汽車沖壓模具設計制造與維修研究

楊浩 劉樂 王旭 李軒 趙向兵

摘要：隨著工業智能化的發展，汽車制造業取得了長足的進步。通過對行業發展原因的深入探討，我們可以看到主要有兩點：一是刺激人們對美好生活的向往，二是汽車沖壓技術的進步。因此，加強對汽車沖壓模具技術的研究，不僅可以有效控制汽車生產成本，而且可以提高汽車制造質量。在科學技術的快速發展和發展的背景下，高科技手段在汽車制造業中得到了廣泛的應用。

關鍵詞：汽車;沖壓模具;設計;制造;維修

引言

沖壓生產是利用安裝在壓力機上的沖壓模具對金屬或非金屬材料施加壓力，。廣泛應用于以汽車制造、醫療器械制造為代表的機械制造業。沖壓模具是沖壓加工和生產中最關鍵的零件。做好沖壓模具的設計制造工作，可以提高沖壓模具的設計制造水平，為企業創造更大的經濟效益，為行業發展注入新的動力。

1汽車沖壓模具設計制造品質的提升

1.1沖壓工藝和模具結構

1.1.1制件拉毛

為了更好地減少制件壓傷、拉毛等缺陷，模具在進行工藝和結構設計時應注意以下原則：模具型面可以選擇關鍵部位做強壓，非重要部位可以做弱壓或型面空開;強壓區域包括成形型面、控制材料流動的壓料面、制件搭接面等;弱壓區域包括成形過渡型面、非受力面、托料面、支撐面等。實踐證明，模具型面的粗糙度越大，摩擦力越大，模具磨損加大造成更大拉毛;間隙過小會造成制件壓痕、拉毛，間隙過大會造成制件波紋、起皺。因此，較小的粗糙度值，合理的間隙，可以有效減少拉伸件的缺陷。

1.1.2制件壓印

制件在后工序模具沖裁中會產生鐵屑，鐵屑帶到模具型面上造成制件壓印，這直接影響制件的外觀質量，并且這種外觀缺陷很難修復，會增加生產成本。針對鐵屑造成的制件壓印問題，各大汽車公司都自己的解決方案，但多數方案增加了模具的制造難度和制造成本，也增加了模具維護成本。目前簡單有效的方法有以下幾種：①通過減小壓料板與制件的接觸面積，從而減少鐵屑與壓料板接觸的概率，模具制造時將壓料板非壓邊區做空開處理;②采用吸收裝置吸取鐵屑，吸料裝置主要由進氣管、文丘里管、固定調節支架3個部分組成，在模具修邊前接通，模具修邊后斷開，效果較好;③模具設計時可以采用滑切式模具結構，不過模具尺寸變大，相應的制造成本增加?，F場緊急處理時，可在修邊沖孔模的廢料刀刃口處涂上黃油，產生的鐵屑被黃油粘住后很難進入模具型腔內。

1.2沖壓模具制造中數字化的應用

1.2.1快速設計技術

快速設計技術應用到沖壓模具的設計工作環節，可以全面提升模具制造的速度，首先根據設計需要創設模具設計數據庫，將各項關鍵性設計數據傳輸到數據庫內。其次建立結構庫，將各項模具設計的結構發揮出應有的作用，讓設計人員開展設計工作更加順利進行，提高設計水平的同時縮短設計時間。在沖壓模具設計階段，了解整個生產環節的實際過程，有效的開展模具開發工具，通過計算機輔助設計讓設計工作更加的簡便，提高產品設計的總體水平和質量，滿足當前的沖壓模具設計工作的需要，促進企業生產效率的提升。沖壓模具的設計環節，比較關鍵的一項工作就是確定合適的沖壓模具的制造工藝，結合不同結構形式進行必要的調整和改進，為進一步生產起到積極的指導作用，讓整個沖壓模具的開發、設計、制造更高效的進行。此外，還能夠有序的組織生產與裝配環節的工作，提高裝配工作精確度，各個部件的配合精度合格，不會存在尺寸偏差嚴重的情況?；诖?，應用數字化技術在沖壓模具設計中，有效的提升設計水平，快速完成設計工作，讓復雜性高的產品得到簡化，系統更加的簡單，沖壓模具的工藝方案也更具系統性與科學性。

1.2.2高速加工技術

高速加工技術已經成為目前機械制造領域非常重要的技術之一，是在傳統加工技術為基礎之下，提高加工技術水平，不僅縮短加工周期，還能夠提高加工的質量與效率。在數字化技術應用到沖壓模具的加工環節，發揮出計算機軟硬件的作用，可以實現機床、刀具以及編程方面的全面控制，讓刀具運動軌跡更加的科學合理，設置必要的刀具補償參數，讓沖壓模具加工更加安全、高速，提高加工總體水平。

1.2.3 數字化裝配技術

數字化裝配技術在應用中，主要是利用先進測量軟件來實現的，詳細記錄各項裝配技術參數，對比各個結構部分的精度和標準，一旦存在裝配位置的偏差，通過數字化裝配技術可以做出調整，即使是微小的偏差，也能夠達到安裝精度的要求。數字化裝配技術應用到沖壓模具的設計與制造環節，加工階段可以實現全面的控制，裝配工作人員確定中心位置和尺寸，根據技術標準開始裝配作業，利用數字化裝配技術可以實現在線測量，把全部測量的數據傳輸到控制系統內，做好各項歷史數據的記錄，并且進行參數對比分析，及時調整存在的問題，保證裝配工作的質量和效率滿足要求。

2汽車沖壓模具維修技術

2.1拉毛維修技術

通常，刀口崩刃拉毛問題同時發生，特別是在成形、拉伸和后續翻邊環節，嚴重影響后續工作的開展。維修技術人員可以根據零件磨損問題的位置，找到模具磨損問題的對應位置，并在此基礎上進行維修。發揮油石作用，順利推模，統一圓角尺寸，然后用細砂紙打磨。通過這些措施，可以提高汽車模具和零部件的質量。

2.2刀口崩刃問題維修技術

結合實際生產情況，在修邊模的設計中，如果沒有充分考慮廢料的排放空間和多個廢料的排放順序，如果在生產過程中出現此類問題，必須關閉機器，手動清潔通道。嚴重時會造成廢料溢出模具表面，造成模具雙料擠壓，甚至模具斷裂，不僅影響生產效率和零件質量，還會導致生產安全事故。因此，如果在離線模具的點檢過程中發現崩刃問題，可使用匹配材料的焊條開槽，及時修復受損邊緣，并檢查邊緣硬度，避免因脆性過大而頻繁崩刃。

結束語

在模具的生產和設計過程中，我國汽車沖壓模具的設計、制造和維修水平有了很大提高，但仍存在許多問題。例如，國內模具設計的過程是高度隨意的，有時過于注重模具布局，導致忽視了生產工藝的合理性。維修標準操作規程有待完善，這些問題都需要我們重點研究。

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