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汽车模具技术发展的几个趋势

来源:天博体育官方入口 作者:天博体育app下载 所属分类:天博体育app下载 发布日期:2022-04-27 12:15:05

  模具是汽车工业的基础工艺装备,在汽车生产中90%以上的零部件都需要依靠模具成形。制造一辆普通轿车约需1500套模具,冲压模具约占1000余套。在新车型的开发中,90%的工作量都是围绕车身型面的改变而进行的。在新车型的开发费用中,约有60%用于车身和冲压工艺及装备的开发。在整车制造成本中约40%为车身冲压件及其装配的费用。

  CAM软件是制造汽车模具中必不可少的一部分,WorkNC CAM软件是世界领先的模具制造2-5轴CNC编程软件,目前国内很多知名汽车厂商都在使用WorkNC,比如:上海赛科利、泛亚汽车、小糸车灯、冠东车灯、宇通客车都是我们的客户。

  WorkNC广泛应用于汽车行业中的的汽车内外覆盖件、四门两盖、车灯、仪表盘、翼子板、油泥模型、伐木模型、泡沫模型、压铸模、轮胎轮毂、保险杠等。

  近年来得到迅速发展的数字化模具技术,是解决汽车模具开发中所面临的许多问题的有效途径。所谓数字化模具技术,就是计算机技术或计算机辅助技术(CAX)在模具设计制造过程中的应用。总结国内外汽车模具企业应用计算机辅助技术的成功经验,数字化汽车模具技术主要包括以下方面:

  ①可制造性设计(DFM),即在设计时考虑和分析可制造性,保证工艺的成功。

  ③CAE辅助分析和仿真冲压成形的工艺过程,预测和解决可能出现的缺陷和成形问题。

  近年来,随着计算机软件和硬件的快速发展,冲压成形过程的模拟技术(CAE)发挥着越来越重要的作用。在美国、日本、德国等发达国家,CAE技术已成为模具设计制造过程的必要环节,广泛用于预测成形缺陷,优化冲压工艺与模具结构,提高了模具设计的可靠性,减少了试模时间。国内许多汽车模具企业在CAE的应用中也取得了显著进步,获得了良好的效果。CAE技术的应用可大大节省试模的成本,缩短冲压模具的开发周期,已成为保证模具质量的重要手段。CAE技术正逐步使模具设计由经验设计转变为科学设计。

  先进的加工技术与装备是提高生产率和保证产品质量的重要基础。在先进的汽车模具企业中配有双工作台的数控机床、自动换刀装置(ATC)、自动加工的光电控制系统、工件在线测量系统等已不鲜见。数控加工已由单纯的型面加工发展到型面和结构面的全面加工,由中低速加工发展到高速加工,加工自动化技术发展十分迅速。

  从CAD、CAM到各种加工技术,CNC、EDM、线切割还包括测量技术。我们不能简单理解测量就是测量精度。测量可以实现测量自动化,从CAD模型中所设定精度要求以及工艺要求,系统就可以了解所要测量的地方,从而产生真正的测量程序。除了程序,还包括与现场的集成。通过RFID读取,就可以下载程序,自动产生检测报告。

  高强度钢由于在屈强比、应变硬化特性、应变分布能力和碰撞吸能等方面具有优良的特性,在汽车上的使用量不断增加。目前,在汽车冲压件上使用的高强度钢主要有烤漆硬化钢(BH钢)、双相钢(DP钢)、相变诱导塑性钢(TRIP钢)等。国际超轻车身项目(ULSAB)预计2010年推出的先进概念车型(ULSAB—AVC)中97%的材料为高强度钢,先进高强度钢板在整车用材的比重将超过60%,而其中双相钢的比例将占车用钢板的74%。

  现在大量采用的以IF钢为主的软钢系列将被高强度钢板系列替代,高强度低合金钢将被双相钢和超高强度钢板替代。目前,国内汽车零件高强度钢板的应用还多限于结构件与梁类件,所用材料的抗拉强度多在500MPa以下。因此,迅速掌握高强度钢板冲压技术,是我国汽车模具行业亟待解决的一个重要问题。

  随着汽车冲压生产高效化和自动化的发展,级进模在汽车冲压件的生产中应用将更加广泛。形状复杂的冲压件,特别是一些按传统工艺需要多副冲模分序冲制的中小型复杂冲压件,越来越多地采用级进模成形。模具大师微信内容不错,值得关注。级进模是一种高新技术模具产品,技术难度大,制造精度要求高,生产周期长。多工位级进模将是我国重点发展的模具产品之一。

  模具材料的质量和性能是影响模具质量、寿命和成本的重要因素。近年来,除了不断有多种高韧性和高耐磨性冷作模具钢、火焰淬火冷作模具钢、粉末冶金冷作模具钢推出外,国外在大中型冲压模具上选用铸铁材料,是一个值得关注的发展趋势。球墨铸铁具有良好的强韧性和耐磨性,其焊接性能、可加工性、表面淬火性能也都较好,而且成本比合金铸铁低,因此在汽车冲压模具中应用较多。

  汽车模具技术发展的另一个重要方面是管理的科学化与信息化。管理的科学化使模具企业不断地向准时制造(Just-in-TimeManufacturing)和精益生产(LeanProduction)的方向发展,企业管理更加精准,生产效率大幅提高,无效的机构、环节和人员不断精简。随着现代管理技术的进步,许多先进的信息化的管理工具,包括企业资源管理系统(ERP)、客户关系管理(CRM)、供应链管理(SCM)、项目管理(PM)等,在模具企业得到应用。

  ①顶块的分型面距离筋位的内壁0.2~0.3mm,如下图1所示:L1的长度为0.2~0.3mm.

  ②当产品筋位上有圆角时,如下图2所示,设计顶块时不要把圆角设计在顶块上,但要注意顶块顶住的胶位的宽度L要≥1.5mm.当L比较小时可以建议客户改小圆角或取消此圆角

  ③顶块的分型面尽量避免有插穿(由于顶块是运动的部件,时间一长插穿容易错位,引起产品出飞边)。

  ⑤顶块的四周一定要有斜度,通常情况下四周斜度3度。(一般长时间运动后,顶块顶出后头部容易晃动,如果4周不做斜度,则在复位时容易卡死)

  ①设计顶块时如果由于结构限制要设计∮12的顶杆,则要用M6的螺钉固定,由于此螺钉在顶出时存在断裂的风险。必须要通过评审确认后才可以设计。

  ③在订购顶块杆时长度方向上留 0.5mm的研配余量:即理论长度100,订购100.5,零件图也画100.5。

  如果采用在顶块杆中间穿一个销钉固定,则一定要注意销钉直径的大小,保证杆的强度,防止杆断裂。

  销钉直径约等于1/3的杆的直径即在顶块杆中间穿一个销钉后,两侧的厚度B要≥销钉孔的直径。

  拉延成型::是把剪裁成一定形状的金属平板毛胚料在拉应力的 作用下,使其 变成各种形状的零件的一种冲压工艺方法。

  3. 模具端头导板应设置防反,形式为模具左侧比右侧导向 位置尺寸Y Y 向单边大10mm;导板处应设置窥视孔。

  4. 应设置安全螺钉,螺钉长度应保证压边圈在上死点时有 20 mm间隙。

  5. 压边圈与下模板之间应设有安全保护板,护板高度应保证压料圈在上死点时有 30 毫米的遮盖高度。

  力源给压料芯施加压力从而压紧板件。力源一般分为三种:①螺旋弹簧 ②聚氨酯 ③氮气弹簧(昂贵)

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