汽車覆蓋件模具工藝前期流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)策略分析

劉勇

摘 要：在我國(guó)，汽車工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)中占有非常重要的位置，近年來(lái)，發(fā)展速度正在逐步提高。但是，我國(guó)對(duì)汽車制造技術(shù)的發(fā)展水平有一定的限制，并且汽車的年產(chǎn)量仍然較低。中國(guó)汽車工業(yè)的大發(fā)展至關(guān)重要。汽車沖壓件是汽車制造中非常重要的零件，例如車身，車架和車架，全部由鋼沖壓件制成。車身面板是汽車沖壓件的關(guān)鍵組件。本文主要對(duì)汽車車身板件沖壓生產(chǎn)工藝的發(fā)展進(jìn)行具體的研究和分析，希望為相關(guān)人員提供具體的理論支持和實(shí)用參考材料。

關(guān)鍵詞：車身 面板 沖壓 生產(chǎn)工藝 開(kāi)發(fā) 摘要

沖壓件的制造工藝水平和質(zhì)量與汽車制造質(zhì)量和制造成本密切相關(guān)。沖壓生產(chǎn)廠的生產(chǎn)過(guò)程及其技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中有很高的要求，在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常需要計(jì)數(shù)過(guò)于繁瑣以及需要相應(yīng)工具的設(shè)備，且制造時(shí)間長(zhǎng)。如何利用一定的資金和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)逐步降低現(xiàn)代沖壓廠的制造成本，同時(shí)在一定程度上保證產(chǎn)品質(zhì)量。這個(gè)問(wèn)題是所有企業(yè)家現(xiàn)在都應(yīng)該關(guān)注的主題，工廠設(shè)計(jì)部門(mén)也需要進(jìn)行一些關(guān)鍵研究。因此，正確使用新材料，新工藝，擴(kuò)展比例等是工廠設(shè)計(jì)部門(mén)的主要任務(wù)，以使技術(shù)水平有所提高，不斷提高零件質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)。

1 沖壓工藝和產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性分析

目前我國(guó)汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)等方面具有在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中開(kāi)發(fā)相關(guān)卡車的能力，汽車產(chǎn)品開(kāi)發(fā)處于開(kāi)發(fā)的初期，并且仍處于開(kāi)發(fā)階段。無(wú)論是哪種車身沖壓件，在實(shí)際應(yīng)用和開(kāi)發(fā)過(guò)程中都必須具有良好的加工技能和經(jīng)濟(jì)效益。

沖壓零件中的工序數(shù)量在測(cè)量沖壓工序的水平方面起著非常重要的作用。機(jī)體和介質(zhì)中壓力零件的處理數(shù)量與壓力機(jī)數(shù)量，工具數(shù)量，輸送設(shè)備數(shù)量，占地面積，人力和動(dòng)能消耗密切相關(guān)。因此，沖壓工序的數(shù)目對(duì)沖壓廠的投資規(guī)模及相關(guān)的制造成本有一定的影響我國(guó)汽車沖壓零件的加工技術(shù)數(shù)目不是任意制定的，主要是沖壓技術(shù)人員使用中壓零件。根據(jù)您的結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃和進(jìn)一步?jīng)Q定。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中，整個(gè)車輛的性能和有效性是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。要充分注意沖壓零件的工藝和經(jīng)濟(jì)性，沖壓零件的類型通常更多。國(guó)外汽車制造商非常重視車身設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)沖壓工序的數(shù)量不僅可以在一定程度上降低汽車制造成本，而且是一種非常有效的措施。如果產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求和制造工藝要求存在特定問(wèn)題，則必須對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行特定調(diào)整，以進(jìn)一步滿足車輛結(jié)構(gòu)和制造工藝的實(shí)際要求。因此，在我國(guó)開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)車身的過(guò)程中，對(duì)過(guò)程經(jīng)濟(jì)性的研究非常重要，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中應(yīng)減少使用相關(guān)的沖壓序號(hào)。

2 沖壓生產(chǎn)線及其開(kāi)發(fā)應(yīng)用的詳細(xì)分析

制造汽車面板模具的傳統(tǒng)方法如下：第一步是制造主模板，主模型和過(guò)程模型，第二步是將過(guò)程模型用作主模型來(lái)處理仿形機(jī)床的模具表面，第三步是配件的自組裝和調(diào)試。將。具有合格的模具。這些方法不僅加工時(shí)間長(zhǎng)且?guī)缀尉鹊?，而且?duì)模具制造商的技術(shù)要求特別高。效率低，成本高。與傳統(tǒng)的模具加工方法相比，數(shù)控加工技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

良好的模具柔韌性。適應(yīng)性強(qiáng)。數(shù)控設(shè)備可以處理普通機(jī)電設(shè)備無(wú)法處理的復(fù)雜曲線和曲面。對(duì)于具有復(fù)雜表面形狀的汽車覆蓋模具，尤其如此。在更換加工模具時(shí)，除了解決模具毛坯的夾緊方法和更換工具外，數(shù)控設(shè)備只需要改變模具的加工程序，而無(wú)需進(jìn)行其他復(fù)雜的調(diào)整，并且組技術(shù)可以采用一套夾具。

模具加工精度高，沒(méi)有人犯錯(cuò)。CNC加工設(shè)備的精度通常為0.005至0.01mm。它不受零件復(fù)雜性的影響。定位精度非常高。在批量生產(chǎn)期間。使用相同的硬件環(huán)境和相同的處理程序，該工具的運(yùn)動(dòng)路徑完全相同。數(shù)控設(shè)備的大部分工作都是由機(jī)器自動(dòng)完成的，因此可以消除人為錯(cuò)誤。確保加工精度和模具質(zhì)量穩(wěn)定。

高生產(chǎn)率。較大的切削參數(shù)可用于數(shù)控設(shè)備，可有效節(jié)省人力。結(jié)合其他輔助操作的自動(dòng)化，大大縮短了輔助時(shí)間，不需要進(jìn)行工藝檢查和測(cè)量，因此數(shù)控設(shè)備的生產(chǎn)率是普通機(jī)電設(shè)備的3-4倍。

我國(guó)在開(kāi)發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)的沖壓生產(chǎn)線時(shí)，沖壓生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中必須遵循以下原則：以確保和提高沖壓零件的質(zhì)量，進(jìn)一步提高生產(chǎn)率和成本放手吧。減少，節(jié)能，環(huán)境和安全問(wèn)題得到保證。先進(jìn)的多環(huán)節(jié)單操作沖壓生產(chǎn)線，自動(dòng)沖壓生產(chǎn)線和大中型多工位沖壓生產(chǎn)線的應(yīng)用將在未來(lái)的我國(guó)上應(yīng)用。

3 刀軸控制方式及加工模式

3.1 刀具軸控制方式

刀具軸控制方法是影響多軸加工效率的重要因素，其決定原則是在考慮加工過(guò)程中可能的刀具干擾的同時(shí)實(shí)現(xiàn)高切削效率。系統(tǒng)提供以下控制方法：

3.1.1 刀具軸垂直于加工平面（Noml模式）。該方法通常用于無(wú)干擾地加工立銑刀的凸面，并且使用工具平面來(lái)最大化行之間的剩余高度，以減少通過(guò)的次數(shù)并實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)效率。

3.1.2 刀具軸與表面平行（P“ a11e1或統(tǒng)治方法）。主要用于5軸加工。對(duì)于可顯影的格線，可以一次切割用圓柱或圓錐形刀具進(jìn)行側(cè)面銑削，從而提高表面質(zhì)量我推薦這個(gè)。

3.1.3 刀具軸相對(duì)于曲面（相對(duì)模式）。該控制模式定義為局部坐標(biāo)系中刀具軸矢量的超前角和偏轉(zhuǎn)角。提前角是垂直于刀具軸的平面與進(jìn)給方向形成的角度，可以防止在端銑中加工凹面時(shí)產(chǎn)生干涉。偏轉(zhuǎn)角是刀具軸沿切削方向的傾斜角，定義為刀具軸和表面的法線向量。它們之間的角度不屬于特定的橫截面。

3.2 處理模式

不同的表面形狀應(yīng)采用不同的加工方式。

3.2.1 cc路徑平面切割。這是移動(dòng)刀的過(guò)程。刀具接觸點(diǎn)（cc點(diǎn)）僅限于適合復(fù)雜型腔或復(fù)雜表面的線切割加工的線切割平面。切平面的方向可以任意指定。它通常垂直于xoy坐標(biāo)平面。垂直于z坐標(biāo)軸時(shí)的輪廓。

3.2.2 cL路徑平面切割處理。切割過(guò)程中的刀具位置點(diǎn)（cL點(diǎn)）僅限于適合復(fù)雜腔體或復(fù)雜表面的線切割的線切割平面。現(xiàn)在。當(dāng)?shù)毒呗窂绞瞧教沟牟⑶仪懈钇矫媾c坐標(biāo)平面平行時(shí)，可以在2軸聯(lián)動(dòng)床上執(zhí)行3D曲面加工。

3.2.3 投影線cc路徑處理。切削過(guò)程中，刀具接觸點(diǎn)（cc點(diǎn)）在沿著坐標(biāo)軸掃描格線和投影線形成的曲面的交點(diǎn)處移動(dòng)，該交點(diǎn)用于在沒(méi)有邊界且曲面的表面開(kāi)槽的情況下對(duì)曲線區(qū)域進(jìn)行行切割。

3.2.4 投影線cl路徑處理。在切削過(guò)程中，刀具位置點(diǎn)（cl點(diǎn)）被限制在通過(guò)在邊界約束下沿著用于切割表面積的坐標(biāo)軸掃描投影線而形成的直紋表面上。

3.2.5 表面交叉處理。在刀具通過(guò)期間，刀具始終接觸零件的導(dǎo)向面。

3.3 并行工程理念概述

3.3.1 并行工程思想并行工程是相對(duì)于以往串行生產(chǎn)技術(shù)而提出的一種新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造模式，美國(guó)防務(wù)分析研究所早在1988年12月就提出了對(duì)并行工程的定義：“并行工程是一種系統(tǒng)的集成方法，它采用并行方法處理產(chǎn)品設(shè)計(jì)及相關(guān)過(guò)程，包括制造和支持過(guò)程，這種方法力圖使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員從一開(kāi)始就能考慮到產(chǎn)品從概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的所有因素，包括成本、質(zhì)量、作業(yè)調(diào)度及用戶的需求”。從這一定義就可以看出并行工程思想就是要求產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期就要盡可能的考慮到產(chǎn)品整個(gè)生命周期的設(shè)計(jì)思想。

3.3.2 將并行工程思想引入汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的原因在傳統(tǒng)的汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往是設(shè)計(jì)工程師結(jié)合廠家的需要，發(fā)揮自己的聰明才智對(duì)模具進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，然而這種“創(chuàng)造性”往往缺少了對(duì)后續(xù)加工的考慮，因此經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)的修改和返工，因此如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中能考慮到實(shí)型鑄造制造工程師的一些習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)，那么就能有效的避免不必要的返工，并且由于模具部分結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化，造型設(shè)計(jì)師就可以將更多的精力放在汽車型面設(shè)計(jì)上，而這正是設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的部分。

將并行工程思想引入汽車覆蓋件模具設(shè)計(jì)的依據(jù)如果我們對(duì)模具的覆蓋件的設(shè)計(jì)中以實(shí)型鑄造車間的模型為主要的依據(jù)的話，那么這不僅為模具的設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便，而且在模具設(shè)計(jì)完成以后，就可以立即得到在有關(guān)設(shè)計(jì)中上述標(biāo)準(zhǔn)部件使用情況的信息數(shù)據(jù)。如，設(shè)計(jì)中用到了幾個(gè)圓柱，幾個(gè)凸臺(tái)等，還有它們各自的尺寸特征，這樣就能將得到數(shù)據(jù)信息進(jìn)行制表，直接在數(shù)據(jù)庫(kù)中與實(shí)型鑄造車間實(shí)現(xiàn)信息的共享，實(shí)型鑄造車間就可以立即根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息生產(chǎn)出模型所需要的部件，而不再需要像以往那樣分析圖紙，這不僅可以減輕實(shí)型鑄造車間的工作量及工作難度，還可以進(jìn)一步降低汽車覆蓋件的生產(chǎn)制造周期，減少實(shí)型鑄造材料（聚苯乙烯塑料）的消耗和浪費(fèi)，達(dá)到了節(jié)約能源減少污染環(huán)保的目的，也同時(shí)體現(xiàn)了并行工程的制造思想。

4 總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，汽車車身板件沖壓生產(chǎn)工藝在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中的發(fā)展將得到有效改善，未來(lái)的發(fā)展空間將非常廣闊，從而進(jìn)一步推動(dòng)該行業(yè)的發(fā)展和發(fā)展。討論到此結(jié)束，我們希望為相關(guān)人員提供理論支持和實(shí)踐參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭鵬遠(yuǎn)，陳鳴鳴.汽車覆蓋件模具DL圖設(shè)計(jì)方法的研究[J].農(nóng)機(jī)使用與維修，2017（06）：5-6.

[2]趙乃豐.淺析汽車覆蓋件沖壓模具的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2017（05）：82-84.

[3]謝雙，商英.關(guān)于汽車覆蓋件沖模分線管理的探討[J].模具工業(yè)，2017，43（01）：1-5.