王發(fā)利
(長城汽車股份有限公司技術中心,河北省汽車工程技術研究中心, 保定 071000)
摘要:在我國汽車制造業(yè)的發(fā)展過程中,越來越注重標準化的設計和制造,在汽車覆蓋件模具標準化水平提升的同時,也應該采取更好的設計措施。本文主要針對汽車覆蓋件模具的標準化設計展開探討,并進一步探討了在制造的過程中需要注意的一些具體的措施,希望可以為今后的相關制造設計工作帶來參考借鑒。
關鍵詞:汽車覆蓋件模具,標準化水平,措施
前言:汽車制造業(yè)的流程眾多,在汽車覆蓋件模具制造過程中,必須要制定更加科學合理的設計方案,才能夠保證在設計更加的有質量,同時確保標準化水平符合我們的要求,這是今后需要進一步研究的課題。
1、汽車覆蓋件模具概述
汽車覆蓋件是指構成汽車車身或駕駛室、覆蓋發(fā)動機和底盤的薄金屬板料制成的異形體表面和內部零件。覆蓋件的制造是汽車車身制造的重要環(huán)節(jié)。外覆蓋件包括:四門、兩蓋、左右翼子板、左右側圍、頂蓋。其表面質量要求為不允許有波紋、褶皺、凹痕、劃傷、邊緣拉痕和其他破壞表面美感的缺陷。覆蓋件上的裝飾棱線和筋條要求清晰、平滑、左右對稱和過渡均勻,覆蓋件之間的棱線銜接要吻合流暢。這樣的一個標準就已經決定了汽車覆蓋件模具也需要達到相關標準,對形位精度和表面質量都提出了一些更高的要求。一個汽車覆蓋件一般需要經過拉延、修邊、沖孔、整形翻邊等工序才能完成沖壓成型,因此汽車覆蓋件模具大致分為拉延模、修邊沖孔模、整形翻邊模,每一套的模具又由不同部分組成。具體如下:拉延模:凸模、凹模、壓邊圈等;修邊沖孔模:凸模、壓料芯、修邊刀、沖頭等;翻邊整形模:凸模、壓料芯、翻邊刀(整形刀)等。
2、汽車覆蓋件模具制造工藝
2.1確定加工工藝
加工工藝涉及的范圍較廣,小至裝夾,大到加工制造,這些均由各個工藝構成。裝夾時應加工壓板壓在墊塊上方,千斤頂疊加時禁止超過兩個,即便壓板下方不可放置墊鐵,也應加設千斤頂進行輔助支撐,在利用千斤頂時,一定要使用百分表在該模具位置校驗零位,再旋轉千斤頂,并觀察百分表指針是否發(fā)生變動。一個科學、可行且完整的工藝應包含具體的加工對象名稱、確切的公差精確度要求、全面的加工工序、嚴格的核對程序。
2.2選用設備參數(shù)
先進的加工技術與新型設備是提升生產效率和保障產品質量的基礎?,F(xiàn)階段,數(shù)控加工已經由原來的單純的型面加工過渡到型面與結構面的綜合加工。日本大隈機床和沈陽機床是最為常用的機床。模具的加工可分為精加工、半精加工和粗加工,對于不同的加工方式應在不同的機床中操作。
2.3選擇編程策略
在數(shù)據、加工工藝和設備近似完善的前提下,編程策略是最能反映模具表面質量的指標,刀具軌跡在模具表面的加工狀態(tài)最能反映質量,本文列舉了以下幾項內容:科學開粗方式如何穩(wěn)步實現(xiàn),進而提高生產效率,節(jié)省成本;外形不同的產品如何選擇合理的加工方式,進而提高產品質量。這是現(xiàn)階段我國汽車覆蓋件制造廠家共同面臨的問題,因產品要求日益嚴格、模具質量要求逐漸提高,絕大部分生產商家無法避免地面臨上述問題。
3、汽車覆蓋件模具的標準化建設措施
3.1借鑒先進的模具設計標準
在汽車覆蓋件模具設計方面,歐美等發(fā)達國家已經形成了較為完善的模具設計標準,可以為國內覆蓋件模具設計標準的制定提供指導。具體來講,就是結合國外先進模具設計技術,完成模具設計技術條件和驗收技術條件等標準的制定。而汽車覆蓋件模具設計技術標準應包含基礎標準和應用技術標準。在基礎標準建設方面,需要完成制圖和公差與配合等標準的制定。而在應用技術標準方面,則可以引入國外的3D造型設計標準,從而利用統(tǒng)計圖表形式將模具設計中的標準部件表示出來,繼而降低模具的實型鑄造難度。實際上,汽車覆蓋件除了擁有復雜的型面,其他部分都具有一定的相似性、對稱性或重復性。在模具設計中進行模具特征結構標準件的應用,則能夠促使模具設計向著標準化的方向發(fā)展。利用參數(shù)間的關聯(lián)使安裝臺尺寸隨著標準件規(guī)格變化而變化,然后將標準件裝配到模具文件中,就可以生成標準件單元體。在此基礎上,將需要的標準件調入,就能夠實現(xiàn)模具的標準化設計,從而避免出現(xiàn)搭配錯誤。
3.2建立科學的模具制造標準
相較于傳統(tǒng)切削工藝,高速切削可以依靠較高的切削速度、加工質量和進給速度實現(xiàn)模具加工,能夠為模具加工標準的建立提供支持。根據高速切削的數(shù)據軟件,并結合覆蓋件模具的加工特點,可以進行具有完整品種、精度和質量要求的加工規(guī)范的制定。而在規(guī)模設備和生產方法方面,也需要建立有關加工效率和加工方法的規(guī)范,以便利用最短時間、最少的人力和物力投入完成各種覆蓋件模具的制造。就目前來看,汽車覆蓋件模具通用標準有國際標準、國家標準和行業(yè)標準。在模具加工生產方面,還要結合加工效率、加工方法和專用模具等內容進行企業(yè)生產加工標準的完善。
3.3完善行業(yè)和企業(yè)的模具管理標準
在汽車覆蓋件模具的管理方面,還要實現(xiàn)現(xiàn)有管理標準的完善,以便實施模具的標準化管理。一方面,需要以模具結構標準為基礎完成企業(yè)模具設計標準的編制,即完成標準件結構和零件圖的統(tǒng)一繪制,然后利用圖形和參數(shù)實現(xiàn)模具形狀和加工公差的標準化管理。另一方面,企業(yè)需要在機床空閑時間進行預制標準件的加工,從而縮短企業(yè)常用模具的制造周期,并且對機床工作量實施平衡管理。此外,在加工設備管理方面,需要完成不同機床的不同加工規(guī)范的制定,以便對模具制造進行規(guī)范化的管理。
4、結束語
提升汽車覆蓋件模具的標準化水平,是汽車制造生產的過程中必要的要求,而當前在研究的過程中,我們針對汽車覆蓋件模具的標準化措施進行了研究,可以為今后的相關設計和制造工作帶來有價值的思路。
參考文獻:
[1]張利雯.汽車發(fā)動機罩外板工藝與模具設計[D].河北科技大學,2016.69
[2]姜彥翠,劉獻禮,丁云鵬,陳濤,岳彩旭.汽車大型覆蓋件淬硬鋼模具切削加工技術[J].哈爾濱理工大學學報,2016(01).47