汽車模具的技術(shù)優(yōu)化

馮娜

摘 要：汽車模具加工技術(shù)是汽車制造業(yè)重要的工藝基礎(chǔ)，只有不斷提高模具制造的技術(shù)水平，才能增強(qiáng)中國(guó)汽車制造業(yè)的實(shí)力。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，汽車模具加工的技術(shù)要求越來越高，模具企業(yè)共同面臨著來自時(shí)間和成本上的壓力。如何在保證質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)高效、低成本的加工，全面達(dá)到技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的最佳效果，是每個(gè)模具制造企業(yè)的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)楔機(jī)構(gòu)；工藝再設(shè)計(jì)；冷卻裝置；注油裝置

中圖分類號(hào)：TG385 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）05-0065-01

1 沖壓工藝復(fù)雜的制件，需要采用特殊結(jié)構(gòu)的模具才能實(shí)現(xiàn)

這類制件以前翼子板外板為例，這種制件是汽車前圍部分的外表面覆蓋件，工藝設(shè)計(jì)復(fù)雜，要求條件苛刻，它即要求要達(dá)到很高的外表面質(zhì)量水平，又要求很高的尺寸精度。它的制造精度要求很高，轉(zhuǎn)楔本身往往就是型面的一部分，轉(zhuǎn)楔與下模的接合面有可能是曲面，但要求接合面一定要吻合，如果接合面的縫隙過大，會(huì)在上模壓料面的作用下產(chǎn)生壓痕；對(duì)某公司模具上的一個(gè)長(zhǎng)達(dá)500多毫米的一個(gè)接合面進(jìn)行檢查，0.05mm的塞尺無法塞進(jìn)接合面中，從外表面看不出有接合面，可見其工藝精湛。

2 部分重要部件的模具進(jìn)行了表面TIC處理的制件

對(duì)于一些厚板制件的成型，表面劃傷往往難以避免，這些劃傷在一些較深的成型制件最為常見，如梁類零件，在以往的生產(chǎn)中，往往生產(chǎn)幾百個(gè)制件，模具就需要修改。劃傷會(huì)影響制件的質(zhì)量，成為一些質(zhì)量問題源頭。劃傷同樣會(huì)對(duì)模具成型表面產(chǎn)生損傷，嚴(yán)重的會(huì)大大降低模具的使用壽命。

我們以右左前縱梁為例來說明這一點(diǎn)。我們公司生產(chǎn)的兩款輕型客車的右左前縱梁基本上相同，其中一種車型的模具是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的，在生產(chǎn)過程中存在著比較嚴(yán)重的表面劃傷問題，每生產(chǎn)三百——五百件就需要下線保全，對(duì)成型表面進(jìn)行研磨，經(jīng)過維護(hù)的模具再上線生產(chǎn)，生產(chǎn)幾百件后再下線，對(duì)正常的生產(chǎn)秩序影響很大對(duì)此我們深感頭痛。

另一種車型采用了豐田車體的TIC處理來解決這個(gè)問題，在豐田車體的自動(dòng)化生產(chǎn)線上，連續(xù)生產(chǎn)兩千件不需要維護(hù)，這種熱處理技術(shù)是豐田車體所專用的，它與其他表面處理方式不同，其效果十分明顯。因此我們決定采用這項(xiàng)技術(shù)，取得了較好的效果。TIC表面處理技術(shù)是對(duì)模具成型的凹模部分，在模具調(diào)試完成后，對(duì)調(diào)整好的成型鑲塊的表面進(jìn)行的一種熱處理，使表面的強(qiáng)度達(dá)到HRC62以上，表面粗糙度達(dá)到 0.4μm以下的鏡面；使成型表面徹底杜絕產(chǎn)生劃傷的源。

3 將整車匹配工藝要求在模具上進(jìn)行預(yù)留

現(xiàn)在整車的匹配質(zhì)量要求也很高。它要求車門門縫要均勻，縫隙較小，外觀要美觀。沖壓件之間搭接要平整，縫隙要達(dá)到整車匹配標(biāo)準(zhǔn)；整車焊接后，車身的外型，車身的寬度也要達(dá)到整車匹配標(biāo)準(zhǔn)；還要確保許多功能孔位的精度要求，以保證與其他配件的連接；這些要求看起來比較平常，但是要達(dá)到這樣的要求是要有很高的技術(shù)水平的。

整車匹配反映到?jīng)_壓件上的是尺寸精度的變化，我們制造模具的依據(jù)是數(shù)學(xué)模型，而完全按照產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型制造出的制件，并不能完全滿足匹配要求，這是由于一 部分制件在焊接中會(huì)產(chǎn)生變形，從而影響到其他制件匹配。同時(shí)為了克服這種焊接變形，在制件制造時(shí)，就不完全按照產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造，而應(yīng)在產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上加入預(yù)留量，使制件在焊接變形后達(dá)到產(chǎn)品數(shù)模的狀態(tài)。

如果沒有事先的工藝再設(shè)計(jì)所做的預(yù)留，那么大量的工作將要在整車匹配階段進(jìn)行，在匹配階段就會(huì)有大量的模具需要調(diào)整，甚至有主要模具報(bào)廢現(xiàn)象。

4 在模具結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)化處理

在拉延模上，由于長(zhǎng)時(shí)間使用，會(huì)造成在圓角處產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨損。這些磨損主要是局部發(fā)生的，如果全面提高整個(gè)鑄件的材質(zhì)，會(huì)大大增加成本，同時(shí)由于提高鑄件的硬度，而容易造成一些其它損傷。一般通用的作法是采用表面淬火，但是由于部分模具很大，表面淬火往往很難均勻，而且還會(huì)造成一定的內(nèi)應(yīng)力，會(huì)造成型面局部脫落，所以大型模具采用的是局部堆焊的作法，在易產(chǎn)生磨損的部分，用機(jī)械方法加工去掉，再采用高強(qiáng)度焊條進(jìn)行堆焊。這樣即保證了模具的整體質(zhì)量又提高了模具的局部耐磨性；提高了模具的使用壽命。

5 其他技術(shù)的采用

在深拉伸模具設(shè)計(jì)上，可以將冷卻設(shè)備應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)上，對(duì)拉深凸模進(jìn)行循環(huán)水冷卻，以保證模具在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，表面溫度不升高，保證凸凹模間隙，從而保證了沖壓件的質(zhì)量。

一些深拉伸制件，拉伸深度達(dá)200mm，拉伸過程中產(chǎn)生大量的熱量，在連續(xù)生產(chǎn)幾十件后，模具凸凹模表面的溫度將大幅升高，凸凹模的間隙將變小，此時(shí)，制件容易產(chǎn)生拉傷和拉裂現(xiàn)象；所以在模具設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)先將水循環(huán)管路鑄造在距凸模表面15-20mm處，均勻分布，再用管路與圖示冷卻設(shè)備相連接，通過冷卻設(shè)備，保證模具型面溫度恒溫，從而保證了拉伸件的質(zhì)量；這種裝置在生產(chǎn)中連續(xù)生產(chǎn)兩千個(gè)制件，基本無質(zhì)量問題發(fā)生。

質(zhì)量是企業(yè)的生命，由于采用了這些先進(jìn)技術(shù)，沖壓件質(zhì)量得到了提升，匹配后的車身合格率大大提高，保證了項(xiàng)目的快捷高效的順利完成。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的汽車市場(chǎng)搶占更多的市場(chǎng)份額。