淺談汽車車身沖壓模具開發同步工程的關鍵技術

祖念念

安徽江淮汽車集團股份有限公司 技術中心 安徽合肥 230000

隨著經濟的發展，人們生活水平逐漸提高，對汽車的需求量不斷增加。為了更好滿足人們對汽車質量的需求，需要深入研究汽車車身沖壓工藝及模具設計的關鍵技術，進而提升汽車車身的生產質量，確保汽車的安全、穩定運行，因此探究車身沖壓工藝及模具設計技術具有實際價值。

1 同步工程應用在汽車車身沖壓模具中的含義

首先，傳統的汽車車身沖壓型前期的設計不考慮技術處理，直接根據型模具材料技術設計，汽車車身沖壓型的整個生產過程中，有幾個問題，汽車車身沖壓型的使用效果的影響，緩刑汽車車身整體的時間設置。同期工程技術是模具生產的全工序，然后可以看到先進的技術理念和經驗技術，借助整個模具的質量和性能，積極改良，汽車車身沖壓模具的開發為了革新的更多的時間和機會成為優勢。其次，同期的工程技術被應用后，汽車車身沖壓型的開發的過程中，借助信息化的輔助手段和模擬制造技術，產品三維數仿造形狀、模具的制作過程的分析型成型過程模擬，模擬調試和制造型等欄目的聯系，有助于汽車車身開發新聞型產品的革新，推動汽車車身相關企業之間的新聞型良性合作，模具制造過程中有效地壓縮，并增強了設計模具產品的技術和皮革新含量持續降低汽車輔助加工企業的產品制造成本，加快汽車新型產品的設計和制造，提高汽車企業的市場競爭力[1]。

2 汽車車身沖壓工藝內容

2.1 沖壓方向

生產汽車車身模具要首先確定沖壓方向。結合該車型模具的拉伸方向可知，在后背門的內板位置中經常出現死區或者內板零件出現返成形等問題。這一問題會使得在垂直的拉伸方向下，后背門的凸模無法順利進入凹模，進而導致內板零部件中形成死區。為了解決這一問題，需要調整拉伸方向的角度，并由原來的垂直方面改為旋轉方向，使凸模在一定傾斜角度下順利進入凹模，避免在后背門內板處形成死區。為了進一步優化 汽車 車身的沖壓方向，可以把零件模型加入到 汽車 的 Autofrome 軟件中。可以應用此軟件設置沖壓方向，進而有效增加 汽車 車身的沖壓。值得注意的是：在設置車身沖壓方向時，為了確保壓力機滑塊與沖壓方向保持一致性，由于在設置沖壓方向的過程中容易出現負角問題，因此可以在確定完沖壓坐標系后，應用 z 軸表示沖壓方向的表軸[2]。

2.2 沖壓工藝

補充設計要點在設計完沖壓方向后，需要做好補充設計工作，以確保各個零部件在設定的沖壓方向下順利運行。例如，在生產完汽車的背模板后，生產人員需要特別注意背模板的翻邊展開是否正常或窗口與設定孔洞是否存在問題。其中，翻邊展開便是結合汽車車身后背門內板的生產要求而上翻的位置，進一步確保窗框中沒有凸起物，保證異形孔窗框為空孔，在檢查完畢后再沿著兩側方向向下展開。此外，在翻邊展開的過程中，其展開的方向要與沖壓方向保持一致。如果內板處存在多個空洞，則需要按照對應輪廓的形式來填充空洞。

3 汽車車身模具設計關鍵技術

3.1 修邊沖孔模工藝內容

（1）廢料刀。在設計汽車車身的廢料刀時，需要結合后背門的具體結構進行設計，設計人員可以應用 UG 軟件中的相關功能模塊設計廢料刀。在了解凹模、凸模以及廢料刀之間存在的模量關系后才可以設計廢料刀的參數。通常情況下，闡述三者的模量關系時常應用 2-3-2 的結構形式。三個數值分別表示凸模入模量、廢料刀與凹模的距離以及凹模的入模量。并且設計人員需要了解坯料收縮線的長度，收縮線再增加 23mm 左右的長度便是廢料刀的長度，以確保切斷廢料工作的順利進行。

（2）上模鑲塊。設計上模鑲塊同樣可以借助 UG 軟件，在汽車 車身內板中凹模是模具設計的關鍵部分且具有設計難度大的特點，因此為了確保上模鑲塊的設計質量，需要設計人員做好以下三方面工作：首先，分塊線要始終與修邊線保持垂直，如果二者出現偏差問題，必須控制偏差值在 90°左右的合理范圍內。其次，如果修邊線為直線，或者修邊線與曲線連接后形成的分塊線在直線位置時，則需要控制修邊線與直線切點之間的距離為 5mm。最后，要檢查凹模鑲塊的長度，通常情況下凹模廠在 300mm左右，凹模長度過長或過短均會影響模具加工的效率及量。因此先確定凹模的形狀，如果凹模刃口的形狀是直線，則可以適當的增加鑲塊長度，如果凹模刃口的形狀較為復雜，則盡量減小長度及體積，為后續更換鑲塊提供便利[3]。

（3）下模鑲塊。在汽車車型的車身中主要存在分塊式及整體式的下模鑲塊類型。結合該汽車 車型的后背門型可知，此內板中的凸模鑲塊容易出現損壞問題。為了改善下模鑲塊的生產質量，可以采用分塊設計的方法設計下模鑲塊。由于在設計凸模鑲塊時容易出現異型孔廢料下滑的問題，因此需要著重做好二級背孔的工作，并確保二級背孔具備逐級增加的特點。設計下模鑲塊時，要控制背孔設計的傾斜度，并且將下模鑲塊設計為喇叭形[4]。

4 結語

綜上所述，車身沖壓及模具技術是制造汽車的關鍵技術之一，其工藝應用的水平影響著汽車車身制造的質量。本文結合具體車型首先從沖壓方向、沖壓工藝要點及修邊工藝闡述了汽車車身沖壓工藝的重要內容，并分析了修邊沖孔模工藝的內容及設計要點，為提高汽車車身模具的生產質量提供參考。