探讨汽车车身冲压金属模具设计、制造及采购问题

李亚领

摘 要：近年来， 各个汽车行业也都取得了空前的快速发展，尤其特别是随着汽车电子工业的快速进步发展，使得了人们的日常出行更加方便快捷。汽车行业对车用金属模具的质量需求也在不断增加，并且对金属模具质量的提高要求也越来越高。这给我国汽车配件行业发展带来了巨大的产业发展市场机会。当然，它也可能面临重大技术挑战。本文主要介绍分析各种汽车气动冲压控制工具的基本设计，制造和日常维护。

关键词：汽车车身 冲压金属模具 设计制造 采购

1 汽车冲压金属模具概述

汽车的冷冲压零件工具机械是用于现代我国汽车制造工业中必不可少的一种加工机械技术，通常定义是泛指在汽车冷冲压零件加工中主要用于将各种材料快速转化而成为其他汽车零件的一种加工机械设备。通过各种冲压金属模具加工制成的新型车身复合面板产品具有车身重量轻，强度高，硬度高和生产成本低的四大优点，并且同时可以在各种汽车制造工业中进行批量生产和实现自动化。当前，冲压控制工具的开发设计和生产制造开发专注于各种覆盖冲压工具和多功能精细化的冲压控制工具的开发设计和制造开发。随着现代网络通信技术和现代信息电子技术的不断发展，计算机的广泛使用已经可以有效实现各类汽车自动打孔控制工具的工业智能化，集成化产品设计与生产制造，这对汽车打孔控制工具的未来发展应用具有重要指导意义。

2 汽车冲压工具的设计与制造

金属模具制造商在不同地区有所不同。对我国各汽车厂金属模具的引进和使用情况进行综合分析如下：

2.1 价格

日本金属模具的价格最高，而台湾金属模具约为日本金属模具价格的2/3。国内金属模具价格约为台湾金属模具价格的2/3。以汽车工厂的车身金属模具价格为例，我们可以看到不同类型的形状和物有所值。同一套用于车身面板的A级金属模具：从日本进口的价格约为15万美元/套;从台湾进口的价格约为每套100，000美元。国内制造价格约为70，000美元/套。

2.2 质量

日本的金属模具质量通常要好于台湾，泰国和中国大陆。通常情况下，日本金属模具的维修量约为其他地区的5-1/10/10。因此，各个国家的汽车制造商都可以使用日本产品。购买金属模具时，金属模具或日本金属模具制造的质量和精度可作为选择的参考。

2.3 工艺

与欧洲和美国的金属模具制造商相比，日本的金属模具制造商更加注重工艺的合理性，他们通常根据金属模具的使用，维护和冲压质量来考虑金属模具设计。通常，设计不仅要考虑零件本身的形状要求，还要考虑工艺的合理性。台湾金属金属模具厂的随意性更高，因此金属模具的安全性和便利性会有所降低。

2.4 人性化与普遍化

日式造型设计更加注重人体工程学，并考虑到更多的人为因素。更加关注工具维护的便利性和金属模具的部分互换性。另外，零件的标准化水平极高，供应渠道良好，维护方便。台湾和泰国的金属模具在这方面没有考虑。在这方面，形状在中国大陆受到的关注较少，而它们更关注制造过程的简便性。此外，家用金属模具组件的标准化程度相对较低，因此金属模具维护要比进口金属模具困难得多。

2.5 成型材料

目前，国产汽车电动金属模具的制造材料工艺选择明显地要优于国外。通常，使用的是合金钢，合金铝和铸铁等。本地冲压材料一般是指8cr12m0v（主要用于图形绘图冲压工具），9ci（主要用于图形冲压绘图工具）和其他本地材料。随着中国项目加入世界贸易组织，许多高标准质量的大型金属模具钢从国外大量原装进口，并且在目前我国的大型金属模具钢材加工制造行业中可以使用的金属模具钢材材料种类越来越多。一些小型汽车制造工厂也会使用较硬金属材料工具来进行绘制和制作成形汽车工件。然而，由于家用毛坯金属模具对于毛坯的手工铸造和毛坯热处理工艺质量差，实际使用性能一般并不比日本家用金属模具好，并且金属模具使用寿命通常比人们预期的长度要短。

2.6 精度

用日本金属模具制造的零件的精度很高，并且组装好的车辆的零件之间的间隔更好。铸坯的表面精度明显优于国产金属模具。一般来说，在中国制造的金属模具毛坯的表面粗糙而沉重，預留给铸件的加工余量较大。在日本，铸坯的加工余量少于10英寸，而台湾则稍大。另外，国产金属模具的切削刃部分的精度和耐磨性差。

2.7 金属模具设计与制造要求

一般金属模具制造的使用寿命至少为60万至80万次。在金属模具设计过程中，除了要满足产品零件图的工艺要求外，考虑金属模具可以适应的生产条件也很重要：操作方法，零件的运输方向和流动;车站设备的存放;金属模具的安装和吊装;废物处理;供应动能等因素。对铸模本身的要求更高，例如铸坯，铸模主要工作部件的材料和热处理，铸模的导向，铸模的结构，倾斜楔块机构，镶件的结构，零件的提起和拆卸，零件的位置等。所有方面不仅需要精度，而且还要求良好的安全性，可操作性，可维护性和工艺水平。

3 汽车冲孔工具的保养和维修

由于汽车冲压工具的恶劣工作环境，使用过程中经常会磨损甚至损坏工作部件，紧固件和滑动位置。同时，由于金属模具设计制造工艺复杂，精度高，周期长，成本高等因素，应及时解决使用过程中出现的问题，以确保精度和使用寿命。尽管汽车模切工具的维护和修理非常复杂，但常见的错误和修理方法主要包括以下7种情况：①翻边整形制件变形。在翻边和成型时，经常发生零件变形，特别是表面零件的变形，这对零件的质量影响更大。通常的解决方案是增加按压力。如果是弹簧压缩材料，则可以使用弹簧。方法：如果您在增加加料压力后仍然发现存在明显局部压痕变形，则认为有必要仔细找出具体存在问题，并仔细检查强力压料机的表面内部是否出现有明显局部变形压痕。此时，可以考虑使用高压焊接法或冲压作为材料的焊接方法。然后开始探索它并与不同形状的底部进行匹配。②刀刃发生断刀。刀口上的崩刃耐磨是所用机械金属模具最常见的耐磨问题之一。 如果现在刀口的一个缺口很小，则通常我们应及时使用刀口砂轮机进行削尖这个缺口，并且还应及时使用适当的刀口焊条工具进行刀口焊接，以便于确保刀口焊缝牢固且不易发生倒退。③拉毛。刀刃的硬度崩裂和粗糙度变化主要还是发生在刮刀拉拔，成型和刮刀翻边等操作过程中。必须在每个金属模具上精心找到合适的凸边凹口圆角位置，用黑色油石轻轻进行按压，注意凹边圆角的均匀大小，然后用黑色细砂纸进行打磨。④修边和冲孔带料。修边或卸料打孔时，形状的修边材料发生挤压或自动卸料打孔装置异常，导致人工修边和卸料打孔。此时，还用者应根据各种零件的安装位置准确找到合适的组装零件及其形状。如果发现装卸板异常，请重新修理下装卸盖板。如果压模和卸模不是问题，则可以检查模块是否有毛羽。⑤废料切不断。由于生产操作技术人员在日常生产操作过程中没有及时彻底清理多余废料，废料大量积累增多起来，最终造成废刀在上料和切刀座的巨大压力下切割破碎，造成连续的多次废料用刀切割破碎现象。修复皮的方法通常类似于削皮修边和剪刀削皮。⑥存在毛刺。间隙毛刺由于孔和金属模具打孔边缘之间的没有间隙，修整，打孔和金属模具打孔时的间隙毛刺长度可能太大。当冲压间隙大时，在冲压修整和移动冲压中可以使用在修和冲压修整过程中使用固定凹模而不移动固定凸模的一种方法和固定凸模而不改变移动凹模的两种方法。如果金属模具间隙很小，则将其大小调整的值为整个金属模具内部间隙的平均大小，以便于确保金属模具有一个足够的金属模具间隙。对于零件修整和成型金属模具，将较小间隙零件插入凹模，对于成型金属模具，应考虑使用修整金属模具插入放大器的方法以便于确保修整零件的放大尺寸在每次维修前后一直保持不变。⑦冲孔废料堵塞。由于处理废料进出通道不平整，废料进入通道打孔具有倒斜的锥度，并且未及时排除清理出的废料，因此严重堵塞了通道打孔后的废料。必须注意确保管道a侧和两端b侧都光滑且必须具有相同的管道直径，以有效防止固体废物被管道堵塞。

4 结论

总体而言，冲孔工具在汽车工业中占有更重要的位置，与金属模具设计，生产和维护密切相关。我国在汽车冲压金属模具的制造和加工方面取得了一定的成果，但仍然存在许多问题。设计时，他们过多地关注形状本身，形状具有很强的任意性和合理的生产技术。由于性别和标准化程度较低，因此极难维护。有关从业人员应积极研究并建立符合我国国情的科学合理的冲压工具设计制造体系，以促进我国汽车工业的科学快速发展。

参考文献：

[1]王平科，王亚萌，王新.基于汽车冲压金属模具设计制造及其维修分析[J].内燃机与配件，2017，（18）：95-96.

[2]陈玲，杨福贺.基于汽车冲压金属模具设计制造及其维修研究[J].消费导刊，2017，（11）：50.

[3]任利伟.汽车冲压金属模具设计制造与维修研究[J].时代农机，2017，（7）：44.

[4]苏欣，张繁.对汽车冲压金属模具设计制造及其维修分析[J]. 时代农机，2015，（04）：32+37.