摘要：復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)在汽車(chē)模型生產(chǎn)過(guò)程中，是一種沖壓成型技術(shù)，其機(jī)構(gòu)的構(gòu)成主要包含垂直翻邊設(shè)備、側(cè)翻邊設(shè)備、壓料設(shè)備、上模設(shè)備以及下模設(shè)備等，并且設(shè)備在實(shí)際操作過(guò)程中，需要將垂直翻邊設(shè)備以及側(cè)面翻邊設(shè)備相互組合，最終成為一套壓料結(jié)構(gòu)體系。本文首先根據(jù)汽車(chē)模具發(fā)展趨勢(shì)作為設(shè)備研究出發(fā)點(diǎn)，隨后詳細(xì)介紹了復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)內(nèi)部組成，以此作為基礎(chǔ)，總結(jié)出復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)操作流程。

關(guān)鍵詞：復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu);汽車(chē)模具;數(shù)字化技術(shù);沖壓成型模擬技術(shù)

中圖分類號(hào)：TG385.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）09-0101-02

0 ?引言

我國(guó)居民生活水平不斷提升，致使汽車(chē)制造技術(shù)得到全面發(fā)展和進(jìn)步，導(dǎo)致汽車(chē)外觀美觀性和安全性越來(lái)越被重視。其一，汽車(chē)外部形態(tài)為了達(dá)到順暢視覺(jué)效果，其汽車(chē)整體車(chē)身需要借助模型沖壓實(shí)現(xiàn)，其二，為了有效適應(yīng)汽車(chē)整體形態(tài)的造成需求，其車(chē)身覆蓋零部件逐漸向復(fù)雜化發(fā)展，因此技術(shù)人員需要根據(jù)汽車(chē)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和完善。

1 ?汽車(chē)模具發(fā)展趨勢(shì)

在汽車(chē)模具生產(chǎn)過(guò)程中，其主要結(jié)構(gòu)組成部分則是覆蓋性模具。此類模具在生產(chǎn)過(guò)程中主要屬于冷型模具沖擊，從廣義上來(lái)看，汽車(chē)模具是汽車(chē)制造和生產(chǎn)的所有零件總稱。比如：沖壓技術(shù)、注塑技術(shù)、鍛造技術(shù)、鑄造蠟?zāi)＜夹g(shù)、玻璃技術(shù)等。但是在汽車(chē)模具生產(chǎn)的從狹義方面上來(lái)說(shuō)，其汽車(chē)車(chē)身結(jié)構(gòu)上的壓力沖擊基本上分為覆蓋零件、衡量架構(gòu)零件以及一般性質(zhì)的沖壓零件。其中能夠有效表示汽車(chē)外部形象特點(diǎn)的零件則是能夠明顯表示汽車(chē)形象特征的沖壓件是汽車(chē)覆蓋件。比如：在車(chē)輛模具外部形態(tài)結(jié)構(gòu)上，其前車(chē)門(mén)外板修邊模、前車(chē)門(mén)內(nèi)板沖孔模等相關(guān)零部件。因此，為了不在廣義和狹義范圍內(nèi)將汽車(chē)模具生產(chǎn)混淆，在實(shí)際零部件進(jìn)行制作時(shí)，最好使用汽車(chē)專用的覆蓋模型進(jìn)行沖模。

1.1 三維設(shè)計(jì)得到發(fā)展

在汽車(chē)模具三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是數(shù)字信息化技術(shù)重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容，是完成模具方案設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及制造一體化基礎(chǔ)條件?，F(xiàn)階段我國(guó)大部分汽車(chē)生產(chǎn)等公司已經(jīng)有效完成了汽車(chē)模具三維方案設(shè)計(jì)，并且在實(shí)際操作過(guò)程中取得了良好應(yīng)用質(zhì)量和效果。但是目前我國(guó)車(chē)輛模型三維設(shè)計(jì)仍然應(yīng)該積極借鑒國(guó)外生產(chǎn)技術(shù)和模型方案設(shè)計(jì)，并且模型三維方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，除了有利于實(shí)現(xiàn)集成化制造技術(shù)優(yōu)勢(shì)以外，還有利于車(chē)輛后續(xù)系統(tǒng)的檢查和監(jiān)督，進(jìn)而有效針對(duì)車(chē)輛模型運(yùn)動(dòng)模式進(jìn)行技術(shù)干擾和數(shù)據(jù)分析，最終解決車(chē)輛三維方案設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1.2 數(shù)字化技術(shù)成為主流

近幾年，我國(guó)車(chē)輛制造行業(yè)不斷發(fā)展，其數(shù)字信息技術(shù)已經(jīng)成為主流，逐漸成為汽車(chē)模具開(kāi)發(fā)的技術(shù)支持。而所謂的數(shù)字和信息化汽車(chē)模型生產(chǎn)技術(shù)，是計(jì)算級(jí)系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)輔助技術(shù)，同時(shí)為了進(jìn)一步發(fā)展汽車(chē)生產(chǎn)數(shù)字化技術(shù)，我國(guó)技術(shù)人員還應(yīng)該積極總結(jié)國(guó)內(nèi)外汽車(chē)模型制造生產(chǎn)的成功方案和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步推動(dòng)數(shù)字化技術(shù)的全面發(fā)展[1]。

在汽車(chē)模型生產(chǎn)流程中，數(shù)字化技術(shù)主要包含兩個(gè)方面。第一，汽車(chē)可制造性能的方案設(shè)計(jì)，從本質(zhì)上看則是在汽車(chē)模型生產(chǎn)和制造過(guò)程中，需要考慮其技術(shù)和制造性能，從根本上保證生產(chǎn)工藝的質(zhì)量和效率。第二，汽車(chē)模型生產(chǎn)制造過(guò)程中，其結(jié)構(gòu)面方案設(shè)計(jì)是其重要輔助技術(shù)之一，隨著我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)數(shù)字化推進(jìn)，發(fā)展智能化汽車(chē)版面以及方案設(shè)計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)階段我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃之一。第三，在汽車(chē)模型生產(chǎn)和制造過(guò)程中，CAE輔助分析技術(shù)以及仿真沖壓成形技術(shù)，可以有效預(yù)測(cè)和解決車(chē)輛模型生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，進(jìn)而從根本上保證車(chē)輛模型生產(chǎn)的技術(shù)水平。第四，在車(chē)輛模型方案設(shè)計(jì)上，其模型結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)一定程度上會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)的二維平面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。第五，在模具制造時(shí)，全程需要使用CAPP、CAM以及CAT技術(shù)，進(jìn)而有效保證模型生產(chǎn)的效果和質(zhì)量，尤其在數(shù)字信息化指導(dǎo)下，有效解決和處理車(chē)輛模型生產(chǎn)過(guò)程中，其沖擊壓力過(guò)程中所產(chǎn)生的問(wèn)題和不足。

1.3 完善沖壓成型模擬技術(shù)

近幾年，隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)以及互聯(lián)網(wǎng)軟硬件的不斷發(fā)展和優(yōu)化，車(chē)輛模型制造流程中的沖壓成形模擬技術(shù)起到了重要作用和現(xiàn)實(shí)意義。尤其在美國(guó)等工業(yè)發(fā)展相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家，CAE技術(shù)已經(jīng)成為車(chē)輛模型生產(chǎn)以及方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)條件和核心環(huán)節(jié)，其技術(shù)被廣泛的使用與預(yù)測(cè)車(chē)輛模型缺陷、優(yōu)化沖壓技術(shù)工藝與模型結(jié)構(gòu)質(zhì)量等方面，最終有效提升車(chē)輛模型方案設(shè)計(jì)安全性，降低車(chē)輛模型實(shí)驗(yàn)時(shí)間。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)汽車(chē)企業(yè)在CAE技術(shù)上開(kāi)展一系列優(yōu)化和應(yīng)用，最終取得良好的生產(chǎn)和制造效果，加上CAE技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用和操作過(guò)程中可以最大限度節(jié)省實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?jīng)濟(jì)成本，進(jìn)而有效縮短沖壓模具的實(shí)際開(kāi)發(fā)時(shí)間，進(jìn)而成為汽車(chē)模型質(zhì)量的重要保證技術(shù)手段[2]。

2 ?復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)生產(chǎn)概論

汽車(chē)模具內(nèi)部結(jié)構(gòu)在實(shí)際生產(chǎn)和建設(shè)流程中，模具的復(fù)合翻邊機(jī)械設(shè)備，主要包含垂直方向翻邊區(qū)域、側(cè)面翻邊區(qū)域、原料壓制設(shè)備、上部分模型底座、下部分模型底座，加上復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)的主要特點(diǎn)是將兩者相互組合，因此設(shè)備內(nèi)部需要使用一套原材料加壓裝置，其設(shè)備垂直翻邊區(qū)域需要安裝在原材料裝置以及側(cè)面翻邊裝置之間。而復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)垂直翻邊區(qū)域需要包括：原料壓縮芯氮?dú)鈴椈闪悴考?、原料壓縮內(nèi)芯零部件、垂直翻邊安裝零部件以及凸模平衡零部件等，在汽車(chē)模具生產(chǎn)過(guò)程中，原材料壓縮芯氮?dú)鈴椈闪悴考纳习氩糠?，則需要穩(wěn)定在汽車(chē)基礎(chǔ)模具的底座結(jié)構(gòu)上，其零部件下部分則需要與原材料壓縮內(nèi)芯的頂面結(jié)構(gòu)進(jìn)行相互連接，同時(shí)壓料內(nèi)芯的頂部前后兩面需要設(shè)置平衡模板，最終保證其凹模平衡零部件與凸模平衡零部件相互匹配。

復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)上的側(cè)翻邊區(qū)域需要包含驅(qū)動(dòng)零部件、下?；?chē)零部件、滑車(chē)側(cè)翻邊零部件、側(cè)翻邊零部件以及側(cè)翻邊斜領(lǐng)部件等。其中驅(qū)動(dòng)零部件上端需要固定在汽車(chē)模具底座上，而下端則需要與?；?chē)零部件、側(cè)翻邊斜楔零部件相互結(jié)合，而滑車(chē)側(cè)翻邊零部件則需要安裝在下模滑車(chē)的左側(cè)位置。除此之外，車(chē)輛模型壓料內(nèi)芯設(shè)備裝置包含大壓料芯氮?dú)鈴椈闪悴考约按髩毫蟽?nèi)芯零部件。設(shè)備在實(shí)際操作過(guò)程中，模具原材料壓縮內(nèi)芯氮?dú)鈴椈闪悴考慕Y(jié)構(gòu)上需要穩(wěn)定在汽車(chē)模具底部位置上，而其下端部分零部件則需要直接與大型原材料壓縮內(nèi)芯頂面進(jìn)行固定和相互連接，以此有效保證大壓料內(nèi)芯結(jié)構(gòu)面與零件制作接觸面相互匹配[3]。由于汽車(chē)模型內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的垂直翻邊零部件與斜楔結(jié)構(gòu)側(cè)面零部件需要相互結(jié)合，并且依照原材料壓縮設(shè)備針對(duì)零部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行壓緊和定位，隨后根據(jù)垂直翻邊零部件進(jìn)一步開(kāi)展垂直方向翻邊技術(shù)加工，此時(shí)還需要使用平衡結(jié)構(gòu)零部件的有效搭配，實(shí)現(xiàn)小壓料內(nèi)芯的運(yùn)轉(zhuǎn)流程，最終有車(chē)輛模型側(cè)面結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)零部件側(cè)面翻遍技術(shù)加工，除此之外，在汽車(chē)模具零部件結(jié)構(gòu)上，使用活動(dòng)模式的鑲塊能夠有效解決垂直方向翻邊操作與側(cè)翻邊裝置相撞等一系列問(wèn)題，進(jìn)而有效減少生產(chǎn)零部件制作的經(jīng)濟(jì)支出成本，進(jìn)一步減低原材料加工的技術(shù)方式，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)零部件加工的重復(fù)性以及實(shí)際操作環(huán)節(jié)，最終保證模具生產(chǎn)效率的提升。[4]

在車(chē)輛模具生產(chǎn)和制造過(guò)程中，其工作主要區(qū)域?yàn)榈秹K區(qū)域，而車(chē)輛模型結(jié)構(gòu)中的刀塊區(qū)域則主要由修邊刀塊區(qū)域以及修翻邊刀塊區(qū)域兩個(gè)主要部分構(gòu)成。其中刀塊結(jié)構(gòu)中的修編刀塊區(qū)域需要固定在車(chē)輛模型底座結(jié)構(gòu)上，而刀塊刃口需要在車(chē)輛模型的下部分內(nèi)側(cè)。其修翻邊刀塊零部件將固定在車(chē)輛模型的底座結(jié)構(gòu)上，其刃口位置則在其頂端外部。但是修翻邊刀塊零部件在單一翻邊結(jié)構(gòu)或者修邊刀塊結(jié)構(gòu)略有不同，其中修邊刀塊結(jié)構(gòu)只能一側(cè)刃口開(kāi)展工作模式，此種工作技巧又被稱為修邊模式，而修翻邊刀塊零部件兩邊都可以正常工作，其左側(cè)刃口有效完成修邊技術(shù)，而右側(cè)刃口則完成翻邊技術(shù)。同時(shí)隨著零部件上部分以及下部分的模型有效閉合，其修邊刀塊零部件與下模修翻邊刀塊零部件相互結(jié)合，進(jìn)而制作成工藝補(bǔ)充區(qū)域有效切除，最后由工藝補(bǔ)充區(qū)域切除，隨后由復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上的修翻邊刀塊實(shí)現(xiàn)模型翻邊。

3 ?復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)操作流程

3.1 機(jī)構(gòu)工作流程

使用復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)進(jìn)行汽車(chē)模具生產(chǎn)過(guò)程中，壓型領(lǐng)部工件實(shí)現(xiàn)垂直翻邊之后還應(yīng)該開(kāi)展側(cè)面翻邊技術(shù)，所以當(dāng)車(chē)輛模式實(shí)現(xiàn)垂直方向翻邊之后，其機(jī)械設(shè)備還應(yīng)該繼續(xù)開(kāi)展相應(yīng)設(shè)備工作，其零部件設(shè)備上部分需要繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。而一旦設(shè)備側(cè)面翻邊零部件直接固定在車(chē)輛生產(chǎn)模具底部結(jié)構(gòu)上，那么其零部件垂直翻邊鑲塊零部件會(huì)與其他結(jié)構(gòu)零部件產(chǎn)生劇烈摩擦和碰撞，最終導(dǎo)致模具損壞。因此技術(shù)人員引進(jìn)相對(duì)靈活多變的側(cè)面翻邊鑲塊零部件，可以從根本上解決汽車(chē)模具生產(chǎn)過(guò)程中，其復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)在垂直方向機(jī)構(gòu)零部件區(qū)域其他方向零部件相互碰撞。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，為了進(jìn)一步得到柔性基礎(chǔ)翻邊力量，致使氮?dú)鈴椈闪悴考鳛楹诵膲毫υ牧显搭^，需要將設(shè)備內(nèi)部小壓料芯氮?dú)鈴椈闪悴考\(yùn)轉(zhuǎn)壓力大于翻邊壓力，才能有效完成垂直方向翻邊操作，其中垂直翻邊操作的數(shù)據(jù)信息計(jì)算和應(yīng)用需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)公式，最終以此作為氮?dú)鈴椈苫A(chǔ)參數(shù)根據(jù)。除此之外，復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)小壓料內(nèi)部前端以及后端兩面需要各自安裝一對(duì)凹凸平衡塊零部件，而當(dāng)垂直翻邊制作完成后，其凹模平衡塊零部件以及凸模平衡塊零部件相互接觸，最終導(dǎo)致壓料內(nèi)部以及垂直翻邊鑲塊零部件向下運(yùn)動(dòng)方向被制止，而其零部件上部分則繼續(xù)向下開(kāi)展規(guī)律性運(yùn)動(dòng)，最終由設(shè)備驅(qū)動(dòng)零部件的側(cè)面邊斜楔零部件以及側(cè)面鑲塊零件完成車(chē)輛模型制作的側(cè)面翻邊工作[5]。

3.2 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)流程

復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)在汽車(chē)模具上實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其設(shè)備結(jié)構(gòu)上部分向下運(yùn)動(dòng)，致使其驅(qū)動(dòng)模塊零部件會(huì)隨著其設(shè)備上部分向下運(yùn)動(dòng)，而復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)下部分滑車(chē)區(qū)域運(yùn)動(dòng)至指定生產(chǎn)位置時(shí)，其上部分零部件會(huì)繼續(xù)向下開(kāi)展運(yùn)作，此時(shí)，復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)大壓料內(nèi)部在壓料過(guò)后，其設(shè)備垂直翻邊鑲塊零部件還是運(yùn)轉(zhuǎn)，制止完成車(chē)輛模型的翻邊制作。而當(dāng)垂直翻邊達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，其復(fù)合翻邊機(jī)構(gòu)壓料內(nèi)芯零部件上的凹模平衡塊零部件會(huì)與下部分對(duì)應(yīng)凸模平衡塊零部件相互接觸，直至完全重合，此時(shí)小壓料芯氮?dú)鈴椈闪悴考_(kāi)始?jí)嚎s操作，而在設(shè)備垂直翻邊向下完成10毫米以上翻邊操作時(shí)，其設(shè)備驅(qū)動(dòng)塊零部件側(cè)面翻邊斜楔零部件開(kāi)始運(yùn)動(dòng)操作，而當(dāng)模具完全達(dá)到閉合要求后，設(shè)備側(cè)面翻邊將直至完成。最終在一套組合設(shè)備結(jié)構(gòu)上有效完成垂直翻邊以及側(cè)面翻遍操作作業(yè)。

4 ?結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，在汽車(chē)模型方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型的有效設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)零部件的修整和翻邊工作，進(jìn)一步節(jié)省模具數(shù)量，一定程度上還降低零部件生產(chǎn)成本，防止出現(xiàn)汽車(chē)模具生產(chǎn)數(shù)據(jù)誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]李艮凱，任銀兵，張紅革，李小峰.沖裁翻邊復(fù)合模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造[J].模具制造，2020，20（10）：14-17.

[2]張瑜，程博，張讓威，等.復(fù)合材料機(jī)匣整體翻邊拼接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)驗(yàn)證[J].纖維復(fù)合材料，2019，36（02）：36-40，50.

[3]何成，周晶晶，佘威，等.鋁合金充液和冷沖復(fù)合成形工藝及模具應(yīng)用[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2019，054（004）：88-91.

[4]劉新儒，劉樹(shù)權(quán)，蔣國(guó)輝，等.鈦復(fù)合板翻邊直角錐的制造技術(shù)[J].石油化工建設(shè)，2019，41（S1）：229-231.

[5]黃大星，李麗群，姚明.“合作學(xué)習(xí)+對(duì)分課堂”復(fù)合教學(xué)模式在車(chē)輛工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].時(shí)代汽車(chē)，2019（5）：38-40.

作者簡(jiǎn)介：朱國(guó)明（1982-），男，浙江德清人，講師，本科，研究方向?yàn)槟＞摺?shù)控加工技術(shù)。