汽車零件復(fù)合模具及其沖壓工藝

趙杰

摘要：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的過程中，沖壓工藝已經(jīng)被進(jìn)行廣泛應(yīng)用，尤其在汽車工業(yè)中有著非常重要的應(yīng)用，并且占據(jù)著非常重要的比重。沖壓工藝的使用可以讓生產(chǎn)效率得到有效提升，還能對(duì)生產(chǎn)的成本進(jìn)行降低。在汽車工業(yè)當(dāng)中，沖壓件的數(shù)量是比較多的，對(duì)沖壓工藝進(jìn)行合理的應(yīng)用，能夠在很大程度上提升生產(chǎn)的精度，對(duì)促進(jìn)生產(chǎn)質(zhì)量提升具有重要的意義。本文主要是對(duì)汽車零件復(fù)合模具及其沖壓工藝進(jìn)行了一定的分析和探討，希望能夠更好的促進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

Abstract： In the process of modern industrial production， stamping process has been widely used， especially in the automobile industry， which has a very important application and occupies a very important proportion. The use of stamping process can effectively improve the production efficiency and reduce the production cost. In the automobile industry， there are a large number of stamping parts. Reasonable application of stamping process can greatly improve the precision of production， which is of great significance to promote the improvement of production quality. This paper mainly analyzes and discusses the composite die and stamping process of automobile parts， hoping to better promote the development and progress of automobile industry.

關(guān)鍵詞：汽車零件;復(fù)合模具;沖壓工藝

Key words： auto parts;composite mold;stamping process

中圖分類號(hào)：TG385? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0110-02

0? 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)也日趨激烈，汽車的價(jià)格在很大程度上會(huì)影響到消費(fèi)者的選擇，因此在對(duì)質(zhì)量進(jìn)行保證的情況下，對(duì)汽車開發(fā)的成本進(jìn)行降低，從而提供更加有力的競(jìng)爭(zhēng)是每個(gè)汽車企業(yè)都需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。對(duì)于現(xiàn)代汽車生產(chǎn)來說，模具設(shè)計(jì)是非常重要的內(nèi)容，也是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)的核心技術(shù)。在現(xiàn)代汽車零件生產(chǎn)中，零部件的數(shù)量比較多，一般需要多個(gè)步驟才可以完成零件的生產(chǎn)，如果不對(duì)沖壓工藝進(jìn)行優(yōu)化，就會(huì)直接影響到工作的效率，還會(huì)給產(chǎn)品質(zhì)量造成不利的影響。沖壓工業(yè)可以對(duì)生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行提升，還能降低生產(chǎn)成本，是進(jìn)行汽車生產(chǎn)過程中必須要關(guān)注的內(nèi)容。

1? 模具在制造業(yè)中的地位和作用

模具在制造業(yè)中的應(yīng)用是非常廣泛的，其涵蓋了眾多的行業(yè)和領(lǐng)域。對(duì)于我國(guó)的模具行業(yè)來說，正面臨著極大的發(fā)展機(jī)遇，我國(guó)目前的模具產(chǎn)業(yè)值已經(jīng)居于世界之首，但是從模具業(yè)能力和科技含量進(jìn)行出發(fā)，我國(guó)整體的情況依舊趕不上發(fā)達(dá)國(guó)家。模具屬于工業(yè)生產(chǎn)中使用較為廣泛的基礎(chǔ)性工藝裝備，在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，產(chǎn)業(yè)零部件經(jīng)常會(huì)采用多種沖壓方式來進(jìn)行加工和制造，通過這樣的方式生產(chǎn)出符合要求的零部件?？傮w來說，模具在整個(gè)現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)中都起到非常重要的作用。首先，對(duì)模具成型工銀進(jìn)行合理的利用，這種生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝方式比較廣泛。其次，通過模具來達(dá)到成型的目的，可以減少切削，對(duì)提升產(chǎn)品零件的精準(zhǔn)度具有重要的意義。最后，利用模具加工工藝生產(chǎn)的零部件，在軍工和民生領(lǐng)域都占據(jù)著非常大的比例。

隨著國(guó)內(nèi)模具技術(shù)的不斷發(fā)展，使得國(guó)內(nèi)的模具價(jià)格出現(xiàn)了逐漸降低的趨勢(shì)，因此很多盒子品牌的汽車開始使用到國(guó)內(nèi)模具，這種發(fā)展趨勢(shì)也成為未來發(fā)展的主流內(nèi)容。國(guó)內(nèi)模具的低成本對(duì)國(guó)產(chǎn)品牌車的發(fā)展起到了推進(jìn)性的作用，但是在進(jìn)行模具開發(fā)的過程中，一定要對(duì)質(zhì)量和價(jià)格的問題進(jìn)行關(guān)注，國(guó)產(chǎn)汽車不僅要在中低檔市場(chǎng)上進(jìn)行持續(xù)的發(fā)展，還要逐漸的占據(jù)好中高市場(chǎng)的占有率，因此對(duì)于模具生產(chǎn)也就提出了更高的要求，同時(shí)這也是汽車沖壓模具市場(chǎng)發(fā)展必須要關(guān)注的內(nèi)容。

以往來說，在對(duì)汽車內(nèi)外板和加強(qiáng)板以及覆蓋件進(jìn)行沖壓的過程時(shí)，都需要在板料沖裁之后再進(jìn)行拉延、修邊和打孔的工作，除了沖裁的步驟之外，剩下的每道工序都需要進(jìn)行多個(gè)步驟的操作，整體的過程都比較復(fù)雜，并且還會(huì)耗費(fèi)比較多的時(shí)間，還會(huì)因?yàn)椴牧系睦寐蕟栴}出現(xiàn)成本浪費(fèi)的現(xiàn)象。為了對(duì)這些問題進(jìn)行有效的克服，就需要對(duì)復(fù)合模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行重視，還要對(duì)其沖壓工藝進(jìn)行關(guān)注，實(shí)現(xiàn)降低成本的目的。

2? 汽車復(fù)合模具結(jié)構(gòu)和沖壓工藝

2.1 修邊整形模具復(fù)合結(jié)構(gòu)

就目前來說，對(duì)于汽車零件的沖壓工藝來說，大都是采用先拉延、修邊再整形的單套模具生產(chǎn)方式，但是對(duì)于這種生產(chǎn)方式來說，它還存在著很多的弊端需要解決，不僅工藝方面比較復(fù)雜，容易出現(xiàn)浪費(fèi)的現(xiàn)象，并且還容易造成安全事故的發(fā)生，會(huì)給沖壓生產(chǎn)的效率造成很大的影響。針對(duì)這樣的問題，就需要對(duì)復(fù)合模具結(jié)構(gòu)進(jìn)行重視，通過自動(dòng)化的沖壓工藝來對(duì)效益進(jìn)行提升。

對(duì)于修邊整形模具結(jié)構(gòu)來說，它包括著下模底座下模底座、上模底座、整形凸模、修邊脫料板、修邊凹模和修邊壓料板。一般來說，整形凸板都是固定在下模底座上，而上下模底座上還分別設(shè)置導(dǎo)軌，對(duì)于下模底座的左右導(dǎo)軌來說，上面還安裝著下固定板，還有修邊脫料板、第二整形凸模和下彈簧也都分別安裝在下固定板上，而對(duì)于第二整形凸模來說，它被安裝在下模底座的前后導(dǎo)軌上，而下模底座的左右導(dǎo)軌上主要是裝有固定板，上面還安裝著修邊凹模和上彈簧。對(duì)于修邊脫料板和下固定板及第二整形凸模來說，都可以被分為兩個(gè)部分的內(nèi)容，分別是與左右驅(qū)動(dòng)裝置連接，第二整形凸模和整形凹模分別與前后驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行連接，通過接近傳感器的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)沖壓過程的的控制。

2.1.1 修邊過程

在進(jìn)行修邊的過程中，要對(duì)左右驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行重視，都要經(jīng)過傳感器檢測(cè)修邊工作模塊的監(jiān)測(cè)。對(duì)于前后驅(qū)動(dòng)裝置來說，它們都是需要接近傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)修邊工作模塊的檢測(cè)，而前驅(qū)動(dòng)裝置就是通過接近傳感器的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)整形工作模塊的檢測(cè)。如果修邊工作和整形工作都達(dá)到了工作的位置之后，修邊壓料板在受到上氮?dú)鈴椈傻挠绊懴?，?huì)將一個(gè)修邊行程頂起來，使得機(jī)床上的臺(tái)面出現(xiàn)下行的現(xiàn)象，從而開始進(jìn)行修邊的工作。如果機(jī)床上的臺(tái)面上行，在受到上下氮?dú)鈴椈傻淖饔弥?，就可以完成修邊工藝的過程。

2.1.2 整形過程

對(duì)于左右驅(qū)動(dòng)裝置來說，它們主要會(huì)通過接近傳感器的方式來對(duì)驅(qū)動(dòng)修邊工作模塊的位置進(jìn)行檢測(cè)，看其是否達(dá)到左右打開的位置。前后驅(qū)動(dòng)裝置主要通過接近傳感器的方式對(duì)整形工作模塊位置是否達(dá)到工作的位置進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)修邊工作模塊位置達(dá)到左右打開位置和整形工作模塊達(dá)到工作位置之后，機(jī)床上的臺(tái)面就會(huì)出現(xiàn)下行，然后開始進(jìn)行整形的工作，當(dāng)整形的工作完成之后，前后讀懂裝置則需要通過接近傳感器來對(duì)驅(qū)動(dòng)整形工作模塊到達(dá)前后的打開位置進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)沖壓過程的完成。

2.2 汽車金屬板材復(fù)合模具結(jié)構(gòu)

對(duì)于汽車沖壓覆蓋件、內(nèi)外板加強(qiáng)板來說，大多數(shù)的傳統(tǒng)沖壓工藝主要都是要經(jīng)過沖裁、拉延、成型、修邊、打孔、翻邊和整形加工而成，具有沖壓按工藝復(fù)雜的特點(diǎn)，在材料利用率上也存在著很大的問題。為了對(duì)傳統(tǒng)沖壓工藝的局限性進(jìn)行克服，需要設(shè)計(jì)一種復(fù)合沖壓的工藝過程和模具結(jié)果，通過這樣的方式來對(duì)沖壓板料進(jìn)行節(jié)省，同時(shí)還要對(duì)模具生產(chǎn)成本進(jìn)行降低。對(duì)于汽車金屬板材復(fù)合沖壓模具來說，主要是由一道或者是兩道工序來組成的具有拉延、再拉延、修邊、沖孔、翻邊、整形功能的結(jié)構(gòu)，這種復(fù)合沖壓模具主要是由上模、下模、壓料板、上壓墊、下壓墊、上模座、下模座、修邊刀、整形模塊、沖孔沖頭、板料定位銷、退料銷和其他傳統(tǒng)模具常用的模塊組成。

2.2.1 車窗架加強(qiáng)板

在對(duì)車窗架加強(qiáng)板進(jìn)行制作的時(shí)候，需要將向下的方向定位是拉延方向，在對(duì)傳統(tǒng)沖壓阿技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，除了有沖裁下料之外，還包括著修邊、分離、拉延、翻邊和沖孔這幾道工序。在進(jìn)行沖孔的過程中，需要在下料的同時(shí)對(duì)切割進(jìn)行保證，還要對(duì)此時(shí)所使用的壓料板體積進(jìn)行重視。對(duì)于部分形面來說，拉延高度變化不是很大。當(dāng)在模具上放置板料時(shí)，需要對(duì)其精確定位方面的內(nèi)容進(jìn)行重視。在單動(dòng)壓機(jī)方面，復(fù)合壓料板一般都是按照相反的方向進(jìn)行移動(dòng)，還會(huì)在氮?dú)飧缀蜌鈮|頂桿的支撐下讓復(fù)合凸模和復(fù)合壓料板的頂部都處在一個(gè)相同的高度上，這樣就會(huì)使得凹模最低點(diǎn)要比板料稍稍高出幾毫米。當(dāng)凹模在向下移動(dòng)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)復(fù)合壓料板之間閉合的現(xiàn)象，板料會(huì)逐漸的形成復(fù)合壓料板的形狀，然后對(duì)后續(xù)的拉延工作產(chǎn)生一定的引導(dǎo)性作用。當(dāng)凹模和復(fù)合壓料板移動(dòng)到模具底部的時(shí)候，凸模與凹模之間一般會(huì)形成良好的閉合，并且會(huì)被壓縮成模具的形狀，在這個(gè)過程中，使用復(fù)合沖壓的方式可以使傳統(tǒng)的沖裁下料之外的工作步驟得到簡(jiǎn)化，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)模具制造成本的降低。

2.2.2 車頂天窗加強(qiáng)板

對(duì)于車頂天窗加強(qiáng)板沖壓來說，一般是將向上的方面定為是拉延方向。在進(jìn)行復(fù)合成型的過程中，要對(duì)其沖壓原理進(jìn)行重視，從原理上來看與車窗架加強(qiáng)板是基本相同的，但是兩者依舊是存在著一定的差異性，主要表現(xiàn)在車頂天窗加強(qiáng)板主要是由一定數(shù)量的曲面組成的，在天窗的翻邊上，還是將第一道工序與其他工序進(jìn)行合并。在實(shí)際的工作中，如果孔或者修邊線的精度要求不夠高，就需要參照實(shí)際的情況來對(duì)后續(xù)的施工進(jìn)行簡(jiǎn)化。但是如果對(duì)于孔或者修邊線的精度要求比較高，就可以在第一或者第二道工序沖壓中對(duì)修邊線進(jìn)行修邊。簡(jiǎn)單來說，使用復(fù)合沖壓的方式能夠?qū)鹘y(tǒng)沖裁下料的步驟進(jìn)行簡(jiǎn)化，不僅可以對(duì)施工時(shí)間進(jìn)行縮短，還能對(duì)工程成本進(jìn)行降低。

2.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板

在發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板的沖壓中，要同樣將向下的方向定位是拉延方向，發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)板沖壓方式與車床架加強(qiáng)板的沖壓方式基本上保持一致，兩者最大的區(qū)別就是在銳角位置上，前者的復(fù)合壓料板占據(jù)的面積是相對(duì)較小的，這在一定程度上會(huì)對(duì)起皺的程度進(jìn)行降低。如果說兩者對(duì)于精度的要求不高，就可以對(duì)后續(xù)的施工工序進(jìn)行簡(jiǎn)化，可以在第二道工序或者是第二次沖壓的過程中來對(duì)其進(jìn)行處理?？傮w來說，這種方式可以對(duì)處理步驟進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，提升沖壓的效率。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，汽車復(fù)合模具沖壓生產(chǎn)的方式是對(duì)原有單一模具沖壓方式的優(yōu)化，這種優(yōu)化可以減少工序和浪費(fèi)，對(duì)節(jié)約成本具有重要作用，同時(shí)還能對(duì)零部件的質(zhì)量進(jìn)行提升，對(duì)汽車零部件生產(chǎn)效率的提升也具有重要的促進(jìn)作用，值得在汽車生產(chǎn)中進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。

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