汽车覆盖件冲压模具的结构优化研究

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何军

上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西 柳州 545007

摘要

作为汽车的主体构件,覆盖件在技术上承载着汽车设计过程和生产过程的理念。在新时期,钢材的价格逐步上升,大量的材料厂商纷纷开发新的材料和新的工艺,以达到更低的生产成本,这就给汽车覆盖件的冲压工艺带来新的需求。因此,在生产过程中,必须对汽车覆盖件的冲压模具进行合理的设计和优化。当前,最高效的方法是利用先进技术建立模型,并对模型进行数值分析,实现对模型参数的优化。基于此,本文对汽车覆盖件冲压模具的结构优化进行探讨。


关键词

汽车;覆盖件;冲压模具;结构优化

正文

伴随着近几年国内工业的持续发展,国内的汽车生产及进口车生产链条日趋成熟与健全,汽车生产有了长足的发展。而且,由于目前的社会氛围和大环境的影响,汽车已经成为了人们出行必备的东西,购买汽车的人也是越来越多,这也进一步促进了汽车产业链的不断发展和进步。而在整个汽车产业链中,汽车覆盖件的冲压模具是生产汽车的最主要的工具和装备,它直接影响着汽车生产的品质和精度。随着当前原材料价格的持续攀升,以及对汽车工艺的要求越来越高,因此对其进行结构的优化就成为一项十分重要的工作。

一、汽车覆盖件冲压模具的概述

汽车覆盖件冲压模具从理论上将其划分成两个部分,一个是覆盖件,一个是冲压模具。首先,所谓的覆盖件,其实就是一种包裹在车身的部件,如在车头的发动机罩板翼子板、门板、侧围、顶盖等,覆盖件作为汽车的整车外观造型非常重要,可以车增添一种美感,让车看起来更漂亮,同时也可以用来保护车内的关键部分,在遇到车祸或者受到外界力量的撞击时,可以用来对车内的某些关键部分进行防护,或者是对车外的力量有一定的缓冲作用[1]。冲压模具指的就是用来制作汽车覆盖件的关键工具和装备。汽车覆盖件用金属板材进行制作在压力机施加压力下通过模具来对其轮廓和结构进行限定和调整。即冲模是一种专用设备,是对覆盖件原料进行制版的装备。冲压模具不仅关系到汽车覆盖件的品质,还关系到汽车覆盖件的寿命,采用先进的冲压模具,可以在很大程度上确保汽车覆盖件具有良好的质量和较长的使用寿命

二、汽车覆盖件冲压模具的结构优化措施

(一)参数化系统的设计优化

最近几年,国内汽车覆盖件的冲压模具参数化体系正逐渐向一个完整的方向发展,它由三个模块构成:组装的参数库、零件的参数库和模型的管理库。首先,针对组装模式的参数化设计,在将前期已完成的组装模式直接运用时,可依据具体状况,对其进行柔性调整,并结合UG技术,将其与各模块的参数进行关联,引导整个组装模式的自动化升级。其次,在汽车覆盖件冲压模具部件参数库的设计上,在完成了模具组装工作之后,在该模具的结构中,所有的部件和有关的参数都是该模具部件参数库中的一个关键部分,并且该部件和有关的参数又是模具组装必不可少的一部分[2]。因为在进行模具的组装时,一般都会采取自上而下的设计方法,所以汽车覆盖件冲压模具部件参数库的设计,必须要全面地考虑各个因素,进行全面的设计,这样才能保证部件参数库能够起到良好的导向效果。关于模型管理库的设计,包括了模具属性、技术条件、编号和名称等众多的数据。因此,可以利用信息化的方法来对模型管理库的构建和管理,如利用查找、新建以及删除等信息化的操作手段。并在此基础上,对所需的模型进行了相应的调整。

(二)标准件设计优化

当前,国内的标准件设计技术正在朝着全面发展的趋势发展,进而促进了产品品质的逐步提高制造成本进一步降低。首先,因为汽车车身部件的冲模标准是重点,所以每个企业都要对其进行清晰的定义,并对以往的标准进行改进,以便研发出结构新颖、性能优良、成本低廉、质量优良的新标准,以此来提高企业的整体效益[3]。其次,在生产汽车覆盖件冲压模具标准件时,必须严格按照有关的生产规范,注重模具标准件的总体特性,保证标准件品质。与此同时,汽车覆盖件冲压模具企业要与有关行业进行有效的合作,推动其对标准件的研究和开发。最后,汽车覆盖件冲压模具标准件需要朝着专业化和规模化的方向发展,采用专业化的制造方式,降低制造成本使模具标准件企业的发展潜能得到充分激发,从而为企业赢得更多的市场竞争优势[4]。与此同时,在进行规模化生产的过程中,通过先进的工艺工装设备以及较高专业水平的从业人员,从而保证标准件的输出规模和产品品质以及低成本

(三)高强度板材热冲压成形模具的设计优化

首先,在模具的材料上,与冷冲压相比,高强度金属板的热锻模具对材料的要求要高很多,为了确保模具的精度,必须要有很强的耐磨性、硬度和强度。与此同时,在对高强度板材热冲压成形的模具材料进行设计时,要对模具的加热温度进行充分的考量,选用适合于在加热条件下应用的模具钢,以保证在加工制作和成型后,模具的工作性能和精度。其次,针对高强度板材冲压模具的凹凸模具设计,因为模具在生产过程中要经历热和冷两个过程,因此应将热胀冷缩的影响因素考虑在内,尽量减少这些影响,从而确保模具的精度。另外热成型模具的降温冷却系统设计也非常关键,通过优化设置,确保模具对零件达到快速、均匀冷却作用,使热轧成型零件达到相应的硬度和强度要求,同时确保模具满足连续生产的条件

结束语:

综上所述,当前阶段,汽车覆盖件冲压模具的结构优化,在汽车生产中得到了很大程度的推广和使用,也为后续的结构优化奠定了基础,并获得了很有价值的经验教训。在今后,能够有更多的汽车生产企业对汽车覆盖件冲压模具进行结构优化,这不但涉及了汽车生产企业的发展,也涉及了每一个消费者的切身利益,能够对汽车的品质进行进一步提升,也就能给消费者的生命安全多一份保障

参考文献:

[1]李鹏书,隋晓峰,刘颖良,等.汽车外覆盖件冲压模具两种修边碎屑的研究与探索[J].模具制造,2022,22(11):59-63.

[2]张玲玲,程阿苗,王涛,等.汽车覆盖件冲压模具验收过程问题点浅析[J].模具制造,2021,21(3):10-14.

[3]李贵,龙小裕,梁中凯,等.基于子结构重用的汽车覆盖件冲压模具非标斜楔设计方法[J].锻压技术,2017,42(9):112-117.

[4]刘江明,刘永帅.浅析汽车覆盖件冲压模具的结构优化[J].汽车博览,2021(1):42.

 

 


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