汽车零件复合模具及其冲压工艺

赵杰

摘要：在现代工业生产的过程中，冲压工艺已经被进行广泛应用，尤其在汽车工业中有着非常重要的应用，并且占据着非常重要的比重。冲压工艺的使用可以让生产效率得到有效提升，还能对生产的成本进行降低。在汽车工业当中，冲压件的数量是比较多的，对冲压工艺进行合理的应用，能够在很大程度上提升生产的精度，对促进生产质量提升具有重要的意义。本文主要是对汽车零件复合模具及其冲压工艺进行了一定的分析和探讨，希望能够更好的促进汽车行业的发展和进步。

Abstract： In the process of modern industrial production， stamping process has been widely used， especially in the automobile industry， which has a very important application and occupies a very important proportion. The use of stamping process can effectively improve the production efficiency and reduce the production cost. In the automobile industry， there are a large number of stamping parts. Reasonable application of stamping process can greatly improve the precision of production， which is of great significance to promote the improvement of production quality. This paper mainly analyzes and discusses the composite die and stamping process of automobile parts， hoping to better promote the development and progress of automobile industry.

关键词：汽车零件;复合模具;冲压工艺

Key words： auto parts;composite mold;stamping process

中图分类号：TG385                                     文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2020）23-0110-02

0  引言

随着社会经济的不断发展，汽车市场的竞争也日趋激烈，汽车的价格在很大程度上会影响到消费者的选择，因此在对质量进行保证的情况下，对汽车开发的成本进行降低，从而提供更加有力的竞争是每个汽车企业都需要重点关注的问题。对于现代汽车生产来说，模具设计是非常重要的内容，也是现代冲压生产的核心技术。在现代汽车零件生产中，零部件的数量比较多，一般需要多个步骤才可以完成零件的生产，如果不对冲压工艺进行优化，就会直接影响到工作的效率，还会给产品质量造成不利的影响。冲压工业可以对生产效率和生产质量进行提升，还能降低生产成本，是进行汽车生产过程中必须要关注的内容。

1  模具在制造业中的地位和作用

模具在制造业中的应用是非常广泛的，其涵盖了众多的行业和领域。对于我国的模具行业来说，正面临着极大的发展机遇，我国目前的模具产业值已经居于世界之首，但是从模具业能力和科技含量进行出发，我国整体的情况依旧赶不上发达国家。模具属于工业生产中使用较为广泛的基础性工艺装备，在我国的国民经济发展中占据着重要的地位。在现代工业生产当中，产业零部件经常会采用多种冲压方式来进行加工和制造，通过这样的方式生产出符合要求的零部件。总体来说，模具在整个现代工业的生产中都起到非常重要的作用。首先，对模具成型工银进行合理的利用，这种生产产品的工艺方式比较广泛。其次，通过模具来达到成型的目的，可以减少切削，对提升产品零件的精准度具有重要的意义。最后，利用模具加工工艺生产的零部件，在军工和民生领域都占据着非常大的比例。

随着国内模具技术的不断发展，使得国内的模具价格出现了逐渐降低的趋势，因此很多盒子品牌的汽车开始使用到国内模具，这种发展趋势也成为未来发展的主流内容。国内模具的低成本对国产品牌车的发展起到了推进性的作用，但是在进行模具开发的过程中，一定要對质量和价格的问题进行关注，国产汽车不仅要在中低档市场上进行持续的发展，还要逐渐的占据好中高市场的占有率，因此对于模具生产也就提出了更高的要求，同时这也是汽车冲压模具市场发展必须要关注的内容。

以往来说，在对汽车内外板和加强板以及覆盖件进行冲压的过程时，都需要在板料冲裁之后再进行拉延、修边和打孔的工作，除了冲裁的步骤之外，剩下的每道工序都需要进行多个步骤的操作，整体的过程都比较复杂，并且还会耗费比较多的时间，还会因为材料的利用率问题出现成本浪费的现象。为了对这些问题进行有效的克服，就需要对复合模具结构进行重视，还要对其冲压工艺进行关注，实现降低成本的目的。

2  汽车复合模具结构和冲压工艺

2.1 修边整形模具复合结构

就目前来说，对于汽车零件的冲压工艺来说，大都是采用先拉延、修边再整形的单套模具生产方式，但是对于这种生产方式来说，它还存在着很多的弊端需要解决，不仅工艺方面比较复杂，容易出现浪费的现象，并且还容易造成安全事故的发生，会给冲压生产的效率造成很大的影响。针对这样的问题，就需要对复合模具结构进行重视，通过自动化的冲压工艺来对效益进行提升。

对于修边整形模具结构来说，它包括着下模底座下模底座、上模底座、整形凸模、修边脱料板、修边凹模和修边压料板。一般来说，整形凸板都是固定在下模底座上，而上下模底座上还分别设置导轨，对于下模底座的左右导轨来说，上面还安装着下固定板，还有修边脱料板、第二整形凸模和下弹簧也都分别安装在下固定板上，而对于第二整形凸模来说，它被安装在下模底座的前后导轨上，而下模底座的左右导轨上主要是装有固定板，上面还安装着修边凹模和上弹簧。对于修边脱料板和下固定板及第二整形凸模来说，都可以被分为两个部分的内容，分别是与左右驱动装置连接，第二整形凸模和整形凹模分别与前后驱动装置进行连接，通过接近传感器的方式来实现对整个冲压过程的的控制。

2.1.1 修边过程

在进行修边的过程中，要对左右驱动装置进行重视，都要经过传感器检测修边工作模块的监测。对于前后驱动装置来说，它们都是需要接近传感器来实现对修边工作模块的检测，而前驱动装置就是通过接近传感器的方式来实现对整形工作模块的检测。如果修边工作和整形工作都达到了工作的位置之后，修边压料板在受到上氮气弹簧的影响下，会将一个修边行程顶起来，使得机床上的台面出现下行的现象，从而开始进行修边的工作。如果机床上的台面上行，在受到上下氮气弹簧的作用之后，就可以完成修边工艺的过程。

2.1.2 整形过程

对于左右驱动装置来说，它们主要会通过接近传感器的方式来对驱动修边工作模块的位置进行检测，看其是否达到左右打开的位置。前后驱动装置主要通过接近传感器的方式对整形工作模块位置是否达到工作的位置进行检测，当修边工作模块位置达到左右打开位置和整形工作模块达到工作位置之后，机床上的台面就会出现下行，然后开始进行整形的工作，当整形的工作完成之后，前后读懂装置则需要通过接近传感器来对驱动整形工作模块到达前后的打开位置进行检测，从而实现整个冲压过程的完成。

2.2 汽车金属板材复合模具结构

对于汽车冲压覆盖件、内外板加强板来说，大多数的传统冲压工艺主要都是要经过冲裁、拉延、成型、修边、打孔、翻边和整形加工而成，具有冲压按工艺复杂的特点，在材料利用率上也存在着很大的问题。为了对传统冲压工艺的局限性进行克服，需要设计一种复合冲压的工艺过程和模具结果，通过这样的方式来对冲压板料进行节省，同时还要对模具生产成本进行降低。对于汽车金属板材复合冲压模具来说，主要是由一道或者是两道工序来组成的具有拉延、再拉延、修边、冲孔、翻边、整形功能的结构，这种复合冲压模具主要是由上模、下模、压料板、上压垫、下压垫、上模座、下模座、修边刀、整形模块、冲孔冲头、板料定位销、退料销和其他传统模具常用的模块组成。

2.2.1 车窗架加强板

在对车窗架加强板进行制作的时候，需要将向下的方向定位是拉延方向，在对传统冲压阿技术进行应用的时候，除了有沖裁下料之外，还包括着修边、分离、拉延、翻边和冲孔这几道工序。在进行冲孔的过程中，需要在下料的同时对切割进行保证，还要对此时所使用的压料板体积进行重视。对于部分形面来说，拉延高度变化不是很大。当在模具上放置板料时，需要对其精确定位方面的内容进行重视。在单动压机方面，复合压料板一般都是按照相反的方向进行移动，还会在氮气缸和气垫顶杆的支撑下让复合凸模和复合压料板的顶部都处在一个相同的高度上，这样就会使得凹模最低点要比板料稍稍高出几毫米。当凹模在向下移动的时候，就会出现复合压料板之间闭合的现象，板料会逐渐的形成复合压料板的形状，然后对后续的拉延工作产生一定的引导性作用。当凹模和复合压料板移动到模具底部的时候，凸模与凹模之间一般会形成良好的闭合，并且会被压缩成模具的形状，在这个过程中，使用复合冲压的方式可以使传统的冲裁下料之外的工作步骤得到简化，还能实现对模具制造成本的降低。

2.2.2 车顶天窗加强板

对于车顶天窗加强板冲压来说，一般是将向上的方面定为是拉延方向。在进行复合成型的过程中，要对其冲压原理进行重视，从原理上来看与车窗架加强板是基本相同的，但是两者依旧是存在着一定的差异性，主要表现在车顶天窗加强板主要是由一定数量的曲面组成的，在天窗的翻边上，还是将第一道工序与其他工序进行合并。在实际的工作中，如果孔或者修边线的精度要求不够高，就需要参照实际的情况来对后续的施工进行简化。但是如果对于孔或者修边线的精度要求比较高，就可以在第一或者第二道工序冲压中对修边线进行修边。简单来说，使用复合冲压的方式能够对传统冲裁下料的步骤进行简化，不仅可以对施工时间进行缩短，还能对工程成本进行降低。

2.2.3 发动机罩内板

在发动机罩内板的冲压中，要同样将向下的方向定位是拉延方向，发动机罩内板冲压方式与车床架加强板的冲压方式基本上保持一致，两者最大的区别就是在锐角位置上，前者的复合压料板占据的面积是相对较小的，这在一定程度上会对起皱的程度进行降低。如果说两者对于精度的要求不高，就可以对后续的施工工序进行简化，可以在第二道工序或者是第二次冲压的过程中来对其进行处理。总体来说，这种方式可以对处理步骤进行一定的简化，提升冲压的效率。

3  结语

综上所述，汽车复合模具冲压生产的方式是对原有单一模具冲压方式的优化，这种优化可以减少工序和浪费，对节约成本具有重要作用，同时还能对零部件的质量进行提升，对汽车零部件生产效率的提升也具有重要的促进作用，值得在汽车生产中进行广泛的应用。

参考文献：

[1]佘威，何桂姣.汽车零件复合模具及其冲压工艺[J].商品与质量，2016（09）：180-181.

[2]郭莹，张振伟.汽车零件复合模具及其冲压工艺[J].商品与质量，2015（45）：328，295.

[3]张震宇，李德隆，张骥，等.汽车零件复合模具及其冲压工艺分析[J].科技与创新，2016（10）：102.

[4]李平舟.汽车冲压模具高端技术撬动市场挺进未来[J].精密成形工程，2015（02）：83-88.