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发表于 2021-8-6 15:54:08 | 显示全部楼层 |阅读模式
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汽车底盘冲压件工艺创新策略分析

张 昆1,赵双阳 2
(1. 精诚工科汽车系统有限公司;2.长城汽车股份有限公司,河北 保定 071000)
摘 要:汽车底盘零件在促进汽车生产产业的革新上非常有价值。汽车冲压零件的一些工序依然需要焊接、机械加工、涂装等,才能够运用到汽车制造。汽车冲压部件的当前制造工序及设计对于部件的性能和成本有着最为直接的影响。汽车底盘部件的设计直接影响了质量、成本、生产效率和模具的使用寿命。伴随着现代制造业的快速发展,对于工艺设计有了更高、更精准的要求。为了改善创新设计环境中的设计理论,必须研究冲压成形产品的知识建模和综合冲压过程设计战略的重要技术。基于此,本文对冲压加工的革新方向进行了说明,具体讨论了冲压部件制造中的冲压部件的设计、制造、工艺优化,仅供参考。
关键词:汽车底盘;冲压件;工艺创新
1 冲压件工艺创新发展方向

(1)面向创新的制造业信息化。通过对人类发展的历史进行分析,我们可以发现,创新是国家的繁荣和发展的源动力。知识经济下的制造业面临着越来越激烈的竞争。在新技术的应用中,企业应通过提高产品制造质量的独立革新技术,强化新产品开发的能力。在知识为基础的经济条件下,先进的制造技术来自知识为基础的产品革新设计,因此,信息化对于汽车底盘冲压部件的工艺创新尤为关键。

(2)基于图论抽象表示的结构推理的方案。从方案联接信息着手,通过拓扑结构类型变异进行方案创新设计,主要追求结构域的构造,从设计方法学角度创新设计全过程的建模方法及模型,主要对原有设计方案改良或者对部分功能与结构进行调整的过程,因此。整个设计的核心是一个分解(Decompose)、映射(MAP)和综合(Synthesis)的过程。

2 汽车冲压部件现存问题

汽车冲压部件现存诸多问题,以下从生产质量难以达标、现场调试效率低下、间隙调整有待优化等方面出发,对于汽车冲压部件调试现存的问题进行了分析。

(1)生产质量难以达标。生产质量难以达标制约了整车质量的提升。众所周知在汽车的生产领域中对于冲压件的强度、刚度和抗疲劳性的要求都很严格。在实际生产过程中,冲压件往往会产生较大的弯曲回弹和局部变薄开裂,严重影响整车的质量。其次,如果制造商盲目的处理调试过程中产生的问题,那么将不可避免地增加投资,其结果是提高冲压件和模具制造的周期和成本。因此,优化冲压工艺和调试是解决上述问题的关键,以便最终达到良好的生产质量目标。

(2)现场调试效率低下。现场调试效率低下带来的影响是全局性的。通常来说现场调试效率低下主要是因为拉伸模在调试过程中,工作人员没有解决开裂与起皱之间的矛盾,导致调试过程中出现问题。其次,工作人员在拉伸调试过程中需要分析制件是否处于良好的受力状态,并且还应当在此基础上根据制件的具体状态来正确地使用塑性变形理论,但是因为许多工作人员达不到这一工作要求,故针对这一问题工作人员应具体问题具体分析,并找到解决方案,最终达到良好的模具调试效果。

(3)间隙调整有待优化。汽车冲压部件调试现存问题还体现在间隙调整有待优化。一般而言间隙调整有待优化主要是指,在第一次调试过程中无法将间隙控制为均匀的状态,故在这一前提下工作人员只有做好间隙的研合,并且根据应力状态来进行整改,否则无法做好模具的调试工作。并且在这一过程中因为冲压件的尺寸存在一定的公差范围,所以设计人员应当进行必要的间隙设计修正工作。如果工作人员能够解决间隙存在的问题并确保板料拉伸过程的顺利进行,那么制件起皱的问题将会得到更好的控制。

3 汽车底盘冲压件工艺创新途径

(1)优化工序的组合方式。基于一个冲压件的完成在工序上常常有多道,故而多个工序组合或单个工序,尽可能的组合冲压工序,并在冲压件尺寸过小的情况下将复合模或连续模生产选择。

(2)强化汽车冲压件制造模具的设计措施。1)模具结构形式和类型的确定。冲压件的工艺方案确立后,以安全简便的操对单一模或复合模及连续模的选择,主要表现在对不同的模具进行多工序的冲压应保证一定的统一性。定位表面应以不发生变形以及移动为基准,零件形状的各异应选凸缘定位。2)车身模块化技术。汽车冲压零件作为车身制造的关键环节,其制造工艺质量直接关乎企业的实际收益。为此,通过改进车身设计及工艺设计实现增效降本是当前核心发展趋势。车身模块化技术提升了生产线适应性,极大地促进平台化、模块化等开发方式的应用。冲模开发中的冲压工艺设计是一类典型的创新设计过程。尤其是KBE技术的引入将是促进冲模创新设计的有效途径。在工件设计阶段,要对工件的加工特点进行分析,拟定模具类型、基本工艺参数,并不断优选工艺方案。冲模使用阶段,首先是进行产品冲压活动,然后是针对在不同使用时期出现的问题采取相应的措施加以解决。在冲模开发阶段,将创额设计的方法与体系应用于冲压工艺设计过程。尤其是冲模数字化与智能化设计,首先是采用人工与计算机相结合的方法,由人工完成产品图展开、工序设计与条料排样、凹模布置等工序。其次是根据零件冲压需求任意编程滑块的行程、滑块速度曲线、下死点保压时间、公称压力等,使模具加工技术具有高精度、高寿命的特征。

(3)零部件虚拟制造。对冲压生产单位来说,如果虚拟制造环节控制不当,通常会造成零件生产不稳定。为此,在产品设计过程中出来要对零部件的材料利用率进行策划,还要通过虚拟制造环节解决问题。

(4)实现工艺设计精细化。随着汽车零部件的制造工序的不断变化,以侧围外板为代表的零部件由常用的五序甚至六序逐渐进步为四序甚至三序制造,进而使得冲压产品持续向数字化、精细化、高速化和自动化方向发展。

(5)确保加工工艺的多样化。当五金冲压件的断面质量和尺寸精度要求较高时,可以采用精密冲裁工序。当弯曲件弯曲半径小于允许值时要在弯曲后增加一道整形工序;当拉伸件圆角半径较小或尺寸精度要求较高时需在拉伸后增加一道整形工序。

4 结语

综上所述,汽车生产制造中底盘冲压件制造工艺水平不但影响到底盘的性能以及质量,而且会对汽车整体品质产生非常大的影响,所以,在汽车生产中,相关工作人员应该积极拥抱新工艺和新技术,提升底盘冲压件生产工艺,推动汽车生产工艺的整体升级。

参考文献:

[1]刘旭,杨雨时.浅谈汽车冲压件工艺的计算机辅助作用[J].科技创新与应用,2017(35):77.

[2]赵云杰,刘丹.某车型纵梁的成型工艺特点及分析[J].科技创新与应用,2017(03):141.

[3]苟春梅,吴民,董静,等.汽车冲压件工艺参数优化及回弹控制[J].锻压技术,2018.



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