黃群富

摘 要：在汽車制造技術(shù)中汽車車身沖壓形成技術(shù)是不可或缺的組成部分。毋庸置疑，汽車車身多數(shù)金屬件都是沖壓件，與汽車發(fā)動機相比之下，汽車車身更新速度相當(dāng)快。這就說明汽車產(chǎn)品開發(fā)深受沖壓形成技術(shù)的影響，比如：產(chǎn)品質(zhì)量以及制造周期等等。因此，研究分析汽車車身沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)具有現(xiàn)實的意義?；诖?，本文以汽車車身沖壓工藝與模具為研究對象，選擇SUV車型作為例子，主要介紹了汽車車身沖壓工藝的內(nèi)容，而且提出了汽車車身模具設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)，希望可以為有需要的人提供參考意見。

關(guān)鍵詞：汽車車身;沖壓工藝;模具;關(guān)鍵技術(shù)

沖壓工藝和模具技術(shù)是汽車車身沖壓成形技術(shù)的重點。沖壓工藝是否科學(xué)關(guān)乎到模具調(diào)試的難度大小。一般來說，在設(shè)計沖壓工藝時，必須要充分考慮避免零件在成形過程中存在諸多不足，比如：拉裂等等，而模具設(shè)計是結(jié)合預(yù)先制定的工藝方案設(shè)計的模具結(jié)構(gòu)。因此，要想保證汽車車身質(zhì)量可靠，必須要重視沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用。

一、汽車車身沖壓工藝的內(nèi)容介紹

本文選擇SUV車型作為例子，對車身沖壓工藝和模具關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用做出進(jìn)一步深入的分析。

（一）沖壓方向

第一，汽車車身模具的生產(chǎn)，需要明確沖壓方向。根據(jù)此車型磨具的拉伸方向，不難發(fā)現(xiàn)，后背門的內(nèi)板處容易存在死區(qū)的問題。該問題容易導(dǎo)致在垂直的拉伸方向下，后背門的凸模不能在人們進(jìn)入時正常進(jìn)行凹模，從而造成內(nèi)部零部件出異常情況。為了可以將該問題及時解決，必須要對拉伸方向的角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖?，而且從以前的垂直方向想旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換，讓凸模在某種傾斜角度下可以正常進(jìn)行凹模，防止在后背門內(nèi)板位置存在死區(qū)。為了可以科學(xué)的調(diào)整SUV車身沖壓方向，需要在Autofrome中增設(shè)零件模型。一般來說，可以借助該軟件對沖壓方向進(jìn)行合理的設(shè)置，以提高SUV的車身沖壓。[1]但是這里必須要提到的是：對車身沖壓方向進(jìn)行設(shè)置時，為了保證沖壓方向和壓力機模塊是相同的，因為在沖壓方向設(shè)置中很有可能存在負(fù)角的情況，所以必須在明確沖壓坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，運用Z軸將沖壓方向的表軸清楚表示出來。

（二）沖壓工藝補充設(shè)計的重點

在科學(xué)設(shè)計沖壓方向的基礎(chǔ)上，必須要有效完成補充設(shè)計工作，進(jìn)而保證在設(shè)定好的沖壓方向下所有零部件都可以正常進(jìn)行。比如：將SUV的背模板生產(chǎn)完成后，生產(chǎn)人員必須要仔細(xì)檢查被末班的翻邊展開與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求是否相符或者檢查孔洞以及窗口設(shè)定是否合格。而翻邊展開主要是指依照SUV車身后背門內(nèi)板的有關(guān)生產(chǎn)要求進(jìn)行上翻的部位，進(jìn)而保證窗框不存在任何的凸起物，確保異形孔窗框是空孔，在檢查結(jié)束后按照兩邊的方向逐一展開。同時，在翻邊展開中，必須要保證其沖壓方向和展開方向相同。若內(nèi)板位置有很多空洞，必須要結(jié)合相應(yīng)的輪廓形式，將空洞完全填充。

（三）修邊工藝

1.主要內(nèi)容

在拉伸成形過程中，通過有效運用修邊工藝，能夠讓補充的工件加工成共軸。一般來說，修邊工藝應(yīng)用的效率直接關(guān)乎到工件的準(zhǔn)確度，兩者之間有密切的聯(lián)系。一旦找到SUV車身是正常的，就能夠運用工件修邊線將零件外輪廓線畫出來。[2]比如：如果SUV車身出現(xiàn)翻邊的情況，應(yīng)當(dāng)根據(jù)翻邊張開的特點和方向等多方面因素，對修邊線處進(jìn)行確認(rèn)，這樣在很大程度上可以為接下來的修邊工序提供有利保障，進(jìn)而確保車身要求和工件生產(chǎn)形狀是相同的。

2.要點

在大多數(shù)情況下，對SUV車身的修邊線進(jìn)行處理時，必須要科學(xué)運用Autofrome軟件，而且在充分掌握附近修邊情況的基礎(chǔ)上，科學(xué)制作突破窗口以及異型孔。因為SUV后背門有相當(dāng)大的面積，要想將修邊任務(wù)一次性完成，這是相當(dāng)難的，所以不能同時處理修邊工藝和沖壓工藝。[3]并且必須要在明確修邊線的基礎(chǔ)上，正確制定修邊孔順序，科學(xué)處理修邊線。同時，對修邊線進(jìn)行處理時，一旦修邊線之間角度偏大，就很有可能存在立切的情況，使得接下來的沖壓工作不能順利開展。為了可以將該問題立即解決，最好采用加大切口的方法，這樣可以將修邊線工序落實到位。

二、汽車車身模具設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

（一）修邊沖孔摸工藝的具體內(nèi)容

1.廢料刀

在SUV車身廢料刀實際設(shè)計過程中，必須要根據(jù)后背門的結(jié)構(gòu)來設(shè)計，設(shè)計師可以運用UG軟件的有關(guān)功能對廢料刀進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計。只有充分掌握凹凸模與廢料刀之間的關(guān)系，才能夠保證廢料刀參數(shù)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。一般來說，介紹這些模量關(guān)系時，往往都會采用固定的結(jié)構(gòu)形式，也就是2-3-2。[4]其中，第一個“2”表示凸模入模量，“3”表示廢料刀和凹模之間的距離，第二個“2”表示凹模的入模量。此外，設(shè)計人員必須要掌握坯料收縮線的實際長度，適當(dāng)?shù)募娱L收縮向，這樣就是廢料刀的長度，進(jìn)而保證切斷廢料過程中不會出現(xiàn)問題。

2.上模鑲塊

在設(shè)計層面，上模鑲塊也可以充分運用UG軟件，在模具設(shè)計中最主要的和設(shè)計難度最大的部分是車身的凹模，所以為了保證上模鑲塊設(shè)計與有關(guān)要求相符，設(shè)計師必須要將以下幾點工作做好：第一，分塊線一直都與修邊線保持垂直的狀態(tài)，一旦兩者之間存在很大的偏差，需要將偏差值嚴(yán)格控制在小于90度。第二，若修邊線是直線，必須要將直線切點和修邊線的間距控制在5毫米左右。[5]第三，對凹模鑲塊的實際長度進(jìn)行科學(xué)的控制，一般凹模長度不能超過300毫米，一旦凹模長度不符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，都會降低模具加工水平。因此，對于這種情況，最關(guān)鍵的明確凹模的具體形狀，若將直線作為凹模切口的形狀，必須要調(diào)整鑲塊長度，但是若凹模刃口形狀相對簡單，這時也要適當(dāng)降低體積，這樣可以方便今后更換鑲塊。

（二）修邊沖孔膜設(shè)計要點

1.布置廢料刀

在廢料刀布置過程中，必須要根據(jù)車身沖壓工藝的設(shè)計特征，盡可能運用背靠背的布置方式，保證廢料刀結(jié)構(gòu)是U型的，在最大限度上確保廢料刀在工作中沒有任何異常。

2.廢料下滑

通常，就后背門的內(nèi)板來講，其往往都有窗口廢料，通過正確使用廢料刀，有利于一次性清除所有的廢料。[6]然而在設(shè)計中不可避免存在廢料長度偏大以及體積偏大的情況，這樣就需要二次清除模具中的廢料，進(jìn)而不利于提高車身模具運行效率。因此，對于這種情況，在修邊沖孔模具設(shè)計過程中，必須要對窗口處的廢料下滑情況進(jìn)行妥善的處理。

結(jié)語：

總而言之，為了可以減少汽車新產(chǎn)品開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，必須要科學(xué)運用汽車車身沖壓工藝與模具技術(shù)，這樣有利于增加汽車制造行業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。盡管我國以及其他國家都在積極探索，已經(jīng)逐漸形成完全的設(shè)計制造體系，但是新技術(shù)的發(fā)展依舊可以推進(jìn)汽車車身沖壓工藝以及模具技術(shù)的創(chuàng)新改革，進(jìn)而確保汽車車身的美觀性和安全性，滿足不同消費者對汽車車身的需求，只有這樣才可以更好的促進(jìn)我國汽車制造行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張浩.汽車車身沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)探討[J].內(nèi)燃機與配件，2019（14）：146-147.

[2]李風(fēng)冰，黃偉.淺談汽車車身沖壓模具開發(fā)同步工程的關(guān)鍵技術(shù)[J].中國設(shè)備工程，2018（12）：119-120.

[3]譚焓.汽車車身沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（05）：115-116.

[4]程國良. 汽車車身沖壓模具開發(fā)同步工程的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用[D].湖南大學(xué)，2008.

[5]程國良，謝暉，楊大宇，鐘志華.汽車車身沖壓模具開發(fā)同步工程的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].模具技術(shù)，2008（01）：5-9.

[6]鐘志華，黃文梅，楊沿平，楊旭靜.汽車車身沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機械工程學(xué)報，2003（12）：44-50.