汽车模具开发过程的应用研究

2021-04-03万文广

中国设备工程 2021年1期

万文广

（四川野马汽车股份有限公司，四川成都 610100）

制造业的核心技术装备是模具，模具是通过将制造业的产品零件成型加工专用的工具，国内汽车模具企业也在不断地追求汽车模具的高质量，不断地缩短研究的周期，增加汽车模具的寿命。我国的汽车模具开发由单纯的追求技术的进步逐渐演变为对开发手段进行创新改造，并且扩大了汽车模具的开发能力。对汽车模具成形率进行了研究，同时，对汽车模具开发的整个过程进行管理，并且对整个流程的并行性进行了开发，通过多方面加强汽车模具的开发水平，使汽车模具逐渐适应我国市场的需求。为了满足个性化及市场需求，汽车的寿命不断变短。随之而来的就是汽车模具寿命及开发周期也在缩短。目前，主流主机厂模具开发周期已经从原来的24 个月压缩到现在16 ～18 个月。我们公司为了迎合市场需求，目前，已经将模具开发周期（数据冻结到小批量）压缩到7 个月，极大程度减少了模具开发周期，同时，很大程度上减少了模具开发的风险。

1 汽车模具的成本评估

目前，我国汽车制造业的水平比以前有很大的提高，为了节省汽车模具的成本，就要优先地选择国内的厂家来完成汽车模具的制造，这样既可以保证汽车模具的质量，也可以对汽车模具进行很好的成本控制。以具有成熟生产车间和熟练专业人员配置的主机厂为例，在主机厂进行新品车型的模具开发时，其投资成本也是较高的，因此，如果在开发过程中能够很好地把握模具的成本，就会对整个车的开发方案有很好的优化，并可以带来更多的利润。

2 汽车模具的开发特点

目前，国内的汽车模具主要的生产模式是订单式的生产模式，通过客户提供车型的模型，来让生产商以客户的要求进行模具的生产。在整个汽车模具的生产过程中，具有跨领域大、动态性强、协作能力高等特点。进行汽车车型的开发以及汽车模具的开发设计要同步进行，这也是汽车制造业不断创新发展的要求。汽车模具生产时通过整合客户的要求进行工艺方案的制造，同时，应用计算机辅助工具来进行模具的分析，并对模具进行实体的设计，最终对模型进行制造，完成模具的生产。在汽车模具的整个生产过程中涉及产品的设计、工艺和制造等多个部门，因此，汽车模具在开发时需要各个部门的相互配合，同时，因为汽车模具生产的流程多，其生产周期较长，因此，汽车模具在开发过程中通常是多个模具在同时设计和开发。

在汽车模具开发过程中，模具的制造技术逐渐的与信息化相结合，因此，汽车模具在制造时，要通过计算机辅助制造工艺来对其过程进行优化，对整个汽车模具的工艺、工时和质量进行准确的控制，同时，在汽车模具开发过程中也要与实际生产经验相结合，在模具的设计和制造过程中，要确保其符合实际生产的要求，在模具制造过程中，也要注重对其经验进行积累。

3 汽车模具的开发流程

对汽车模具进行开发是主机厂进行生产的重要部分，汽车模具的开发对整个汽车项目的周期影响是非常大的。在进行汽车模具开发时，通过将原始数据进行工艺分析来确定汽车模具开发的工艺方案，确定方案后进行模具的招标，然后，对汽车模具进行开发制造，在开发过程中，要控制其生产制造的周期以及模具的质量。

汽车模具的开发流程有着一定的规律性，汽车模具的开发流程主要由以下几个步骤组成：（1）首先，对汽车模具进行设计和成本的评估，对模具的设计和开发技术进行分析，整合客户的要求和产品设计者的设计理念对汽车模具进行设计，在汽车模具设计过程中，要严格控制模具的结构，确保模具的精准度，同时，对模具生产的能力进行分析，对产品的工艺性能进行了解，确保汽车模具的合理性。（2）根据对汽车模具的设计要求进行分析后，结合汽车模具的特点来进行招标，并与制造厂商签订汽车模具制造的合同。（3）对汽车模具项目的开发进行全过程的管理，在管理过程中通过详细全面的生产计划对整个项目的开发过程进行控制，确保项目的周期和质量得以控制。（4）在汽车模具的设计过程中，通过与计算机辅助工具箱结合，将理论与实践经验相一致，以此来对汽车模具的设计进行研发。同时，在研发过程中根据具体需求来对汽车模具的设计方案进行修改，确保汽车模具符合实际需求。（5）汽车模具制造商对汽车模具进行加工制造，在对汽车模具进行装配后，要通过进行车间试模来对汽车模具进行反馈，在制造和装配试模过程中，要填写详细的检验报告，确保汽车模具的生产全过程处于控制中，也有利于后期的问题处理。（6）客户对制造好的汽车模具进行验收，并进行试模，确保汽车模具符合客户的需求，然后，双方依照合同进行交贷，至此完成汽车模具的开发。

4 汽车模具工艺设计流程

汽车模具的设计是进行模具开发的核心，在汽车模具设计前，要通过将相关数据进行分析，来降低汽车模具开发的风险。在汽车模具制造时，要与主机厂进行及时的沟通，并通过对数据进行及时调整，确保后期汽车模具制造可以准确。在进行汽车模具工艺设计时，要通过计算机辅助工具来进行汽车模具的工艺设计，通过计算机辅助工具可以缩短汽车模具的设计周期，并且降低汽车模具的成本，提高汽车模具的质量。在汽车模具工艺设计时，要通过合理的流程来提高模具的使用寿命，并且减少汽车模具生产的风险，在进行汽车模具工艺设计时主要有以下流程：（1）模具工艺仍按照拉延、切边、冲孔、整形的方案制作；（2）要求TG1 阶段数据的准确性，使用TG1 数据进行投铸（1 个月）；（3）使用TG2数据进行模具粗加工（1 个月）；（4）模具组立、精加工、调试（3 个月）；（5）模具验收销项（1.5 个月）；（6）回厂调试小批量（0.5 个月）；小批量完成后可以进入大批量生产（sop）。

5 汽车模具质量控制

模具的质量是通过各部门的相互配合来共同促进的，因此，模具企业要对汽车模具开发的各个环节进行控制，通过对汽车模具工艺方案进行比对做出最佳的选择。好的汽车模具要具有结构合理、体型轻巧、强度适合、方便调试等特点。其中汽车模具生产的核心是确保其稳定性，在对汽车模具进行质量控制时，首先，要确定其外观是否符合汽车模具的设计标准，对存在缺陷的地方进行调整，直到汽车模具符合规定的标准。同时，在对汽车模具质量进行控制时，要通过与数字模拟相结合，通过对关键技术参数进行分析和对比来对汽车模具进行调整，最终确保汽车模具的质量。同时，在对汽车模具质量控制时，要将车间调试与其成形分析结果相结合，通过多方的对比来对汽车模具进行质量的控制。