汽车模具的技术优化

冯娜

摘 要：汽车模具加工技术是汽车制造业重要的工艺基础，只有不断提高模具制造的技术水平，才能增强中国汽车制造业的实力。随着市场的发展，汽车模具加工的技术要求越来越高，模具企业共同面临着来自时间和成本上的压力。如何在保证质量的前提下，实现高效、低成本的加工，全面达到技术和经济两方面的最佳效果，是每个模具制造企业的目标。

关键词：转楔机构；工艺再设计；冷却装置；注油装置

中图分类号：TG385 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0065-01

1 冲压工艺复杂的制件，需要采用特殊结构的模具才能实现

这类制件以前翼子板外板为例，这种制件是汽车前围部分的外表面覆盖件，工艺设计复杂，要求条件苛刻，它即要求要达到很高的外表面质量水平，又要求很高的尺寸精度。它的制造精度要求很高，转楔本身往往就是型面的一部分，转楔与下模的接合面有可能是曲面，但要求接合面一定要吻合，如果接合面的缝隙过大，会在上模压料面的作用下产生压痕；对某公司模具上的一个长达500多毫米的一个接合面进行检查，0.05mm的塞尺无法塞进接合面中，从外表面看不出有接合面，可见其工艺精湛。

2 部分重要部件的模具进行了表面TIC处理的制件

对于一些厚板制件的成型，表面划伤往往难以避免，这些划伤在一些较深的成型制件最为常见，如梁类零件，在以往的生产中，往往生产几百个制件，模具就需要修改。划伤会影响制件的质量，成为一些质量问题源头。划伤同样会对模具成型表面产生损伤，严重的会大大降低模具的使用寿命。

我们以右左前纵梁为例来说明这一点。我们公司生产的两款轻型客车的右左前纵梁基本上相同，其中一种车型的模具是国内生产的，在生产过程中存在着比较严重的表面划伤问题，每生产三百——五百件就需要下线保全，对成型表面进行研磨，经过维护的模具再上线生产，生产几百件后再下线，对正常的生产秩序影响很大对此我们深感头痛。

另一种车型采用了丰田车体的TIC处理来解决这个问题，在丰田车体的自动化生产线上，连续生产两千件不需要维护，这种热处理技术是丰田车体所专用的，它與其他表面处理方式不同，其效果十分明显。因此我们决定采用这项技术，取得了较好的效果。TIC表面处理技术是对模具成型的凹模部分，在模具调试完成后，对调整好的成型镶块的表面进行的一种热处理，使表面的强度达到HRC62以上，表面粗糙度达到 0.4μm以下的镜面；使成型表面彻底杜绝产生划伤的源。

3 将整车匹配工艺要求在模具上进行预留

现在整车的匹配质量要求也很高。它要求车门门缝要均匀，缝隙较小，外观要美观。冲压件之间搭接要平整，缝隙要达到整车匹配标准；整车焊接后，车身的外型，车身的宽度也要达到整车匹配标准；还要确保许多功能孔位的精度要求，以保证与其他配件的连接；这些要求看起来比较平常，但是要达到这样的要求是要有很高的技术水平的。

整车匹配反映到冲压件上的是尺寸精度的变化，我们制造模具的依据是数学模型，而完全按照产品数学模型制造出的制件，并不能完全满足匹配要求，这是由于一 部分制件在焊接中会产生变形，从而影响到其他制件匹配。同时为了克服这种焊接变形，在制件制造时，就不完全按照产品数学模型进行设计、制造，而应在产品数学模型的基础上加入预留量，使制件在焊接变形后达到产品数模的状态。

如果没有事先的工艺再设计所做的预留，那么大量的工作将要在整车匹配阶段进行，在匹配阶段就会有大量的模具需要调整，甚至有主要模具报废现象。

4 在模具结构上的强化处理

在拉延模上，由于长时间使用，会造成在圆角处产生较严重的磨损。这些磨损主要是局部发生的，如果全面提高整个铸件的材质，会大大增加成本，同时由于提高铸件的硬度，而容易造成一些其它损伤。一般通用的作法是采用表面淬火，但是由于部分模具很大，表面淬火往往很难均匀，而且还会造成一定的内应力，会造成型面局部脱落，所以大型模具采用的是局部堆焊的作法，在易产生磨损的部分，用机械方法加工去掉，再采用高强度焊条进行堆焊。这样即保证了模具的整体质量又提高了模具的局部耐磨性；提高了模具的使用寿命。

5 其他技术的采用

在深拉伸模具设计上，可以将冷却设备应用在模具设计上，对拉深凸模进行循环水冷却，以保证模具在连续生产时，表面温度不升高，保证凸凹模间隙，从而保证了冲压件的质量。

一些深拉伸制件，拉伸深度达200mm，拉伸过程中产生大量的热量，在连续生产几十件后，模具凸凹模表面的温度将大幅升高，凸凹模的间隙将变小，此时，制件容易产生拉伤和拉裂现象；所以在模具设计时，预先将水循环管路铸造在距凸模表面15-20mm处，均匀分布，再用管路与图示冷却设备相连接，通过冷却设备，保证模具型面温度恒温，从而保证了拉伸件的质量；这种装置在生产中连续生产两千个制件，基本无质量问题发生。

质量是企业的生命，由于采用了这些先进技术，冲压件质量得到了提升，匹配后的车身合格率大大提高，保证了项目的快捷高效的顺利完成。在竞争日益激烈的汽车市场抢占更多的市场份额。