工作更加順利進行,提高設(shè)計水平的同時縮短設(shè)計時間。在沖壓模具設(shè)計階段,了解整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實際過程,有效的開展模具開發(fā)工具,通過計算機輔助設(shè)計讓設(shè)計工作更加的簡便,提高產(chǎn)品設(shè)計的總體水平和質(zhì)量,滿足當前的沖壓模具設(shè)計工作的需要,促進企業(yè)生產(chǎn)效率的提升。沖壓模具的設(shè)計環(huán)節(jié),比較關(guān)鍵的一項工作就是確定合適的沖壓模具的制造工藝,結(jié)合不同結(jié)構(gòu)形式進行必要的調(diào)整和改進,為進一步生產(chǎn)起到積極的指導作用,讓整個沖壓模具的開發(fā)、設(shè)計、制造更高效的進行。此外,還能夠有序的組織生產(chǎn)與裝配環(huán)節(jié)的工作,提高裝配工作精確度,各個部件的配合精度合格,不會存在尺寸偏差嚴重的情況。基于此,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)在沖壓模具設(shè)計中,有效的提升設(shè)計水平,快速完成設(shè)計工作,讓復雜性高的產(chǎn)品得到簡化,系統(tǒng)更加的簡單,沖壓模具的工藝方案也更具系統(tǒng)性與科學性。

      1.2.2高速加工技術(shù)

      高速加工技術(shù)已經(jīng)成為目前機械制造領(lǐng)域非常重要的技術(shù)之一,是在傳統(tǒng)加工技術(shù)為基礎(chǔ)之下,提高加工技術(shù)水平,不僅縮短加工周期,還能夠提高加工的質(zhì)量與效率。在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到?jīng)_壓模具的加工環(huán)節(jié),發(fā)揮出計算機軟硬件的作用,可以實現(xiàn)機床、刀具以及編程方面的全面控制,讓刀具運動軌跡更加的科學合理,設(shè)置必要的刀具補償參數(shù),讓沖壓模具加工更加安全、高速,提高加工總體水平。

      1.2.3 數(shù)字化裝配技術(shù)

      數(shù)字化裝配技術(shù)在應(yīng)用中,主要是利用先進測量軟件來實現(xiàn)的,詳細記錄各項裝配技術(shù)參數(shù),對比各個結(jié)構(gòu)部分的精度和標準,一旦存在裝配位置的偏差,通過數(shù)字化裝配技術(shù)可以做出調(diào)整,即使是微小的偏差,也能夠達到安裝精度的要求。數(shù)字化裝配技術(shù)應(yīng)用到?jīng)_壓模具的設(shè)計與制造環(huán)節(jié),加工階段可以實現(xiàn)全面的控制,裝配工作人員確定中心位置和尺寸,根據(jù)技術(shù)標準開始裝配作業(yè),利用數(shù)字化裝配技術(shù)可以實現(xiàn)在線測量,把全部測量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)內(nèi),做好各項歷史數(shù)據(jù)的記錄,并且進行參數(shù)對比分析,及時調(diào)整存在的問題,保證裝配工作的質(zhì)量和效率滿足要求。

      2汽車沖壓模具維修技術(shù)

      2.1拉毛維修技術(shù)

      通常,刀口崩刃拉毛問題同時發(fā)生,特別是在成形、拉伸和后續(xù)翻邊環(huán)節(jié),嚴重影響后續(xù)工作的開展。維修技術(shù)人員可以根據(jù)零件磨損問題的位置,找到模具磨損問題的對應(yīng)位置,并在此基礎(chǔ)上進行維修。發(fā)揮油石作用,順利推模,統(tǒng)一圓角尺寸,然后用細砂紙打磨。通過這些措施,可以提高汽車模具和零部件的質(zhì)量。

      2.2刀口崩刃問題維修技術(shù)

      結(jié)合實際生產(chǎn)情況,在修邊模的設(shè)計中,如果沒有充分考慮廢料的排放空間和多個廢料的排放順序,如果在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)此類問題,必須關(guān)閉機器,手動清潔通道。嚴重時會造成廢料溢出模具表面,造成模具雙料擠壓,甚至模具斷裂,不僅影響生產(chǎn)效率和零件質(zhì)量,還會導致生產(chǎn)安全事故。因此,如果在離線模具的點檢過程中發(fā)現(xiàn)崩刃問題,可使用匹配材料的焊條開槽,及時修復受損邊緣,并檢查邊緣硬度,避免因脆性過大而頻繁崩刃。

      結(jié)束語

      在模具的生產(chǎn)和設(shè)計過程中,我國汽車沖壓模具的設(shè)計、制造和維修水平有了很大提高,但仍存在許多問題。例如,國內(nèi)模具設(shè)計的過程是高度隨意的,有時過于注重模具布局,導致忽視了生產(chǎn)工藝的合理性。維修標準操作規(guī)程有待完善,這些問題都需要我們重點研究。

      參考文獻:

      [1]方勇,李付國,聶蕾等.沖壓工藝專家系統(tǒng)中工藝方案的評價模型[J].航空制造技術(shù),2002,(05):28~31.

      [2]葉夢彬.汽車覆蓋件模具制造過程簡述[J].模具工業(yè),2019,45(9):8~13.

      [3]唐士東,趙有玲,徐文江等.智能廢料滑道監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用[J].模具工業(yè),2019,45(9):32~35.

      [4]張瑩,韋榮發(fā),蒙世瑛等.汽車覆蓋件修邊模鐵屑控制方法研究[J].模具工業(yè),2018,44,(3):10~13.

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