汽車沖壓件模具開發(fā)過程管理

楊繼成

摘要： 在開發(fā)汽車產(chǎn)品時應該重視開發(fā)模具的重要性，汽車模具質(zhì)量會影響車身質(zhì)量，甚至會影響制造企業(yè)的行業(yè)競爭力?；诖吮疚闹饕ㄟ^開發(fā)汽車沖壓件模具的流程對其管理工作進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞： 工藝規(guī)劃;結(jié)構(gòu)設計;項目管控

【中圖分類號】TP391【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）15-0189-01

汽車制造過程中沖壓件模具開發(fā)是主要組成部分，開發(fā)過程能夠使虛擬產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閷嵨?。我國模具工業(yè)起步晚、基礎差，在設計及制造方面相較于工業(yè)發(fā)達國家存在較大差距。而模具生產(chǎn)方式的特征是訂單式、小批量以及多品種，模具訂單具有不穩(wěn)定性和隨機性，開發(fā)的周期較短，設計模具過程中會出現(xiàn)反復設變情況，并且模具結(jié)構(gòu)設計中更加依賴人員經(jīng)驗，這將決定生產(chǎn)制造模具動態(tài)比較多變，很難對其設計以及制造過程進行有效設計。為保證在合同規(guī)定時間內(nèi)交貨，企業(yè)會通過犧牲質(zhì)量的形式來制作。通過上述可知，只是根據(jù)人力來設計和制造管理難以達到企業(yè)需求。針對這一情況，本文將對汽車沖壓件模具開發(fā)全過程管理進行探討。

1貫通模具信息

企業(yè)市場部應掌握客戶對于模具的具體需求，從客戶處獲得開發(fā)模具項目的制件數(shù)模、制作周期、GDT圖、開發(fā)模具意向及質(zhì)量要求等信息，市場部應梳理這些信息，技術(shù)部和事業(yè)部合作制定科學的報價方案，針對大規(guī)模或信息異常的項目應該集合技術(shù)部、事業(yè)部、經(jīng)營管理部和財務部等部門對加工周期、成本、工藝方案可行性進行分析，并制定相應分析報告，根據(jù)可行方案合理編制報價方案。市場部承攬項目后應將開發(fā)模具有關(guān)信息向經(jīng)營管理部傳達，并且要將開發(fā)項目各環(huán)節(jié)要求下發(fā)至各部門。經(jīng)營管理部根據(jù)客戶節(jié)點要求制定生產(chǎn)模具的項目計劃，其余各部門根據(jù)經(jīng)營管理部的項目計劃定制個階段的二級計劃，并向經(jīng)營管理部匯報依此進行監(jiān)管。

2分析制件工藝性

沖壓制件具備的沖壓工藝性應較為良好，才可通過最經(jīng)濟、簡單的方法制造出沖壓制件。在分析制件的沖壓工藝性時，應重視制件形狀和尺寸，并且要結(jié)合制件GDT圖掌握制件重要的點、孔、面，了解制件表面粗糙度和精度要求，對制件形狀與結(jié)構(gòu)是否可以進行沖壓加工進行分析，分析選擇制件基準與尺寸標注合理與否，位置、精度及尺寸能否進行沖壓加工。設計制件沖壓工藝時，應比較制件質(zhì)量、生產(chǎn)率、模具成本、壽命、刃磨維修與操作安全性等內(nèi)容，結(jié)合修邊沖孔、拉伸及翻邊整形等工序存在的變形特征與質(zhì)量要求，對沖壓順序進行合理安排，明確最優(yōu)工藝方案，選擇工序沖壓設備[1]。按照工藝方案來設計三維沖壓工藝，借助CAE軟件分析制件成形性能，對制件工藝補充進行優(yōu)化，結(jié)合CAE分析結(jié)果，對制件成形性能差部分，在和客戶溝通后進行ECR申請，以此將制件完善，保證生產(chǎn)合格制件。例如制件出現(xiàn)局部開裂問題，設計員應不斷優(yōu)化工藝方案，確保CAE分析后的結(jié)果不在呈現(xiàn)制件開裂及起皺等問題，并使制件實現(xiàn)塑性變形，保證其成形剛度。在多次優(yōu)化后，通過CAE來分析沖壓工藝應具備充足時間，以此降低后期開發(fā)模具的危險。從而可知在開發(fā)模具過程中CAE分析具有重要作用：（1）設計員利用CAE分析能夠直接觀察板料成形的過程。（2）CAE分析能夠反復對比評測不同成形方案，并找出最佳設計。（3）可以在制造前發(fā)現(xiàn)制件及模具的潛在風險。（4）分析制件潛在問題，制造模具方可提出合理的設變申請，以推進開發(fā)工作高效開展。（5）利于設計新手避免經(jīng)驗不足出現(xiàn)的偏頗，利于有經(jīng)驗重視容易被忽略的細節(jié)。（6）保證合理設計模具，降低設計成本。

3DL設計和工藝會簽

設計DL圖指的是設計沖壓工序，也被叫做模具工藝流程圖，主要內(nèi)容有制件料片尺寸、安排沖壓工序、沖壓角度和方向、送料方向、刃口方向、分布廢料刀情況、排除廢料方向示意、左右件標識、排布頂桿、CH孔、標注各工序等。DL圖可作為制件沖壓路線，制件需要設計DL圖。完成DL設計應在內(nèi)部進行評審，由組長審核簡單制件，由組織評審會評審復雜或沒遇到過的制件，降低開發(fā)模具的風險。整改內(nèi)部審核問題后可向主機廠提供工藝會簽。DL圖會簽很重要，會對后期設計模具結(jié)構(gòu)形式和開發(fā)模具周期有嚴重影響，如果完成模具設計后再更改DL圖，會延長開發(fā)周期，并且浪費成本，如果已經(jīng)鑄造模具再更改DL圖，會產(chǎn)生極大的經(jīng)濟損失[2]。模具公司完成和主機廠工藝會簽后，雙方應該簽訂會簽紀要，設計人員按照紀要內(nèi)容可及時更改模具工藝，直至制件工藝全部通過主機廠會簽。

4模具結(jié)構(gòu)設計

一般情況下沖壓模具結(jié)構(gòu)按根據(jù)工序內(nèi)容可以劃分為成形模、落料模、拉伸模、翻邊整形模、修邊沖孔模、側(cè)翻側(cè)整模以及側(cè)修側(cè)沖模等。大型模具將涉及上百副模具，但模具設計人員有限，無法將項目相關(guān)所有模具相同節(jié)點開發(fā)出來。針對這一情況，分配模具設計節(jié)點時應根據(jù)主機廠裝車實驗要求進行，通常主機廠樣件為半工裝樣件，這時應設計和制造調(diào)試制件翻邊整形、拉伸等成形模具，利用線切割和激光切割等方法加工成品。完成模具結(jié)構(gòu)設計后，由組長先審核，由各部門專家評審異常復雜的結(jié)構(gòu)，設計人員按照評審內(nèi)容對模具圖紙進行修改，模具圖更改后由主管評審，如果審核出問題，設計人員應該再次修改，同時優(yōu)化模具結(jié)構(gòu)圖紙。

5鑄造模具

通常中小型模具部件使用保麗龍方式來鑄造，目前CAD/CAM技術(shù)不斷推廣應用，模具圖紙可進行三維設計，模具泡沫模型根據(jù)模具結(jié)構(gòu)圖開展NC加工，并均勻設置余量加工，在驗收整改保麗龍模型后，可進行鑄造。運送模具鑄件毛坯回到模具廠后，應檢查鑄件，看其是否存有鑄造缺陷，若是影響到模具外觀質(zhì)量，可對鑄造廠家進行追訴。

6加工模具

在事業(yè)部收到加工模具圖紙后，應制定生產(chǎn)計劃，工藝員應編制各部件加工工藝，事業(yè)部根據(jù)生產(chǎn)計劃和模具部件工藝進行加工工作。加工每一環(huán)節(jié)都須嚴格把關(guān)，確保加工準確性，以此為樣件調(diào)試質(zhì)量問題提供數(shù)據(jù)參考，技術(shù)人員結(jié)合數(shù)據(jù)合理制定改善方案。

結(jié)束語：模具開發(fā)過程為一個整體，緊密聯(lián)系著企業(yè)各種生產(chǎn)經(jīng)營活動，從而應同時進行考慮。成功的模具能夠完成沖壓任務，并且在模具加工、維護、調(diào)整等過程中，降低開發(fā)成本。生產(chǎn)不同制件，會有不同的模具結(jié)構(gòu)設計、制件調(diào)試和加工方法，因此企業(yè)需不斷摸索，創(chuàng)新技術(shù)，促進自身發(fā)展。

參考文獻

[1]陳永，楊建蘇，楊才海，許守仁，楊潔，吳平，丁江.汽車沖壓件模具開發(fā)過程管理[J].科技經(jīng)濟導刊，2017（16）：270.

[2]王彤勇，郭迎春，侯其森，許鐵濤，宗珂.淺談沖壓模具設計開發(fā)管理[J].模具制造，2017，17（03）：22-26.