一怨级、概述

　　近年來审鸿，我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展極大地帶動了汽車模具行業(yè)的發(fā)展装呢。由于汽車模具是技術型產(chǎn)品和典型的定制產(chǎn)品甩芦，尤其是汽車覆蓋件模具的技術含量非常高。如何提高生產(chǎn)效率乌烫、縮短開發(fā)周期练歇、提高模具技術水平、降低生產(chǎn)成本一直是模具企業(yè)面臨的難題躯橡。

　　二等跳、現(xiàn)代汽車模具制造基本流程

　　由于各個模具生產(chǎn)企業(yè)具體情況的不一樣，以及承接到的業(yè)務的不同廉屑，各家企業(yè)汽車模具制造的具體流程不盡相同萌狂；但目前汽車模具制造的基礎流程基本如下： 沖壓工藝    →  模具設計   →   NC編程   →    實型制作   →   鑄造   →  機械加工  →    鉗工裝配  →    模具調(diào)試；

　　三怀泊、模具生產(chǎn)技術準備階段新做法

　　1.充分利用整車廠資源

　　為縮短模具的開發(fā)周期茫藏，目前在模具生產(chǎn)的技術準備階段，整車制造廠家一般都提供其整車或零件的設計版數(shù)模供模具制造廠家進行模具開發(fā)方案的策劃霹琼、制定開發(fā)預算务傲、計劃和沖壓工藝方案、開展DL圖設計枣申、進行拉延模初步設計和鑄造實型加工等工作售葡。

　　2. 專業(yè)分工與經(jīng)驗積累的充分運用

　　現(xiàn)在汽車換型周期越來越短，按一年平均更換15個當量的車型計算忠藤，一個車型平均約需大中型覆蓋件模具260套挟伙，平均每套模具約需2400個工時，一年需要有936萬個工時的制造能力模孩，所以一個模具企業(yè)想什么模具都干是不現(xiàn)實的尖阔，只有向只做幾種件（只干車身內(nèi)外覆蓋件或者地板、甚至只做側圍榨咐、翼子板疫题、頂蓋等有限的幾種外覆蓋件）更專業(yè)方向發(fā)展才能找到自己生存發(fā)展的空間焕鲸。通過不段做自己熟悉的產(chǎn)品，才能不段提高技術加快速度韧似；

　　同時模具設計技術都特別強調(diào)經(jīng)驗積累落寡，利用資料的統(tǒng)一管理、設計標準墩沸、規(guī)范的經(jīng)常性增改等辦法蚣枝，使公司在設計相同或相似的零件的模具時做的更好更快响攘。經(jīng)驗積累機制是不斷提高模面設計的主要手段址嘴。比如：模具加工完成之后，一般模具型面不用研合千有，刃口不必對間隙蚀弹，鉗工只負責安裝，在初次試模時也不能隨便修調(diào)模具胶向，調(diào)試模具有模面設計人員在場减叫，初次試模缺陷需要記錄下來。最后的休整結果裕坊，像拉延筋包竹、拉延圓角變動、對稱件的不對稱現(xiàn)象等籍凝，還要進行現(xiàn)場測量周瞎。這些資料的積累、整理饵蒂、分析声诸、存檔，都是模面設計的經(jīng)驗積累退盯，并隨時加入到下一次的設計中去彼乌，借助于這種自我完善的經(jīng)驗積累機制，模具的設計越來越精細渊迁，越來越準確慰照。

　　3.標準化

　　模具設計時盡量使用整車廠提供的或公司自己的模具設計標準數(shù)據(jù)庫，包括單獨零件的標準零件琉朽、含有裝配結構的標準部件毒租、模架結構數(shù)據(jù)庫及典型模具結構數(shù)據(jù)庫，供技術人員設計模具時調(diào)用拷貝漓骚，提高設計效率和模具標準件使用率挖毅，實現(xiàn)模具結構的規(guī)范化、系列化和標準化衬咐。全面推廣使用模具標準件倡搞，包括中小模具模架弓匪、沖切裝置、導向裝置哥峡、限位裝置盲拣、定位裝置、壓退料裝置惋蛉、斜楔側沖裝置摘裕、氣動裝置和氮氣彈簧、彈簧回程裝置等對縮短交貨周期鹅但、穩(wěn)定模具質(zhì)量能起至關重要的作用拥耍。

　　4. 成型模擬技術的運用

　　目前在模具技術中應用有限元法做計算機模擬成型分析運用的越來越廣泛。主要應用的解算軟件有AUTOFORM协熙、dyna3D等审拉，通過模擬能使整個生產(chǎn)過程少走彎路，進一步縮短交貨周期饲窿。

　　5.對大規(guī)模生產(chǎn)的適應

　　提高材料利用率：對于大批量汽車生產(chǎn)來說煌寇，提高板料的利用率是模具設計的第一大事。只要把材料利用率提高幾個百分點逾雄，模具的成本就可乎略不計了阀溶。如果一套模具40萬人民幣，只相當于100噸鋼板的價格鸦泳，以壽命50萬件計算银锻，平均每件節(jié)約0.2Kg鋼板，就足可節(jié)約出這套模具費用了辽故。

　　減少沖壓工序：模具設計的趨勢是徒仓，零件的合并，左右對稱件合模誊垢，前后順序件合模等等掉弛，原來幾個件合成一個件，不同的件合在一套模喂走，模具越來越大殃饿，單件工序大大減少，整車模具數(shù)量越來越少兵故，這對降低沖壓的成本起關鍵作用帮色。

　　沖壓自動化：為適應沖壓線完全自動化，模具必須考慮機械手上下料折甸，廢料的自動排出瑟哺，氣動、自動和傳感裝置普遍采用等等闷邑。

　　模具的快速裝換：沖壓線的換模時間弹梁，也成為一個模具設計必須考慮的問題览雁。如：拉延模完全以單動代替雙動，模具自動卡緊动院，換模不換氣頂桿等等胜通。

　　6.模具材料的選用

　　不同整車廠對模具材料的選用都有不同的要求，目前一般的拉延模材料主要采用球墨鑄鐵而不是合金鑄鐵芽堪。球墨鑄鐵焊接性能宅溃、可加工性能好、耐磨性能和表面淬火硬度都比較理想苍煎，而成本比合金鑄鐵要低得多了甚负。修邊刃口材料，選用型材鑲塊而不是符型的鑄鋼兔辅，主要是因為鑄鋼成本要高得多腊敲。大量采用基體與刃口一體化的特殊鑄鐵材料作修邊模击喂，使模具的機加工成本大為降低维苔。請注意這里的刃口既不堆焊，也不是鋼材懂昂，鑄鐵整體刃口只經(jīng)表面火焰淬火介时，直接用于幾十萬次壽命的薄板料修邊模。而且這種鑄件的成本還不高凌彬。

　　四沸柔、模具生產(chǎn)制造過程中的一些新特點：

　　1.生產(chǎn)組織的并行；

　　目前在模具的生產(chǎn)組織中铲敛，并行工程運用廣泛褐澎。一般在模具開發(fā)過程中的技術準備、生產(chǎn)準備伐蒋、模具加工和調(diào)試各工序之間盡可能地實行并行工三，即生產(chǎn)準備、加工工藝及數(shù)控程序設計并行曲苛。生產(chǎn)計劃一定要首先安排拉延舍娜、成型類模具，其次是翻邊整型類模具岖习，然后是修邊沖孔類模具谨敏，最后是落料沖孔類模具，唯有這樣才能做到均衡生產(chǎn)创撼，提前給汽車廠提供樣件考皂；

　　2.實型的數(shù)控加工

　　目前各模具制造廠家已基本都在使用實型制作工藝。實型的數(shù)控化加工生產(chǎn)曼中，就是通過對實體模型的工藝編輯（如：加工面貼加工余量遗酷，模型分層編輯等）岛宵，再經(jīng)過數(shù)控編程，泡沫毛坯下料苔巍，數(shù)控加工滚吱，人工粘接和修整等幾道工序完成的。從而將實型的生產(chǎn)員工從手工制作轉變到大量的數(shù)控編程上來了避归，現(xiàn)場的簡單人工粘接和修整工作荣月，由臨時工所充當。實型的數(shù)控化生產(chǎn)直接提高了鑄件的精度梳毙，為后序的精細加工帶來極大的優(yōu)勢哺窄。

　　3.機械加工中粗精加工分開進行

　　汽車模具企業(yè)的加工設備的突出特點為“多、大账锹、精”萌业。所謂“多”，是因為汽車模具結構復雜奸柬，加工工序多生年，各工序都需要一定數(shù)量的加工設備。大型關鍵設備主要有三軸以上的數(shù)控銑床廓奕、研配壓床抱婉、試模壓力機、五軸數(shù)控激光切割機桌粉、三坐標測量機等蒸绩。所謂“大”，是因為現(xiàn)在汽車制造水平越來越高铃肯，車身裝焊工藝越來越簡單独溯，沖壓件分塊越來越大，使得沖壓模具也越來越大宦逃，越來越復雜葬爽，因此開發(fā)模具的各種加工設備都很大，工作范圍一般在2000mm×4000mm以上着癞。所謂“精“好员，模具加工設備必須具備精度高、功能多等特點役霍，如五軸聯(lián)動數(shù)控銑床及高速精密數(shù)控銑略尘。

　　通過調(diào)整生產(chǎn)組織方式和加工流程能夠緩解企業(yè)的投資壓力，降低模具開發(fā)成本磷尊。采用粗加工和精加工分開進行可滿足這一要求怯漾，粗加工在大陸或臺灣設備上進行，精加工在歐美設備上進行。大陸或臺灣的數(shù)控銑床的剛性好摹削、價格低（為歐美設備價格的1/5～1/3）碍蚊、滑枕尺寸大、主軸電機功率高到旦、轉速低旨巷，用來粗加工。五軸聯(lián)動高速銑床主要從歐美進口添忘，具有設備投入大采呐、主軸轉速高、進給速度快搁骑、加工精度高等特點斧吐，能夠滿足精細化加工要求，只用來精加工仲器。一般由4臺粗加工設備和1臺精加工設備組成一個加工單元煤率，即一個模具企業(yè)要達到合理的規(guī)模和一定的水平，數(shù)控銑床不應小于5臺乏冀，根據(jù)數(shù)控銑床的加工能力來配置人員和其他設備蝶糯。

　　4.精細化加工一次到位

　　精細化加工的目的是大大減少鉗工研修，一次加工到位煤辨，降低反復加工裳涛、后序彌補、人工修整及模具質(zhì)量對鉗工技藝的依賴等侥锨。如上下模刃口間隙直接加工到位，不用鉗工開間隙扑跌；沖孔凸/凹模直接安裝無需調(diào)試扇殃；拉延模型面的高光順性無接刀痕跡，減少研合创皿；內(nèi)覆蓋件拉延模不用去刀痕投戴，不推磨；凹圓角過切加工爸蝠，不用清根等梢跳。通過精細化加工和采用高水平的標準件，再使零件的加工基準和裝配基準一致十旗，實現(xiàn)鉗工制造的只裝不配少修仲峡，即所謂的“直接裝配法”，是現(xiàn)代模具生產(chǎn)的管理方向溯内。

　　實現(xiàn)精細化加工要從模具設計酵逾、數(shù)控編程和數(shù)控加工入手，如利用CAE技術進行模具的精細化設計。拉延模針對進料量不同而設計各種拉延筋尝盼，同一套模具不同部位的拉延筋截面不同吞滞，防回彈過拉延處理和最小壓料面設計等，可以大大減少型面加工盾沫、鉗修和試模工時裁赠。精細化加工主要體現(xiàn)在提高模具型面加工精度和加工到位程度方面，需要具備高剛度赴精、高精度组贺、高轉速的高速精密數(shù)控銑床和高速刀具，同時還要重視數(shù)控編程技術祖娘。其加工方法包括等高線加工失尖、最大長度順向走刀加工（橫向步距達0.3mm）、采用30°傾斜角精加工（避免“零切削”）來提高模具的表面精度渐苏、采用凹圓角過切加工不用清根等掀潮。

　　5.表面處理

　　目前拉延模型面的表面處理，要求較高的采用電鍍琼富，其它模仪吧，翻邊、修邊刃口鑲塊基本上采用火焰淬火翎噩。對厚板料長壽命的刃口材料谷娇，也采用特殊鋼材進行火焰淬火。而先加工成型治弯，后整體淬火的方法灼鞋，由于淬火帶來的變形只能靠人工修整，已基本不使用凡盔。

　　6. 先行供件

　　為進一步縮短模具開發(fā)周期孙悦，在模具開發(fā)后期，目前模具制造廠一般在拉延幅瑞、成型疤巩、翻邊整型類模具完成之后，都利用五軸數(shù)控激光切割機完成落料蒙便、修邊狮屏、沖孔等工序，先提供沖壓樣件給整車廠家仓陆，讓其進行組裝螺釘車身瞎嬉、試裝車、可靠性實驗勉盅、驗證設計佑颇、上汽車產(chǎn)品公告顶掉、調(diào)試裝焊線等，直至可以小批量試生產(chǎn)挑胸，進行市場開發(fā)痒筒。然后模具制造廠再可以利用這段時間完成修邊、沖孔茬贵、落料類模具的開發(fā)簿透，并將全部模具調(diào)整到商品化狀態(tài)。

　　五解藻、小結

　　以上是我們目前在汽車模具生產(chǎn)中看到的或已經(jīng)在運用的一些新的生產(chǎn)技術老充。好的模具應該是設計出來的；模具也可以流水線生產(chǎn)螟左；高新技術應用是模具制造技術發(fā)展的動力啡浊；國內(nèi)汽車模具業(yè)與世界先進水平相比還有較大差距，只有通過我們共同的努力胶背，縮短這種差距扳辆，才能為我國的模具工業(yè)做出應有的貢獻。

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