汽车冲压模具数字化设计制造技术的研究

王立美

摘要：随着经济的发展，人民生活水平的提高，对汽车的需求量也在逐年增多。在促进汽车行业飞速发展的同时，对于汽车冲压模具的相关技术也要求越来越高。汽车冲压模具是汽车制造过程中的一个重要组成部分，利用汽车冲压模具制造出来的汽车，往往具有硬度强和成本低的优点，在一定程度上提升了汽车的整体质量，因此汽车冲压模具的质量直接关乎到汽车制造的质量。对于汽车企业而言，要想拥有自己的核心竞争力，就要不断完善汽车制造中的冲压模具应用技术，包括模具的制造与维修等，才能够实现汽车质量的不断提高。本文就汽车冲压模具数字化设计制造技术展开探讨。

关键词：汽车冲压模具;数字化设计;生产制造

引言

汽车冲压模具是汽车产业的重要支撑，利用先進的冲压模具技术制造出来的汽车零部件性能更加稳定，成本也相对更低。因此，在汽车生产制造的过程中，应对自动化冲压模具进行大规模应用。

1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。

2汽车冲压模具数字化设计特征以及流程研究

首先，设计过程中必须充分考虑模型的外部结构，以此为基础，再综合使用三维建模技术，通过这样的流程来得到一个系统化的数字模型，给技术人员的设计工作提供一定的便捷，保证他们制作出的二维工程图纸更加合理且完善。第二，为了减少成本，合理的调节生产周期，在设计的过程中还需要对不同部件的参数以及缺陷等因素作出系统全面的研究，该流程所使用的主要方法就是板料成形有限元模拟技术，以此来保证产品的质量，同时提高生产效率。第三，数字化设计不是一种纯粹的学科知识，它是将各种不同的学科理论以及相关知识结合在一起，并综合使用相关技术和经验来对产品的参数进行修改和调节，确保汽车生产制造具有智能化特征。在建模流程完成之后，必须对所有的组成部分进行测量，这个过程中要确保测量数据的准确性，看其可成形信息以及型面三维信息是否与所规定的设计标准相吻合。其次，要结合各汽车零部件的工序特点建立专门的工序数模，在这个过程中，必须充分考虑所有零部件的特征，使用数字化技术来全面的分析模型，完成之后再对得到的数据进行处理，制作成符合要求的图表和曲线。对那些无效成形数据信息进行有效识别，避免其混入其中，给汽车生产制造带来不良影响。最后，在上述两个步骤完成之后，要在计算机终端系统中输入得到的所有有效信息，通过整理归纳得到新的三维模型和三维曲面。

3汽车冲压模具数字化关键制造技术的应用措施

3.1基本工序

汽车冲压件制造工艺的使用需要使用到压机、电液锤、辗环机、空气锤、刨铣床、数控钻床、立车、卧车等机械设备，各种机械设备所能实现的工艺和完成的工序各不相同，差异性较为明显。通常情况下，汽车冲压件制造工艺的基本工序包括冲孔、下料、切口、修边、剖削、翻孔、翻边、拉深、胀形、弯曲、旋压等。

3.2数字化装配技术

数字化装配系统可模拟装配过程，评价产品设计及装配规划，测试不同的装配策略，但需要建立装配评估标准。评估准则与企业的生产方式，产品和设备，质量等有关.这些标准包括：配合，装配时间和序列，人机工效和工作安全，返修和拆卸，固定，间隙尺寸，过程数据，零件处理等。这些标准对产品方案进行评估得到数据，经系统工程方法处理后，得出当前产品的装配评估结果，用于制定科学的生产决策。在以往汽车冲压模具设计阶段中，应用较为明显的数字化装配技术主要以分组技术为主，其一般应用在模具设计制造初期，因为模具加工中心在达到一定加工程度时要进行相应的装配，所以采用该技术可以大大提升模具装配速度。但是该技术在运用过程中，却无法全面保证模具设计精度，特别是导板和导柱的设计质量，很容易造成两种部件的拉伤，使其出现较严重的损伤[5]。因此，为了避免这些设计问题的出现，就要积极引入数字化技术，采用通用的修配技术来进行弥补，其可以在模具装配前，对模具进行精准测量，并且还能直接配装其他相关零件和导板，进而较大化确保汽车冲压模具的装配质量和装配速度。

3.3注重冲压模具新技术的应用

随着当前我国的科学技术水平的迅速提高，一些新技术在模具产业中得到了应用。如对CAE冲压仿真分析技术的应用，就大大提高了生产质量。汽车冲压模具工艺设计过程中，对CAE冲压仿真分析技术应用，就会应用到相应的软件，如DYNAForm、AutoForm、PAM—STAMP，这些软件的应用都能有助于冲压模具的生产质量提高。冲压工艺中的成型型面设计以及工序设计等，都是比较重要的应用技术。冲压技术的水平决定了模具设计制造的水平，对CAE技术的应用重点就是回弹分析以及工艺参数自动化优化。

4汽车冲压模具的维修

因此，在使用过程中要做好冲压模具的维护工作，定期对模具进行检查，对存在的问题及时进行处理，保证模具的使用质量，提高使用精度，保证产品质量，同时降低维修成本，确保使用的安全性。通常对冲压模具的维修包括四方面的内容，即模具的技术资料保管、技术状态鉴定、保管及保养方法、易损零件预留备品。

结语

综上所述，我国的冲压模具已经开始将先进的数字化技术应用于模具制造中，而且近几年发展迅速。但是，数字化技术的普及在我国还有待深入，我们的冲压模具行业发展水平，尤其是复杂、大型的中高档冲压模具与发达国家相比还有很大差距。我国应当大力开展模具数字化设计与制造技术的研究，使数字化技术普遍应用于模具工业，并用来改造传统的模具工业，这是我国模具工业发展的大势所趋。未来，必须进一步提高冲压模具的设计质量，增强冲压模具的制造精度，这样才能有效减少生产成本，优化和完善汽车零部件的质量，推动汽车制造业的长期稳定发展。

参考文献

[1]杨键.降低汽车冲压模具成本的措施分析[J].南方农机，2019，（6）.

[2]杨波.汽车零部件冲压模具若干问题研究[J].科技创新导报，2019，（4）.

[3]赵立华.汽车冲压模具降低成本的思路与措施[J].民营科技，2018，（5）.

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