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一种“实践促学”的冲压工艺人员培养方法

2022-02-28伍文灯李嘉荣刘聪邓裕辉广汽埃安新能源汽车有限公司

锻造与冲压 2022年4期
关键词:冲压曲面模具

冲压工艺人员作为连接设计与制造端的纽带,需要对车型模具开发整体流程有个清晰完整的认知。公司的快速发展急需大量人才,冲压领域工艺新员工多为直接参与各个项目,缺乏系统培养,想要完整熟悉整个开发流程,需要参与多轮项目拼接,从而导致培养周期特别长且流程体系碎片化。并且,因为专业技能的欠缺,并没有条件实际参与到工艺设计、结构设计与分析环节中,所以很难对模具工艺有深层次的理解。针对以上人才培养困境,我们尝试了一种以“实践促学”的工艺人才培养新思路,该方法通过自主设计开发教学模具,能够为冲压工艺人员提供较为自主的学习环境及试错条件,让他们在较短周期内能够熟悉模具开发流程,获得较为完整的工艺技能。以下以小型发盖拉延教学模具为例展开说明。

2. 坚持持证上岗制度,凡参加施工的生产人员,都必须经严格的技术培训,达到与所从事的工作相适应的技术水平,并熟悉工艺要求、质量标准后方能上岗。

培养基本的曲面重构能力

汽车首先向人们展示的是它的外形,外形美观与否与冲压外板件的造型有关。冲压工艺人员应了解A级曲面的一些基本知识,能够做简单的零件曲面或工艺补充面修改,在实际模具改修前能独立进行CAE分析,并评估模面改修风险。为了培养其基本的曲面重构能力,在该发盖教学模具开发项目中,主要采取自学建模软件的方式,自主利用汽车发盖外板钣金零件面进行比例缩小,将特征棱线明显化,并且新增特征棱线,如图1 所示。在这个过程中会自主学习利用到CATIA 中自由样式、创成式外形设计等曲面编辑模块,在制作修改过程中能熟练使用曲面提取、接合、修剪分割、倒圆角、外插延伸等基本操作,该培训与实操环节可大致在3 周内完成。

我吓得不轻,跳下树就要走。眼睛一瞥,发现纸团上有字,什么字却辨认不出来,心想,我何不把纸团取下来瞧瞧?

在同步工程及CAE 分析优化完成后,输出冲压工艺设计方案,然后在CAD 软件中进行冲压工艺DL图设计,该DL 图主要包括冲压工序成形内容、冲压方向、进料方向、坯料线及工艺补充面等部分。该发盖教学模具项目中,根据自主分析结果由AutoForm导出冲压方向坐标,拉延模面及料片线等工艺信息,再导入CATIA 或UG 等建模软件中,进行曲线光顺及曲面修补重构,得到质量更高的模面,从而完成简易DL 图的制作,如图7 所示。同时进一步培训引导冲压工艺人员从过往车型开发项目中了解各冲压工序的工作内容,能识别各DL 图的工艺信息。

培养基本的成形仿真分析能力

成形分析结果的查看理解,在前期工艺评审、模具验收、调试问题寻找真因及解决问题方面发挥着尤为重要的作用。在工艺能力培养初期,引导冲压工艺人员查看理解CAE 分析报告,掌握内部CAE 分析评审标准;专项培训其理解FLD 图及零件成形性;辅助以减薄率与起皱等视图,能识别零件开暗裂、起皱等问题;能读取对比各个位置的材料流入量等。经过该阶段CAE 练习后,能理解并自主编写CAE 分析报告,分析部分结果如图6 所示。

税收对于国家很重要,但是对于企业而言,过重的税负将会加大企业的成本,对企业的经营形成威胁。本文经过对H的税负进行分析,可以得出在许多大规模的房地产企业存在很大的税收筹划空间,比如H的企业所得税中利用固定资产加速折旧的方法,还有业务招待费的合理筹划方法,工薪福利费的筹划法和土增税中的“临界点”筹划法。这些均可起到在一定程度上降低成本。但在实践中还需结合实际的情形来运用。

赵家祥在《必然王国与自由王国的含义及其关系》这篇文章中,分析并融合了关于马克思必然王国与自由王国之关系的多种角度的理解,他的观点可以说涵盖了关于马克思自由劳动概念的多种理解路径。分析赵家祥的文章有利于我们对马克思自由王国这个主题进行聚焦,便于澄清马克思的自由劳动概念。赵家祥认为必然王国有两种含义,自由王国也有两种含义。在他看来,必然王国与自由王国既可以是两个不同的人类实践领域,也可以是不同的两个人类历史时期。

采用计算机辅助工程模拟冲压件生产整个过程,能有效缩短模具调试周期、降低调试成本,并且在同步工程过程中可以尽量避免后续可能出现的制件缺陷、优化模具结构和工序数设计、提高材料利用率等。在模具开发工作中,CAE 成形分析为冲压工艺人员必备的核心能力。为了培养冲压工艺人员的CAE 仿真分析能力,在该发盖教学模具项目中,采取专业软件课程培训加自主学习的方式,引导冲压工艺人员熟悉零件导入、定义冲压方向、定义材料、工艺规划、模面补充、计算查看结果等软件基本操作流程。制作的拉延模面如图4 所示,拉延工具体料片线及冲压角度如图5 所示。

培养基本的图纸查看与结构设计能力

同时,也需要提升冲压工艺人员对零件曲面光顺质量的判断能力,对于汽车A 级曲面通常采用模拟环境光直观观察光线的分布规律,如斑马线、反射线、环境映射等;或者利用CATIA、UG 等软件分析曲率分布,如高斯曲率分析、曲率梳图等,来判断零件曲面的光顺性。为了培养冲压工艺人员曲面质量检查能力,在发盖教学模具项目中,采用软件检查培训课程与实际现场零件对光检查相结合的方式,制作的发盖零件面曲率梳显示,所修改与添加特征棱线拼接位置曲率梳无夹角,但高度不同,为切线连续,其余位置曲率梳变化均匀,均达到曲率连续,如图2 所示;结合图3 所示的斑马线图可以看到,除了棱线位置发生光线条的突变,其他位置的斑马条纹间隔变化均匀且排列有序;同时自主在现场对光棚对原始冲压件对光来评价曲面光顺性,以达成能观察曲面质量缺陷的能力。此零件面光顺性判断在前期产品数模质量评价以及后期验收或调试过程面品问题的判断,都有一定的实际应用意义。

在此CAE 分析过程中冲压工艺人员会自主对冲压材料各项参数进行了解,熟悉各种冲压件材料的选型;通过对比其他车型零件工艺选择最优冲压方向;熟悉工艺设计标准,对比制作最佳工艺补充面,如合理的拔模角,工艺补充R 角的大小,补充面轮廓与造型等。该环节大致利用1 个月时间熟悉AutoForm 软件的基本操作,在培养过程中快速疏通整个工艺流程,当然在CAE 软件学习过程中有余力可以扩展到其他的分析操作,如压边圈形状、拉延筋设计、修边、翻边、整形等工序设计、甚至涉及回弹补偿、稳健性分析等进阶操作。

再以DL 图为依据进行模具结构的计算机辅助设计,该发盖教学模具包括凹凸模、压边圈、导向柱等基本结构。在大致1 个月的培养环节中,自主练习草图绘制及由其生成凸台、凹槽、开孔等实体零件的操作;熟练使用倒角、切割、对称等特征;学习选择使用标准库零件;学会建立各零件的约束来完成装配设计等。经过这个阶段的培养,能够熟练查看量产车型模具图纸,了解各工序模具基本结构与工作原理,熟悉内部模具设计制造标准并且具备一定的结构设计能力。

培养基本的模具加工与装配能力

模具结构图纸设计完成后,需要委托供应商加工制造,在这过程中可以自主调研模具制造流程,汽车覆盖件的模具尺寸大且形状复杂,凹凸模及压边圈一般都是实型铸造,对于铸件材料的性能与选型、铸造的流程,冲压工艺人员必须有所了解。在拉伸模制造时,凸模型面、压料面及凹模的成形面通常会采用数控铣床进行精加工,然后进行手工研磨,从而保证模面的成形质量。之后按照模具的技术要求,将加工完成的零件和标准件,按图纸进行安装固定组成模具完整结构,装配完成后,需要上压机验证各结构是否正常运动,研合是否达标,冲压零件质量是否合格。该发盖教学模具结构简单,采用钢板加工与标准件装配的方式制造,制造装配周期仅需1 个月,在加工、装配及调试阶段,可结合车型项目在模具厂实地观察学习模具加工、装配过程,熟悉内部模具验收标准与验收流程,模具验收合格后回厂进行调试。模具实物如图8 所示,用该模具调试生产的冲压零件如图9所示。

效果总结

该发盖教学模具开发培养项目,大致周期为4个月,相比于直接参与新车型冲压模具开发过程,能避免耗时长且知识面碎片化的不足,并且给冲压工艺人员提供明确的学习提升方向。在较短周期内,能快速熟悉整个模具开发流程与标准文件,较为深入地理解冲压工艺的基本知识,具备冲压工艺人员基本的软件技能。同时结合厂内现场工作,能增强零件面品与精度问题的处理能力,培养现场资源协调与沟通能力。通过后期在工作过程中不断补充完善冲压工艺知识体系,就能快速成长为一名合格的冲压工艺技术人员。

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