汽车模具结构与设计中的常见问题及对策研究

2020-08-20杨根

写真地理 2020年15期

杨根

摘要：保证汽车模具结构设计制造质量能够有效改进汽车工艺、改善汽车性能和优化汽车结构，因此应该规范开展汽车模具结构设计工作，并且在这一过程中不断创新。目前我国在设计汽车模具过程中还有一些问题存在着，这会影响其结构质量，因此需要采取合理的对策加以解决。本文以汽车中的覆盖件冲压模具为例，首先分析汽车模具的结构设计问题，并提出有效的应对策略，最后对模具结构设计在未来的发展进行探讨。

关键词：汽车模具;结构设计;覆盖件冲压模具

【中图分类号】U466【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）15-0217-01

目前社会经济发展速度加快，在人们生活中汽车成为重要组成部分，作为主要交通工具可满足人们的相应要求。为了使生产出的汽车更具高速性和便捷性，满足用户对于汽车的要求，汽车生产上在近些年来不断改进和升级汽车品牌。为提升生产汽车的工艺水平，以此改善汽車性能和结构，需应用很多汽车模具，这将促进模具制造行业进一步发展。目前人们比较重视汽车模具结构的设计，但其设计中还有一些问题存在着，只有制定良好解决对策，才可以科学、合理的设计汽车模具结构，以此保证汽车整车质量。

1汽车覆盖件冲压模具结构设计问题

1.1设计概念复杂

设计模具结构工作可以根据不同的工序零件差异细致划分出拉伸模、冲裁模和修边模等类型，细化不同部分时还能够获得许多不同对象子类，使其构成一个比较统一、完整的结构设计系统。通常情况下，模具结构设计具有多元基层和自我复制等特征，所以可以在其中一个设计结构之中分解出不同的父类结构，并对父类特征进行继承和发扬。通过这一概念可知，覆盖件冲压模具结构有着较为抽象、复杂的设计概念，极易在实际结构设计中出现很多不利影响，甚至会对生产效率以及质量造成严重影响。

1.2设计方法混乱

直至目前有很多设计汽车覆盖件模具的方法，可以形成比较完整、充实的专家数据库。怎样在数据库之中找到最合理的设计方法，来提高生产模具的效率、进度及质量，需要相关人员加以重视和慎重选择。结合工作实践经验可知，有些方法应用在不同类型结构设计中会出现比较显著的差异性。这说明，进行实体建模时，如果使设计标准零件及组件就会使用三维参数化的建模方法，如果是对非标准零件进行设计，那么可以不用三维建模，这时可应用特征建模技术[1]。

1.3设计工作抽象

设计工作需要以先进概念为基础，在设计某项复杂事物时，首先应分析复杂事物，忽略无关于目标主题的因素，以此快速找到问题，为制定解决问题的策略提供思路。但设计汽车模具结构时经常忽略这一环节，这会对不同问题的处理效果造成影响，在投入更多时间和精力后还是很难解决这些问题。比如设计车身凹模结构时，可以淡化设计周围其他部位和型面及外观，重视设计其凹模厚壁和圆角结构。

1.4设计细节较为隐蔽

设计覆盖件模具结构会涵盖很多层次，不同层次间有所关联，但又相对独立，通常不可以有效共享和传递内外信息，这样会使设计细节信息较为隐蔽。隐蔽细节信息这一过程，可以将其他对象包括的可直接访问信息处理好，将内部很多信息隐蔽，以此降低不同组件间的重复性以及依赖性影响，如果形成依赖性将会在短期内出现小细节变化造成大范围波动的情况。

2解决覆盖件冲压模具结构设计问题的对策

2.1设计拉延模具结构的方法

汽车顶盖轮廓和体积较大，设计中需要应用单动压力机，所以设计拉延模结构时也要使用单动拉延方法。有关人员可在UG软件模块中输入汽车顶盖以及凹模轮廓线数据参数，随后进行片体无缝隙缝合，同时在草图之中添加凸模轮廓线。

2.2设计边修模具结构的方法

在设计边修模具结构时，一个主要的工序是周边封闭设计，并保证料体厚度全程达到0.8mm，可通过铸件结构形式进行设计。汽车顶盖有较大尺寸，压制中应用的压件器需要有更大的尺寸，同时应用侧销限位方法将安全性提升[2]。以三维实体建模为基础来设计可以科学规划结构图，同时要考虑废料划分以及具体尺寸。拉伸毛坯基础后，使用综合性工序对拓扑加以控制，保证凸模实体型面设计顺利完成。

2.3设计整形模具结构的方法

比较常见的翻边凹模结构形式有两种，分别是锻件和铸件，并且需要在新模具图上标注这两种形式的凹模圆角。其中应注意预留的螺母孔洞不应突出型面，建议模具单体质量低于30kg。对于凸模来说，设计其托举物料接触面的结构时，应分析制件中物料取放是否便利，尤其要对外侧板件处于稳定状态下的曲率变化量进行观察。设计整形模斜楔模结构时需根据斜楔行程路线进行规划，保证后期加工能够严格按规定要求完成，保证斜楔回位往复状态，在预定范围内实现自身运动轨迹及功能。

2.4设计冲孔模具结构的方法

设计冲孔模具结构工序一般是冲孔、侧冲孔和侧修边。应充分考虑冲孔尺寸规格以及角度等因素来选择压件的凹模及凸模。如果应用三维建模软件来设计冲孔模结构，需要有效分析整个构建受力情况，保证力学角度平衡的状态，并合理预留滑料空间，确保证有均匀壁厚。

3设计汽车覆盖件冲压模具结构的未来发展

3.1为研发新型汽车提供高质量覆盖件模具

目前汽车消费市场发展速度较快，我国在汽车生产和消费上具备一定的实力与潜力，冲压模具产量占据模具总量40%。技术不断进步可提高量产，模具结构设计的实用性及创新性应满足用户要求，优化模具结构设计是实现覆盖件模具高质量发展的主要手段。

3.2完善模具行业市场

模具制造企业为实现良好发展需提升自身管理水平，并落实具有层次性的管理经验，并出台和推广正确应用和管理模具的方法。设计模具结构同时研发周边产品，使汽车厂商在模具测试和选择时快速掌握相应资料，以此提高企业的模具管理水平，打造良好管理氛围，促进市场成熟发展。

3.3引入先进技术手段以及理念

汽车模具市场存在着中低档模具需求量低、高档模具需求量高的问题，对这一现象进行分析可知，相较于中低档模具，高档模具中应用了更多生产技术，引用先进的结构设计理念，从而在设计模具结构时应该引入和融合不同的技术手段以及先进理念。

结束语：设计汽车模具结构的效率和质量，会对汽车生产工艺质量及效率产生影响，这时应保证日常设计结构速度和质量不断更新，优化设计模具结构，纠正和优化其存在的问题，才可提升汽车生产质量。

参考文献

[1]姚翠萍，张文杰.现代汽车模具的数字化设计与制造研究[J].农家参谋，2020（07）：141.