模具冲压工艺在汽车模具中的应用分析
2017-12-19 来源：沈阳华晨金杯汽车有限公司 作者：陈晓刚
摘要：伴随着我国经济水平的不断提高，我国汽车制造业得到了非常迅速的发展，模具冲压工艺在汽车模具中的应用成为人们研究的重点。本文笔者通过对模具冲压技术在汽车模具中的应用情况进行相应分析，对汽车覆盖件模具的设计要点进行介绍，并且根据模具冲压技术的应用情况和实例，针对冲压过程中具有的问题进行充分研究，致力开发出合适的解决方案，为车型的开发提供的参考。
关键词：汽车；覆盖件；模具：设计要点
1、模具冲压技术的应用
从我国实行改革开放政策以来，汽车行业得到迅速的发展，但是相比较一些发达国家还有一定的差距。所以为了可以适应汽车行业的生产需求，对模具冲压技术在汽车模具中达应用进行分析，促进我国模具行业的发展，实现获得更大经济效益和社会利益的目的。
现阶段，我国模具在数量和质量上以及能力方面都具有了很大的发展，但是和一些发达国家相比较，还是具有很大的差距的，像一些大型、精密、复杂的模具仍旧需要从国外进口，而一些低档次简单的模具，已经达到市场的需求量，而且市场竞争十分激烈。尤其是CAD/CAE/CAM等主要的发展方向，对于计算机来说是一种跨范围的快速发展，使虚拟制造成为了可能，而且在模具的逆向发展过程中非常的迅速。
2、对于模具具的设计分析
2.1盒状覆盖件工艺的分析
冲压件工艺性代表着生产过程，由于冲压技术的加工工序种类繁多，在每一道工序中的具有不同的工艺性，就算是一个零件，因为生产单位条件的不同，相应的工艺内涵也不相同，所以冲压件需要满足相应的要求，使形状尽量具有规则性和对称性，到达节省原材料的目的，减少中间的工序，使模具的寿命得到提升，并且降低了成本需求。
2．2模具结构和主要零件的设计
模具采用活动性较小的导柱，达到其对模的作用，加上零件的展开度很大，在安装完毕后，活动导柱已经在上下模具发挥导向作用了。在生产的过程中，还会发生一次性冲孑L落料问题，使凹凸模孑L壁过薄，影响模具的使用寿命。所以需要在设计模芯时进行相应的分级，并且使用固定板进行固定，这样就会使冲孔和落料符合能够一次完成。
3、车身零件开发同步工程的应用实倒
3．1 CAE模型的建立
只有确定零件冲压的方向才可以对制作的形状进行控制。根据设计过程中所提供的产品数模位置对车身坐标系的位置进行确认，而且在大多情况下都与零件的冲压方向有着很大不同，这就需要具有一定的对模型转换的经验，位置转换的过程代表着冲压方向调成过程，通过使用AUTOFORM软件中对．制作的冲压方向进行调整，再将零件的数据导入其中。对冲压的方向确定之后，想要更好的适应拉延工艺的需求，大多数的汽车覆盖件需要对它的形状和轮廓进行工艺补充，使冲压成形。冲压中关键的一环是工艺补充部分，对拉延的工艺参数以及变形量的大小、分布、表面质量、破裂等问题的形成具有很大联系。
3．2对模具和成形工艺参数的确定
3．2．1模具参数的设置和压边力的确定
在模具参数的设置过程中，通过根据零件形成压力选择的不同，使汽车覆盖件的冲压成型也不同，而通常使用的压力机为单动压力机和自动化生产线。在压边力方面，由于板料在拉深的过程中形成，往往需要压边装置产生足够的摩擦力使增加板料形成过程中的拉应力，可以有效的控制材料流动的同时，还可以在一定程度上消除在褶皱。压边力过小的板料则很容易造成褶皱，不利于成形，压边力过大则会使板料出现开裂的情况，使模具磨损严重，导致磨具使用寿命的降低。
3．2．2拉延筋的布置
拉延筋是板料成形过程中的重要控制手段，尤其是在一些大型的内外板料中具有举足轻重的地位，拉延筋参数的合理取值能够对金属板料达到控制位置的目的，而常见的拉延筋主要有方形拉延筋、拉延槛和半圆形拉延筋。在拉延筋选取方面，在日本通常选用半圆形拉延筋，而美国则选择方形拉延筋或者拉延槛。在汽车车身覆盖件中需要对外板件的拉深率达到一定的要求，如果变形不充分，会影响到车的性能和表面的质量。通常大型车辆的覆盖件都在压边圈和凹模布置整圈的拉延筋，用以保证板料的形成。
3．2．3破裂刀的布置
在汽车覆盖件的成型过程之中，需要了解零件自身的特点，使板料更好的成型，通常在一些相关的区域，在模具拉延到前20mm的位置时使用破裂到，使附近区域中材料的流动速度增加，使板料能够更好的成型。
3．3冲压工艺性问题的分析和改进措施
在模具生产调试过程中，保证压料面精度的前提下对拉延筋进行相对应的调整，但是改动量的多少则需要凭借多年的经验进行确定，准确率并不高。需要对模具进行很多次的改动才能够拉延出合格的冲压件，而每一次改动都需要对冲压料的结果进行验证，浪费了板料的同时，还使模具的成本提高，增加了模具的生产周期。使用同步工程技术，可以使这些问题得到有效的解决，对模具进行生产的过程中，使每个子系统同时进行开发、在产品工艺方面和产品质量目标进行同步规划，实现在后续生产能力的提高，实现在开发过程之初，就对模具生产过程中的所有因素进行了充分考虑。
4、结束语
我国汽车行业在近几年中取得较为迅速的发展，在汽车销量方面得到很大的提升，伴随着市场竞争的愈演愈烈，各个汽车制造企业都将精力放到对汽车前期产品开发的阶段中，进行大量的投入，由于在汽车行业中具有较大的竞争压力，所以对模具的制作要求也不断提升，高质量、低成本、寿命长的模具开发是工业发展的目标，数值模拟技术的发展与完善为企业在竞争中提供了安全保障。
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