汽車零部件模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化方案研討

齊建群，張洪森，崔欣源，薛晉峰河北省秦皇島市信戴卡股份有限公司；國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司

汽車零部件模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化方案研討

齊建群1，張洪森1，崔欣源1，薛晉峰2
1河北省秦皇島市信戴卡股份有限公司；2國(guó)網(wǎng)冀北電力有限公司秦皇島供電公司

汽車是生活中不可或缺的一種交通工具，本文主要針對(duì)汽車零部件模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化進(jìn)行了探討，旨在說明模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)，這樣就能夠提高數(shù)控加工的效率，縮短模具制造的周期。

汽車；模具；工藝；質(zhì)量；自動(dòng)化

作為一種重要的交通工具，汽車對(duì)于其相關(guān)零件的質(zhì)量和工藝具有十分嚴(yán)格的要求。汽車模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不僅可以提高模具制造的效率，還能提高模具的質(zhì)量。只不過，現(xiàn)階段模具制造很難真正實(shí)現(xiàn)其工藝自動(dòng)化，受到技術(shù)條件和管理模式的影響，汽車模具工藝需要進(jìn)一步提升其穩(wěn)定性和先進(jìn)程度，才有可能實(shí)現(xiàn)真正的自動(dòng)化。不過，關(guān)于其質(zhì)量控制的自動(dòng)化卻可以實(shí)現(xiàn)。利用先進(jìn)的軟件功能，規(guī)范設(shè)計(jì)汽車模具，就可以達(dá)到這一目的。

1、汽車模具質(zhì)量自動(dòng)化鋁鑄件設(shè)計(jì)工具

關(guān)于汽車的鋁鑄件設(shè)計(jì)，需要有先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，結(jié)合先進(jìn)的軟件技術(shù)、設(shè)備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)汽車鋁鑄件的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。汽車鋁鑄件的設(shè)計(jì)最好能夠遵循相應(yīng)的功能模塊，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)。規(guī)范汽車鋁鑄件的設(shè)計(jì)，提高軟件技術(shù)含量，不斷提升其自動(dòng)化水平。

為了更好地進(jìn)行汽車鋁鑄件設(shè)計(jì)，需要進(jìn)行模型的準(zhǔn)備。首先要將模型中不合時(shí)宜的角去掉；接著對(duì)模型進(jìn)行檢查，找到問題所在；然后要進(jìn)行開放區(qū)域的填充和閉角區(qū)域的去除；最后要確定壓力中心、最小拉延深度、最優(yōu)壓力中心、最少彈性回變。

模型壞面的修復(fù)工作要認(rèn)真開展，將繁瑣的步驟簡(jiǎn)化成基本操作按鈕按鈕，實(shí)現(xiàn)模型工藝補(bǔ)充面設(shè)計(jì)的模型沖壓工藝處理等一系列自動(dòng)、智能功能，提高尋找縫隙的速度。再由工程師確定接下來的工作。這樣就可以進(jìn)行模型的有效修復(fù)，提升質(zhì)量。

關(guān)于工藝補(bǔ)充面的設(shè)計(jì)，最好能夠有相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，使工藝面彼此之間能夠?qū)崿F(xiàn)有效的自然銜接。關(guān)于工藝邊界的設(shè)計(jì)和處理，則無需要一一進(jìn)行補(bǔ)充，針對(duì)模型進(jìn)行補(bǔ)充即可。常見的沖壓工藝一般是采用CAE軟件進(jìn)行分析，這樣就可以得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，拉延工藝的處理就可以有充分的依據(jù)。

通過專有的設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)模型設(shè)計(jì)的各種功能，比如全模型變形編輯功能。由此還能夠解決常見的回彈、變形的問題。不過，這些問題需要加工之后才能進(jìn)行，同時(shí)修改的內(nèi)容也有一定的限制。為了改變上述缺陷，采用三維CAD設(shè)計(jì)工具，就能夠靈活解決各種回彈、變形問題，提高修復(fù)的效率，使工藝面的修復(fù)工作更加迅速。其解決了客戶無法自定義的問題。此外，此功能可以結(jié)合CAE的分析開展，這樣就可以及時(shí)結(jié)合分析的結(jié)果準(zhǔn)確進(jìn)行模型調(diào)整，避免二者之間的功能重復(fù)，提供工作效率，也可以提高工作的自動(dòng)化程度。

關(guān)于汽車鋁鑄件的設(shè)計(jì)，目前已有具體實(shí)例證明該模仿變形功能能夠?qū)δゾ叩墓に嚸孢M(jìn)行迅速、智能化的修復(fù)，并通過進(jìn)一步加工提高模具的質(zhì)量。

2、鋁鑄件模具工藝質(zhì)量提升的具體步驟

關(guān)于汽車模具的加工的核心區(qū)域，莫過于數(shù)控加工車間。對(duì)于企業(yè)而言，該車間的投入力度最大，其包括最先進(jìn)的設(shè)備，因此會(huì)存在著極高的成本。汽車鋁鑄件模具加工需要在這樣專業(yè)的車間中進(jìn)行，由此可以提高加工的效率與模具的性能，實(shí)現(xiàn)模具質(zhì)量控制自動(dòng)化。實(shí)現(xiàn)上述過程無外乎需要有嚴(yán)格的規(guī)范制度作保障，從編程環(huán)節(jié)到模具數(shù)控制造，從產(chǎn)品質(zhì)量到制造管理，均要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化、規(guī)范化、智能化，并通過性能優(yōu)異的軟件做保證。

2.1 作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化

作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化主要是通過標(biāo)準(zhǔn)化的方式使鋁鑄件模具制造的每個(gè)階段都會(huì)有知識(shí)的的穩(wěn)定積累，這樣就能夠結(jié)合數(shù)控加工制造實(shí)現(xiàn)模具制造的自動(dòng)化。作業(yè)過程標(biāo)準(zhǔn)化主要包括模型處理標(biāo)準(zhǔn)、刀庫標(biāo)準(zhǔn)、安全保證標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)控程序控制標(biāo)準(zhǔn)等等。

2.2 編程過程精細(xì)化

考慮到模具工藝質(zhì)量自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)汽車鋁鑄件模具制造實(shí)行編程過程精細(xì)化，利用3D技術(shù)開展加工，提高加工的精細(xì)程度和效率，節(jié)約成本，縮短工期。編程過程精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)主要是根據(jù)知識(shí)的積累程度制定，通過科學(xué)合理的分類方式制定相應(yīng)的加工模式。利用3D自動(dòng)化加工方式之后，再針對(duì)特殊的工藝進(jìn)行快捷處理，結(jié)合日常的知識(shí)積累實(shí)現(xiàn)一鍵編程的處理，使模具的編程所得到的結(jié)果一致。這樣就能夠大大提升鋁鑄件模具制造的精度與質(zhì)量。

2.3 模具數(shù)控制造柔性化

真正做到無人值守進(jìn)行模具的制造會(huì)很難，但如果有可靠的程序，理論來講，基本可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加工無人化。不過，基于Delcam Powermill汽車鋁鑄件加工質(zhì)量自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加工的自動(dòng)化，其主要是建立在各項(xiàng)無過錯(cuò)的知識(shí)積累基礎(chǔ)之上，因此，系統(tǒng)可以完成數(shù)控加工等工藝。

不過，汽車鋁鑄件的企業(yè)若需要更換軟件卻十分困難。其軟件對(duì)于計(jì)算性能要求很高，編程、機(jī)床加工的效率都需要得到明顯提升。此外，為了提高數(shù)控車間的工作效率，各項(xiàng)成本也會(huì)不斷提高。這樣，企業(yè)在選擇軟件時(shí)就要考慮到各項(xiàng)成本，還要確保能夠?qū)崿F(xiàn)各項(xiàng)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)安全、高效的模具制造。

在汽車鋁鑄件模具制造領(lǐng)域中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)的部分拼接制造到整體模具的制造。以Delcam Powermill為例，其具備超強(qiáng)的計(jì)算能力，計(jì)算精度很高，尤其在企業(yè)知識(shí)庫積累、無人值守加工等方面都取得了顯著的成果。通過3D自動(dòng)加工可以實(shí)現(xiàn)編程、數(shù)控加工的工作效率，也會(huì)給模具制造帶來新的突破。實(shí)現(xiàn)了企業(yè)成本的顯著降低和制造周期的迅速縮短，使生產(chǎn)制造效率更高。

3、總結(jié)

目前，汽車鋁鑄件模具生產(chǎn)制造技術(shù)的技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，從過去的粗放式發(fā)展轉(zhuǎn)變成精細(xì)化發(fā)展。當(dāng)前的汽車鋁鑄件模具制造不會(huì)再一味追求數(shù)量，而是在產(chǎn)品質(zhì)量上力求精益求精，吸取先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷創(chuàng)新。為了實(shí)現(xiàn)模具制造質(zhì)量控制的自動(dòng)化，一些模具企業(yè)已經(jīng)將企業(yè)的類型從單純的生產(chǎn)轉(zhuǎn)向服務(wù)。中國(guó)作為模具制造的主要制造大國(guó)，為了提升模具制造的技術(shù)含量，就必須要采取針對(duì)性的對(duì)策提升自動(dòng)化制造的能力。在模具制造中，如果采用人工制造，其所帶來的的必然是各種高昂的成本，模具質(zhì)量也不一定能得到保證，模具制造質(zhì)量控制自動(dòng)化就是當(dāng)下的發(fā)展趨勢(shì)。采用先進(jìn)的軟件技術(shù)可以提高數(shù)控的加工效率和模具的加工質(zhì)量，大大縮短生產(chǎn)周期，降低不必要的成本，實(shí)現(xiàn)模具制造企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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