探究汽車覆蓋件模具工藝前期流程的優(yōu)化

劉明剛

摘 要：作為十分重要的支柱性產(chǎn)業(yè)，汽車工業(yè)的發(fā)展速度對于國民經(jīng)濟的發(fā)展而言至關(guān)重要。近年來，盡管行業(yè)發(fā)展速度已經(jīng)得到了持續(xù)提升，然而，仍然有諸多因素限制了汽車制造技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致汽車產(chǎn)量相對較低，而沖壓件對于汽車制造而言十分關(guān)鍵，是其中最為主要的零件類型，汽車車架、車身結(jié)構(gòu)的主要原材料為鋼沖壓件，而車板則是其中的主要組件形式。下文將主要研究汽車覆蓋件模具工藝的前期操作流程，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方式。

關(guān)鍵詞：汽車覆蓋件;模具工藝;前期流程優(yōu)化

沖壓件的制作水平會相應(yīng)影響汽車的制造成本及質(zhì)量，在實際操作過程中，沖壓生產(chǎn)廠也相應(yīng)提升了對于生產(chǎn)技術(shù)的實際要求，需要綜合利用各類繁瑣的設(shè)備及工具，充分發(fā)揮資金及先進技術(shù)優(yōu)勢，以相應(yīng)削弱現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)廠的生產(chǎn)和制造成本，使產(chǎn)品質(zhì)量可以得到充分保障?，F(xiàn)階段，企業(yè)普遍提高了對于產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)注，需要采取正確合理的方式進行材料和工藝優(yōu)化，以相應(yīng)拓展工業(yè)設(shè)計的比例，不斷提升企業(yè)的技術(shù)水準(zhǔn)，讓零件設(shè)計質(zhì)量可以得到充分保障。

1 沖壓工藝及產(chǎn)品的經(jīng)濟性

針對沖壓工序的操作水平進行測量，要求充分關(guān)注沖壓零件的實際工序數(shù)量。現(xiàn)階段，在我國通常由專業(yè)的沖壓技術(shù)人員實施零件沖壓操作，需要結(jié)合具體的結(jié)構(gòu)規(guī)劃方案確定相應(yīng)的加工技術(shù)量，以充分保障車輛整體的開發(fā)和設(shè)計性能。為此，需要充分關(guān)注零件沖壓過程的經(jīng)濟價值及工藝性，以充分豐富沖壓零件的類型。至于國外廠商，則更多關(guān)注車身設(shè)計問題，需要設(shè)計合理的沖壓工序數(shù)量，以相應(yīng)削弱汽車制造和生產(chǎn)成本。若在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及制造工藝設(shè)計中出現(xiàn)了不同程度的問題，則要求針對產(chǎn)品設(shè)計模式予以充分調(diào)整，以更好適應(yīng)車輛結(jié)構(gòu)及制造工藝的實際需求，同時，相應(yīng)降低沖壓序號的使用頻率[1]。

2 沖壓生產(chǎn)線及其開發(fā)應(yīng)用

為達到良好的汽車面板模板制作，要求嚴格落實如下流程：首先，需要進行柱模板制造;其次，要求將過程模型作為主要的模型結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)對于仿形機床模具的充分處理;第三，針對配件結(jié)構(gòu)進行充分調(diào)試，并從中挑選出質(zhì)量優(yōu)良的模板。通過這種方式，不僅可以切實延長加工周期，還可以相應(yīng)降低對于結(jié)構(gòu)的幾何精度要求。

采用數(shù)控加工技術(shù)手段，常表現(xiàn)出下述優(yōu)勢：首先，具有良好的技術(shù)適應(yīng)性，且柔韌度相對較高，可以實現(xiàn)對于普通機電設(shè)備的高效處理。針對加工模具予以更換，不僅可以達到良好的模具毛坯加工效果，還可以實現(xiàn)對模具加工程序的充分調(diào)整，同時，只需通過一套夾具便可以達到良好的調(diào)整效果;其次，有著較為突出的模具加工優(yōu)勢，設(shè)備精度可以達到 0.005毫米以上，且無需受到零件復(fù)雜性的影響;再次，技術(shù)生產(chǎn)率相對較高，因為所使用的切削參數(shù)相對較高，將其應(yīng)用于數(shù)控設(shè)備之中，可以達到良好的人力節(jié)約效果。同時，相應(yīng)利用各類輔助操作，可以切實縮短技術(shù)輔助時間，且無需開展工藝測量，可以切實保障設(shè)備的生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量[2]。

3 刀軸控制方式及加工模式

3.1 刀具軸控制方式

第一，與加工平面相垂直，以達到相應(yīng)的刀具軸控制效果，此類方法一般運用于凸面結(jié)構(gòu)中，且主要用于不存在干擾問題的加工立銑刀上，可以借助相應(yīng)的工具平面實現(xiàn)對剩余高度的充分處理，以相對削弱刀具的使用次數(shù)，讓刀具使用效率和生產(chǎn)效率得到充分保障。

第二，與加工表面結(jié)構(gòu)平行，實施5軸加工。針對可以顯影的格線結(jié)構(gòu)，可以采取一次切割的方式，使用圓錐或圓柱形刀具，在刀具側(cè)面位置上實施銑削操作，以充分保障刀具表面加工的整體質(zhì)量。

第三，與曲面結(jié)構(gòu)相對應(yīng)，結(jié)合局部坐標(biāo)系中的刀具軸矢量結(jié)構(gòu)予以充分管控，以確定其偏轉(zhuǎn)角及超前角信息。何謂超前角？也即與刀具軸的平面結(jié)構(gòu)相垂直，同時，結(jié)合相應(yīng)的進給角度切實避免在端銑操作中出現(xiàn)過多的加工凹面;至于偏轉(zhuǎn)角，也即刀具軸在具體切削方向上所產(chǎn)生的傾斜角，通?？梢詫⑵涠x為表面法線向量和刀具軸。

3.2 處理模式

第一，cc路徑平面切割，此類處理模式往往適用于復(fù)雜型腔，同時，也可以將其應(yīng)用于復(fù)雜表面線切割加工的線切割平面之中，且無需針對其切割平面方向進行明確界定。

第二，cL 路徑平面切割，在實際切割階段的刀具位置限制較多，往往適用于復(fù)雜腔體及復(fù)雜表面之中，將其應(yīng)用于線切割平面中，可以在2軸聯(lián)動床位置上實現(xiàn)3D曲面加工。

第三，投影線cc路徑處理，此類接觸點在實際切削工作實踐中往往需要沿著具體坐標(biāo)軸進行處理，針對格線及投影線予以充分掃描，以形成相應(yīng)的曲面，使其得以在交點位置處自由移動，將此類交點應(yīng)用于不含邊界且曲面開槽的狀態(tài)下，可以實現(xiàn)對于曲線區(qū)域的全面切割處理。

第四，投影線 cl 路徑處理，刀具的實際位置點在具體切削階段往往受到了一定限制，在邊界的約束下，到刀具實際位置點可能需要沿切割表面積的坐標(biāo)軸實施掃描，使其得以形成相應(yīng)的直紋表面[3]。

3.3 并行工程理念

3.3.1 并行工程思想

作為一種全新的產(chǎn)品設(shè)計及制造模式，并行工程通常與傳統(tǒng)的串行生產(chǎn)技術(shù)相對應(yīng)，現(xiàn)階段，對于并行工程的定義如下：該項工程是一種具有高度系統(tǒng)化的集成方法，可以利用并行方法實現(xiàn)對于產(chǎn)品設(shè)計及具體流程的綜合處理，以便高效處理制造及支持過程，讓產(chǎn)品開發(fā)者可以從設(shè)計初始階段建立對于產(chǎn)品的全面管理，使其得以涵蓋到從概念設(shè)計到產(chǎn)品報廢的全過程，以更好適應(yīng)成本、質(zhì)量及用戶的需求。基于這一定義予以分析，可以確定并行工程思想的本質(zhì)便是需要產(chǎn)品設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計初期充分關(guān)注產(chǎn)品的全過程設(shè)計理念。

3.3.2 在汽車覆蓋件設(shè)計中融入并行工程思想

與以往的汽車覆蓋件模具設(shè)計不同，實施模具設(shè)計時，通常需要充分關(guān)注廠家的設(shè)計需求，在充分展現(xiàn)其自身才智的基礎(chǔ)上，實施創(chuàng)造性的優(yōu)化設(shè)計，以達到高質(zhì)量的模具設(shè)計。然而，由于設(shè)計人員在實際設(shè)計階段未能充分關(guān)注后續(xù)加工流程，導(dǎo)致設(shè)計返工及修改問題十分頻繁。為此，要求有關(guān)人員在設(shè)計實踐中充分關(guān)注鑄造工程師的經(jīng)驗及習(xí)慣，以充分規(guī)避各類不必要的返工問題。此外，隨著模具結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化水平的不斷提升，要求有關(guān)設(shè)計人員在汽車型面設(shè)計中投入更多的精力，以充分保障設(shè)計的質(zhì)量。

在汽車覆蓋件設(shè)計階段融入并行工程思想，可以為實施模具設(shè)計提供充足的便利條件，以便在結(jié)束模具設(shè)計后實現(xiàn)高效的信息數(shù)據(jù)處理。由于在設(shè)計設(shè)計階段需要使用多個不同規(guī)格的圓柱及凸臺設(shè)施，且相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)施都有著其相應(yīng)的尺寸特征，要求從中獲取充足的數(shù)據(jù)信息，并據(jù)此制作相應(yīng)的表格，以促進各類信息的高效共享，結(jié)合其中的各類數(shù)據(jù)信息，提供充足的模型部件，以相應(yīng)降低實型鑄造材料的消耗量，實現(xiàn)良好的能源節(jié)約效果，以充分降低污染，全面展現(xiàn)并行工程的價值[4]。

結(jié)束語：綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，也相應(yīng)改善了汽車板件沖壓生產(chǎn)工藝的質(zhì)量，讓實際開發(fā)階段的各項工藝手段得到了優(yōu)化發(fā)展，進而拓展了該項技術(shù)的實際發(fā)展空間，讓汽車行業(yè)實現(xiàn)了長足發(fā)展。本文主要介紹了汽車覆蓋件模具工藝的各項前期流程優(yōu)化措施，希望可以為同行提供充足的經(jīng)驗參考，以保障整體施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]劉勇. 汽車覆蓋件模具工藝前期流程的優(yōu)化設(shè)計策略分析[J]. 時代汽車，2021（06）：139-140.

[2]隋曉峰，任政，馬利杰，李鵬書，吳寶利，楊冠宇. 汽車覆蓋件模具型面修復(fù)技術(shù)的研究與探索[J]. 模具制造，2021，21（06）：52-55.

[3]宋秦中，王順. 汽車覆蓋件模具設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 模具制造，2020，20（06）：19-23.

[4]王旺鋒. 數(shù)控加工自動化技術(shù)在汽車覆蓋件模具中的應(yīng)用[J]. 湖北農(nóng)機化，2020（18）：68-69.