汽车覆盖件模具发展现状及趋势

李广平

摘 要：

一款普通的轿车出厂，至少需要1500套覆盖件模具和200套内饰件模具。由此可以看出汽车的款式是由汽车覆盖件模具决定的，显现了其在汽车制造工业中的决定性地位。

关键词：

汽车覆盖件；模具；CAD/CAM/CAE

中图分类号：F27

文献标识码：A

文章编号：16723198（2016）04006301

1 汽車覆盖件模具的发展概况

1.1 国外汽车覆盖件模具发展概况

国外许多大的汽车主机厂，通过自己企业所属的模具企业制造模具生产汽车零件，来组装成车外，也为其他汽车主机厂服务。也有适应产业链条发展，而出现的一批汽车模具试制公司，专业做汽车模具的试模。

1.2 国内汽车模具行业的发展状况

我国的汽车模具企业从模具种类来看，突破了以往的单一模具产品，技术集成度提高，多工位模具、级进模、气压液动等辅助的多功能模具。

随着汽车模具行业、企业间的联合，从多渠道、多形式、全方面合作，按照行业或集团的章程缔约联盟。我国的模具检测技术随着企业规模的扩大，为更好的适应行业的发展，提升竞争能力。

2 汽车覆盖件模具的发展趋势

2.1 数字化模具技术

要想实现模具设计、冲压模拟、制造、检验一体化，数字化模具技术有其显著的优点。整合模具设计专家的经验，基于知识工程与经验的并行工程思想，进行模具设计。

2.2 管理科学化、信息化

随着科学技术的不断进步，高学历、高素质的一线蓝领工人，将以其创新改革，改变原有的粗放型作坊式为集约型现代化的生产管理模式，改变原有的钳工为核心向设计为中心转变。

2.3 新型模具研发和产业化生产

我国模具未来需求量较多的模具类型会向多工位自动化模具、级进模发展外，还会向多功能模具和热成型模具发展。

2.4 冲压工艺设计技术

符合覆盖件自适应设计的成形模拟技术（CAE），是一个综合智能体系，包括KBE技术、工艺决策推理机制、人工神经网络（ANN）、遗传算法（GA）、Petri网等智能化技术，也包括并行工程、CIMS思想。

2.5 高速切削与自动化加工

高速切削加工具有高效、优质、低耗的特点，可以有效的解决汽车模具切削加工中遇到的一系列问题。模具加工自动化方式是模具自动化加工技术的一个重要发展方向。

3 汽车覆盖件模具CAD/CAE/CAM研究现状

在国外，CAD/CAE/CAM技术的发展经历了四个时代。上世纪六十年代，CAD技术开始研究，主要用于汽车车身设计，复杂曲面的设计方法，开始用于模具设计上。七十年代，具有代表性的是美国Ford公司开发的CAD/CAM系统。八十年代，日本TOYOTA汽车公司研制的汽车覆盖件模具CAD/CAM系统，能够进行覆盖件模面设计和凸模、凹模的加工。冲压成形分析软件是在1986年欧共体五国共同研发的CAE软件，1992年软件PAM-STAMP商品化。

在国内，CAD/CAE/CAM技术的较国外发展落后了30年。在发展过程中，冷冲模CAD系统由上海交大国家模具CAD工程研究中心开发出来，CAD/CAM系统CAXA由北京航空航天大学华正模具研究所开发出来，塑料注射模CAD/CAE/CAM系统HSC2.0由武汉华中理工大学模具技术国家重点实验室开发出来。CAE软件系统KAMS由吉林工大开发出，汽车覆盖件成型工艺与模具CAD/CAE/CAM一体化技术由湖南大学研究开发。取得较大进展的CAPP软件，是汽车覆盖件冲压工艺专家，它进入了人工神经网络的模式识别模型。

4 汽车覆盖件模具CAD/CAE/CAM发展趋势

（1）CAD/CAM系统技术。以数据库建立为的特征CAD/CAM系统建立。数据库包括标准零件数据库，非标准零件数据库和模具参数数据库。

（2）集成化技术。以整合信息、技术、人、管理的集成化技术。

（3）智能化技术。由产品生命周期、生产过程、模具设备、人与系统的智能化就是人工智能技术，就是智能化技术。

（4）网络技术。通过硬件、软件的集成实现的通讯协议、制造自动化协议的网络技术的应用，为各种制造系统自动化的实现做准备。

（5）多学科多功能综合的产品设计技术。通过机械科学的理论知识、电磁学的理论知识、光学的理论知识、控制论的理论知识综合起来的多学科多功能综合的产品设计技术。

（6）逆向工程技术。通过三坐标测量仪对实物进行测量后得到一系列的点云，利用CAD软件进行重构或改造创新，设计出非自设计概念的产品。

（7）快速成形技术。快速成形制造技术RPM（RaP1dPrototyPing&Manufacturing）是利用层制造原理，更好的制造出具有复杂曲面形状的产品，无论多么复杂的零件都能迅速制造出产品来。

参考文献

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[3]褚克辛.我国车身覆盖件模具的整体水平及未来发展方向[J].汽车与配件，2011，37（5）：1618.