小批量汽车冲压模具技术的研究及应用.pdf
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1、S专题报道PECIALREPORTS小批量汽车冲压模具技术的研究及应用文中国第一汽车集团有限公司马望闫彦随着社会不断发展,人们的生活方式也在发生着改变,一成不变的生活节奏已不能满足人们的日常需求,私人定制的个性化生活已经开始被越来越多的人所接受。据统计,美国有8 5%的汽车消费者会选择定制化汽车,而日本也有将近80%的消费者会选择个性化汽车定制。汽车定制化可大致分为3 个级别:第一个级别就是简单的对车身颜色、轮辋样式及内饰选材等方面进行固有化的装配;第二个级别为大规模定制化,就是汽车供应商进行模块化生产,用户可以根据个人需求对车辆的动力及车身材料等进行自主选择;第三个级别为分散个性化生产,这是
2、汽车定制服务的最高级别,其抛弃了流水线和模块化生产的固有模式,可完全按照用户的需求进行个性化生产,比如劳斯莱斯车型,就是完全按照用户的需求进行装配,真正做到了纯手工定制化生产,并保证每台劳斯莱斯车型都是独一无二的。我们依据以上几种定制化级别,应用到汽车车身外观,就是对车身冲压件的变更。传统的冲压模具开发周期长、成本高,已不适合开发周期短、批量相对较小的定制化生产的开发特性,这就需要寻求一种适应多产品、小批量的冲压模具技术及标准。根据以上思路,我们参照汽车产量的不同,结合不同的模具开发模式,细化研究小批量汽车的模具生产方式,不仅起到了降低生产成本和提高产品质量的目的,也促进了定制化汽车的应用。1
3、8 第0 6 期 娄一、基于小批量技术研究1.规划与工艺小批量模具根据生产总纲领,可大致分为试制工装(如图1 所示)、半工装(节约修冲模具)、全工装模具(如图2 所示)等,半工装模具根据产量的不同,又可对模具结构进行不同等级的划分,达到节约工装成本的目的。图1 试制工装凹模导板平衡块压边圈凸模墩死块垫板图2 全工装数控机床市场凹模压边圈凸模专题报道SPECIALREPORTS首先,确认半工装与全工装模具的平衡点。根据实际生产经验,车型总生产钢领在5 0 0 0 台导板份以上,建议采用全工装批量模具的开发方式;对于总纲领低于5 0 0 0 台份,根据车型的实际规划钢领,进一步进行分解,对于总纲领
4、低于1 0 0台的,建议采用纯试制工艺及试制工装的形式的进行模具设计制造;总纲领在1 0 0-5 0 0 0 台之间,建议按照量产工艺进行模具设计制造,而此纲领区间的模具结构及工装形式,根据零件的复杂程度和重要程度进行差异化区分,采用半工装与全工装相结合的方式,而且模具结构在大批量模具的基础上进行减配优化。将以上讨论进行整理,详见表1:表1 车型规划与工艺工装关系表总纲领(N)冲压工艺2.模具技术标准综合考虑产品的重要程度和难易程度,可分为三大类:外覆盖件、高强钢零件和其它零件。外覆盖零件表面质量要求较高,工艺设计和模具结构尽可能分析充分,从而保证产品质量,将返修工时控制在合理范围之内。高强钢
5、零件因其屈服强度较高,材料成型时的流动会导致模具磨损严重,因此批量大的话,要适当提高工作部位材质强度,必要时需要对模具局部进行淬火。其它零件可依据行业标准进行设计开发。(1)模具材质一般分为铸造模具及钢板模具,铸造模具需要制作泡沫实型,然后铁水浇铸而成,钢板模具是在采购型材的基础上进行加工。铸造模具的模座选用材料为HT300,钢板模座选用材料为4 5钢。对于模具工作部位的材质,试制模具因批量小,一般材料采用HT300和4 5 钢,若生产纲领较大,需要提升模具材质,一般材料选用MoCr铸铁或Cr12MoV。(2)导向结构模具导向方式大致分为导板或导柱两种方式一导柱图3 导板导柱示意图(见图3),
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