人工智能背景下汽车冲压模具设计的几点思考

2018-12-07高利赟

商品与质量 2018年47期

高利赟

珠海市格力电器股份有限公司广东珠海 519000

汽车车身从设计到开发，是从虚拟产品图到实物产品的转变，其中重要的一个过程便是模具开发。从模具的最初的工艺设计规划，结构模块的加工制作以及整个研发项目的管理作为出发点，阐述了影响模具研发周期及模具质量程度的关键因素。在模具制造过程中，如何选择更适当的技术和方法，降低制造成本，成为汽车冲压模具制造业的重要课题。因此合理有效运用表面处理工艺来改善和提高汽车冲压模具表面性能是很有效的方法。

1 汽车冲压模具的设计与制造

汽车的质量是汽车制造中所关注的最重要因素。大多数汽车冲压模具使用的寿命大约在60万-90万次之间。在生产和设计过程中主要考虑汽车冲压模具对汽车车身的零件的工艺、生产条件和制造技术的适应性。换言之，应当在设计和制造汽车冲压模具时，主要关注制造时采用的设备、制造后的运输及销售、模具的安装、人员的操作方式等。

2 汽车冲压模具概述

汽车冲压模具是现代汽车工业中一种必要的加工方法，一般指在冷冲压加工中，将非金属材料加工成汽车零件的工艺设备。利用冲压模具制造的车身零件具备自重轻、强度高、硬度大、成本低等优点，在汽车制造业中可以实现批量化、自动化生产。目前，冲压模具设计制造侧重于覆盖模具和多功能精冲模具的设计研发。随着网络技术和信息技术的发展，利用计算机可以实现汽车冲压模具的设计制造智能化、集成化，对推动冲压模具的研制发展意义重大。

3 汽车车身冲压模具开发同步工程的意义

首先，由于传统汽车车身冲压模具不会考虑前期模具设计的技术处理，往往直接依据模具材料进行工艺设计，故在生产汽车车身冲压模具的整个过程中存在一些问题，影响到汽车车身冲压模具的使用效果，延缓整个汽车车身的安装时间。同步工程技术能够纵观模具生产全过程，并借助先进的科技理念与经验技术，积极改良模具的整体质量与性能，为汽车车身冲压模具的开发创新赢得更多的时间与机会。

其次，当同步工程技术被应用于汽车车身冲压模具开发过程后，其借助信息化辅助手段与模拟仿真制造技术，使得产品三维数模造型、模具制作工艺分析、模具成型过程仿真模拟调试与模具生产制造等环节紧密相连，有助于汽车车身冲压模具产品的开发创新，推动汽车车身冲压模具相关企业间的良性合作，有效压缩了模具制造过程，增强了模具产品设计的科技与创新含量，促进汽车加工制造企业持续降低产品制造成本，从而加速汽车新车型的设计与制造，使得汽车企业的市场竞争力不断提升。

4 汽车冲压模具开发及质量控制

4.1 材质的选择

冲压模具成本的降低首先要从模具的材料下手，只有提高材料利用率，才能有效减少浪费现象。现阶段，冲压模具材质的分类，大体上分为铸件、锻件和标准件三类；需要依据冲压零件的材质、料厚、零件的形状和尺寸、使用的冲压设备、冲压工艺的安排以及汽车产量等因素综合考虑，选用经济又能满足使用要求和寿命的合适材料。汽车制造厂家在选择模具材质时，在保证符合生产标准的前提下，一般选择材质等级较低的材质。降低模具材料成本，需要从生产的最开始做好生产计划，减少因汽车销量不理想造成的浪费现象，避免出现生产量小于预算，模具材质剩余，客观上增大成本。同时，在产量较大时，一定要选用复制性、替代性好的材质，在模具出现磨损或生产损坏的情况下能够快速修补或更换模具部件，避免出现车型寿命未结束，模具已经报废的情况出现。总的来说，模具材料的选用，要综合各方面因素考虑，尽量做到物尽其用。

4.2 发布数模与设计图纸的准确性管控

针对汽车冲压模具开发过程来说，涉及到发布车身、模具铸造以及NC3类数模，这3类数模作为模具开发的实践依据，需要具备必要的准确性，故需要认真管控这3类数模发布的准确性，反复核实数模的结构、采集的数据以及数据之间的关系是否存在误差，及时调整存在的误差，并针对数模发映出的数据进行细致的验算，确保数模能实现模具开发的利导作用。

5 汽车覆盖件冲压模具的结构设计未来发展

5.1 将积极引人和融合更多的高科一技手段与设备展开模具结构设计

汽车模具同国内其他模具市场一样，往往是中低档模具供过于求而高档模具却供不应求，这里面的问题值得深思。高档模具与中低档模具相比，品质高贵在融入了更多的生产技术，融入了更多的结构设计先进理念。因此，汽车模具结构设计过程中也同样应该认真加强对不同技术手段与先进理念的引人与融合。鼓励企业从人才战略出发与大专院校保持技术合作，不断提升专业人才中灵活运用计算机辅助技术、人下智能技术等完成设计决策、模拟分析和优化设计的创新能力。

5.2 将为汽车生产厂商的新品研发提供更有质量保障的覆盖件模具

面对发展迅猛的汽车消费市场，世界各国的汽车下业进人新的飞速期。我国作为实力与潜力兼备的汽车产销大国，在汽车冲压模具方面的产量占到了模具总量40%以上。量产提高的前提在于技术的不断进步，在于结构设计的创新性与实用性能都应该经得起用户的考验，不断优化的模具结构设计能够成为打造高质量覆盖件模具的重要手段。