汽车冲压模具开发过程及管控探析

秦洋 张茹

摘要：汽车冲压模具作为汽车加工制造的基础，其直接关系着汽车装配以及使用的实际效果，因而汽车冲压模具质量与性能的提升已成为社会关注的热点，故汽车模具企业需要重视冲压模具的开发制造，重点把握冲压模具开发的整个过程，细致探析出有效的开发过程管控措施，从而推动汽车冲压模具开发的实效性。

关键词：汽车冲压模具；开发过程；管控要点

1.冷冲压的特点

在当前来看，冷冲压模具加工方式的优点是非常多的。其主要的优点可以分为如下几个部分：首先是适用范围广。冷冲压模具加工其主要的工作原理就是压力和塑性，因此在进行产品加工的时候，只要产品的塑性不需要通过特殊的手段来进行，那么就可以采用这样的方式来进行。无论是大的部件还是小的零件，都可以通过这样的方法进行生产。其次就是生产效率较快，冷冲压模具加工的方法就是一种流水线作业的方法，因此其主要追求的就是效率。所以其在生产的时候，效率是非常高的。甚至可以达到一分钟上千件产品的程度。这样的生产速度，完全能够满足人们的需求。再次就是精度高。这一点是相对于手工制作而言的，因为冷冲压模具加工是通过模具来进行的。因此只要模具是合格的，那么其生产的产品，就和模具是无限接近的。这一点是手工生产完全做不到的。尤其是一些精密的零件生产，更是如此。最后是废料少。和其它的生产方式相比，这种生产方式一般来说废料是较少的。而且出现了废料，还可以将废料进行反复的利用，最终达到几乎无浪费的情况。因此冷冲压模具加工模式是当前工厂最为喜欢的方式之一。同样，冷冲压模具加工也有着很大的缺陷。其缺陷也主要集中在几个方面：首先是针对性过于明显。冷冲压模具加工是有着很强的针对性的。其生产的产品必须是量产的产品，如果不是量产的产品，就没有任何的意义。甚至会造成生产线的浪费。其次是危险性高。和其它的生产线相比，冷冲压模具加工生产线的生产速度是非常高的，因此就会让工人出现超负荷的情况。在这种情况下，就非常容易导致安全问题的出现。

2.汽车模具的冲压工艺应用概述

2.1模具冲压工艺应用现状

我国汽车行业的发展中汽车模具发挥了积极作用，虽然当前汽车制造及汽车模具的设计制造与发达国家相比还存在一定的差距，但是必须看到发展的动力、潜力是巨大的。常见的汽车模具以冲压工艺成型的较多，特别是覆盖件模具等。要想不断推进汽车模具的冲压工艺取得更大的突破，就应该科学认识冲压工艺的应用，主动提升汽车模具的冲压技术。由于国内汽车模具结构设计起步晚，较之发达国家还存在较大差距。后期在技术的不断更新下，将有更多的跨学科技术能够在汽车模具结构设计中应用，趋于一体化的CAD/CAE/CAM系统将变得更加专业化、自动化、智能化、网络化与集成化。当前，我国的汽车模具想要在数量、质量、品牌上赢过发达国家，特别要重视多研究以冲压工艺完成对某些大型、高精密度及复杂模具的设计与制造。

2.2汽车模具冲压工艺主要表现

（1）汽车覆盖件制造

随着人们对汽车车身覆盖件的质量要求越来越高，覆盖件的设计制造当前基本实现了自动化，很多高质量部件能够实现成批量产。国内有很多企业车间选用自动化成线冲压技术，可满足当前自动化生产的需求。

（2）汽车顶盖类配件制造

汽车顶盖零配件属于车身体积规格较大的部分，其生产订单量将直接决定汽车顶盖件的生产模式。从当前国内的冲压产线来看，基本呈现自动化与半自动化生产模式共存的局面，只有少数合资企业推行自动化，其他企业依然为半自动化。

3.汽车冲压模具设计考虑的因素

3.1满足冲压工艺要求

汽车覆盖件冲压模具主要注意以下几点：一是工序数学模型名称以及对应的版本号是否相符并且正确；二是采用的压力机型号规格是否满足使用的要求；三是模具的外形尺寸是否符合技术要求，特别是闭合高度是否符合规定；四是注意毛坯的方向和工件的方向；五是坯件的定位要求；六是部分起重装置和卸除装置的形式；七是废料的去除方式和传送方向。

3.2安装调试方便

冲压模具的安装调试是所有工作中的最重要的工作之一。为便于安装调试，应在要调试模具上安装调试设备和结构。主要包括：冲模在压力机上安装定位结构；压模在压力机上安装压实位置和压实结构；模具的行程限制器；精度检测平台。有时实际的压力模型和委托压力模型是不同的。在设计这两种压力机时，应考虑设计参数。

3.3运行过程安全可靠

冲压模具在使用中，各个部件都必须安全可靠的运行，不能有任何松动位移。活动部件跟踪稳定，要有准确、可靠的定位。除了有机械强度保护其功能的零件以外，装配也必须准确定位和安全夹紧。安全是模具设计者必须关注的问题，移动部件和固定部件之间必须有安全间隙，安全间隙不仅要考虑人身安全，还要考虑模具和机床的安全。如有必要，应该设置一个专门的安全设施，如防护板、安全阻隔网等。

4.汽車冲压模具的开发过程

4.1发布汽车车身数模并确定制造工艺

首先，汽车车身设计部向工程开发部发布产品数模，工程开发部从业者充分分析产品数模，并针对分析结果进行模具开发招标报价以及工艺研究。其次，招标中标的模具开发企业，其针对获得的车身工艺数模进行细致科学的分析，对于新研发的所有模具零件，模具开发企业都需要借助CAE技术进行分析。

4.2DL图与结构图的设计、会签

DL图设计一般置于CAE分析之后，有时也可以一起进行。DL图设计即为模具工艺流程图，其含有冲压的工序、冲压以及送料的方向、左右件标识以及零件材料的尺寸等因素，同时，DL图还表现出模具研发制造的相关工序。当模具开发企业完成DL图的设计后，需要进行企业的内部审核处理，企业完成审核问题整改后，将DL图交至主机厂开发部进行会签。模具开发企业充分依托DL图设计出模具结构图，然后进行企业内部审核处理，企业完成审核问题整改后，将模具结构图交至主机厂开发部会签。

4.3发布铸造数模以及泡沫实型评审、整改

当模具结构图会签完成后，模具开发企业可以依托项目组发布的铸造数模进行泡沫实型的设计制作，泡沫实型借助高温条件，将聚苯乙烯实现发泡反应形成的材料。

4.4模具铸造阶段

泡沫实型评审通过后，即进入模具铸造阶段，模具铸造时间在18天左右，模具铸造完成后，需要及时送至模具开发企业进行检查，核实铸造是否存在缺陷，从而有效保证铸件的质量与性能。

4.5模具调试与取样阶段

模具的NC加工完成后，进入钳工调试阶段。通过钳工进行上下模具以及导向等方面的检查，保证冲压件的合格性，依据钳工的调试情况，获知模具的质量与性能，从而获得有效的模具样本。

结语

汽车制造业是我国的重要产业，在全球化的背景下，提升我国汽车制造质量是提升产业竞争力的重要任务。其中，汽车冲压模具设计制造的工艺水平提升，不仅要总结国际上的先进工艺经验，还要积极研发新技术。

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