汽车冲压件制造工艺探微--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

汽车冲压件制造工艺探微

发表时间：2020/1/8 来源：《科技新时代》2019年11期作者：李孜志昌先涛杜卫民

[导读] 汽车是现代社会的重要代步工具，其交通运输作用不可替代。

李孜志昌先涛杜卫民元创实业（郑州）有限公司450000


        摘要：汽车是现代社会的重要代步工具，其交通运输作用不可替代。近年来，我国汽车产业迅猛发展，由单一组装加工逐渐转化成自主化生产，掌握了汽车生产核心技术，工艺水平也得到了极大提升。汽车冲压件制造工艺是汽车生产过程中的核心技术，分析冲压件工艺过程有助于提升汽车冲压件制造水平，促进汽车产业发展。文章将从工艺技术分析、冲压件图分析、工艺过程、模具设计四个方面进行论述，以供各位参考。
        关键词：冲压件；汽车制造；模具

            2018年我国约售出了1800万辆汽车，市场巨大[1]。但与此同时，我国国内汽车生产厂家众多，覆盖了中、高、低档汽车市场范围，市场竞争极其激烈。产品价格、安全性、制造水平直接关系到汽车企业的发展，而冲压件制造工艺作作为汽车制造核心技术，关系到汽车产品安全性以及美观度。由此可见，探微汽车冲压件制造工艺是十分必要的。
        1 工艺技术分析
            冲压，是指将毛坯材料放入预制模型中按照一定工艺进行生产，使其在非外力影响下永久塑性，以此获得汽车制造中所需零件，尺寸与形状均符合生产需求[2]。目前，随着汽车产业的发展，车主对于汽车覆盖件质量要求更高，所制作的冲压件不能够有褶皱、凹痕等问题。同时，现代汽车生产工艺中对于覆盖件的表面粗糙度以及精确度都有了极高要求。从实际应用来看，汽车冲压件具有结构形状复杂、材料轻薄、单体结构大等多个特征，涉及复杂的力学知识，加大了冲压件制造难度。
            不同冲压件对于制造过程中所使用的设备也有着明显差异性。应用于汽车冲压件制造过程中所使用的压力机主要有双动、单动、多工位等做种压力机。目前，国内汽车产业加工中主要使用的是前两种，但第三种压力机在国内也有所采用。我厂在冲压工艺流程制造中共有4种不同类型生产线：第一种，PA线（全自动冲压生产线）：共有2000T×1台、1000T×1台、800T×2台；第二种，PB线（人工作业生产线）：800T×1台；第三种，PC线（全自动多工位生产线）1900T×１台，PD线（全自动多工位生产线）3700T×１台；第四种，开卷线：500T×１台。四种不同冲压工艺生产线及其相关设备能够满足多种类型冲压件生产需求。
            冲压模技术是冲压生产过程中主要技术之一。目前，国内冲压工艺中涉及的模型主要由三个部分所构成，分别为凹模、凸模以及压边圈等构成[3]。在此加工过程中，压边圈会先向下移动置于板料上，并紧压住板料；凹模（实心）固定于地基上不动，凸模固定在内压头上，向下运动，直到与凹模相互闭合后停止运动。固定的板料被凸模压入到凹模内部，借助机械外力，以此来获得预期形状的冲压件。
        2 冲压件图分析
        2.1经济性分析
            冲压加工工艺简单，能够有效利用工艺材料，提升生产效率，具有较高的经济价值。在冲压工艺生产中，模具成本占据较大，如果生产冲压件数量少，则生产性价比低，冲压件图经济价值也不高；但反之冲压件批量生产批量多，则总生产成本降低，冲压件图经济价值升高[4]。在汽车冲压件生产过程中，要充分考虑批量生产数量，最大化地降低生产成本，如果投入成本过大，需要选择其它工艺制作方法降低成本。
        2.2工艺性分析
            冲压件制作难度与其工艺性有着直接关系。工艺性越强，则冲压件外形结构愈加复杂，对于尺寸精准度要求越高，增加冲压难度。因此在冲压件加工生产过程中需要结合冲压件制作形状、尺寸、材料以及精度等多个方面，选择与之对应的加工工艺。因此为了确保冲压件工艺性，冲压件图需要具备以下几个特点：第一，操作简单、工序少、耗材少，并且冲压件结构相对比较简单。第二，精准度高，详细设计零件各部分尺寸[5]。如果在实际生产中发现冲压件与与设计图严重不相符，要立即将相关信息上报，并提出针对性的改进意见。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3 工艺过程
        3.1工序项目
           冲压工序中主要有剪裁、翻边、落料、冲孔等多道程序，每种程序的作用都有着明显的差异性。平板类型冲压件加工过程中，主要需要剪裁、落料、冲孔工序，如果需要对其进行开口筒形加工，则需要增深加工工序，满足冲压需求[6]。特定类型冲压件加工过程中需要经过系统化的计算，仔细分析各个加工序，确定采用的工序内容。例如在加工油封外夹圈的过程中需要仔细计算内、外两径的长度，掌握直边高度差异数据，由此确定翻边、拉伸、落料、冲孔加工工序。
        3.2工序组合
            冲压件生产过程中工序流程并不是固定不变，这取决于冲压件的生产需求。在设计工艺组合方案时，可以多重组合，也可以重复使用单个工序。通常情况下，生产的冲压件数量越少、尺寸越小则模具越简单，则工序组合方式也相对比较简单。但尺寸过小时，则需要使用连续模进行冲压，减少制作难度。
        3.3冲压次数
            部分冲压件在制作过程中需要多次接受冲压，在翻边、拉伸过程中需要重复作业，以此达预期的深度与形变程度。冲压次数与冲压件的制作材料特质、制作形状需求有直接关系。此外，适当调整加工工序可以起到减少冲压次数的目的，充分发挥材料的可塑性，节约工艺生产中所需要的能源。
        4 模具设计
        4.1确定基本要素
            冲压件的形状特征、精度要求、批量生产数量都直接影响了生产工序。为了尽可能降低工艺成本，减少模具的损坏度，减少投入成本，一般会选择简单模、连续模、复合模等。与此同时，为了延长模具使用寿命，需要保持模具结构、强度以及刚度的一致性，让模具类型与模具使用需求相一致。如复合模使用频率高，主要被应用于冲压件拉伸与翻边加工过程中。
        4.2工件定位方式
            工件定位是否可靠直接关系到冲压件制作后尺寸是否精准。在实际生产过程中，如果出现工件定位补充和的现象，就要重新根据计算理论确定冲压工艺工序，将设计尺寸有效转化为工艺加工尺寸。由此在高精度零件加工时更要注意这一点，选择可靠的工件定位方式进行冲压，满足汽车生产工艺质量。另外，需要注意当同一冲压件选择不同模具进行冲压时，需要确保工序基准不变，更要预防位移与变形。
        4.3标准与规范
            冲压件生产以及模具制定都需要遵守设计标准与设计规范。如果生产过程中所要制作的冲压件没有相关规范，需要设计师与管理层详细商定后确定设计标准。在设计过程中还需要反复矫正相关数据，如凹模尺寸、凸模尺寸。现代模型设计中多使用计算机软件进行3D设计，可以预演模型工作过程中，进一步减少了模型尺寸标准偏差的几率。
        结语：
            汽车冲压件制造工艺水平对于汽车制造质量、美观度、安全性、品质等多个方面有着直接影响。我厂在提升汽车冲压件制造工艺水平过程中，坚持科学设计、合理应用、节约能源、保证品质的发展原则，分析升汽车冲压过程中的工艺过程，并结合生产需求调整设计方案，以此满足汽车制造需求，提升汽车制造质量。
        参考文献：
        [1] 屈凌波.关于汽车冲压件制造工艺的分析及研究[J].价值工程,2019,38(24):282-284.
        [2] 秦庆.汽车冲压件制造工艺探究[J].科学与信息化,2019(2):104.
        [3] 刘文涛,许鹏.汽车冲压件制造工艺[J].建筑工程技术与设计,2018(13):1313.
        [4] 冯利君,刘安康.汽车冲压件制造工艺探析[J].建筑工程技术与设计,2018(9):4163.
        [5] 邹永明.汽车冲压件制造工艺分析[J].中国化工贸易,2017,9(29):72.
        [6] 谭宝琪.汽车冲压件制造工艺分析研究[J].建筑工程技术与设计,2017(12):5469-5469.