車型更新隨著汽車行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈而越來(lái)越快，周期越來(lái)越短。模具開(kāi)發(fā)部門(mén)需要對(duì)模具開(kāi)發(fā)各環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié)分析，縮短開(kāi)發(fā)周期，以達(dá)到提升模具開(kāi)發(fā)效率的目的。汽車覆蓋件模具的開(kāi)發(fā)分為設(shè)計(jì)與制造兩個(gè)階段。設(shè)計(jì)包括沖壓 SE、沖壓工藝 DL圖設(shè)計(jì)、CAE分析與模面補(bǔ)償設(shè)計(jì)、 CAM 模面設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 FMC 、結(jié)構(gòu)以及模面編程，制造包括FMC制作、鑄鍛坯準(zhǔn)備、一次加工、初組裝、二次加工、裝配、研配、調(diào)試以及品質(zhì)提升與交付等過(guò)程。模具開(kāi)發(fā)周期中，整車的模具設(shè)計(jì) 周期通常約為 4 ～ 5個(gè)月，而模具制造 周期長(zhǎng)達(dá) 12個(gè)月，調(diào)試與品質(zhì)提升占 5 ～ 6.5 個(gè)月，因此，提高模具的制造效率對(duì)于縮短開(kāi)發(fā)周期意義重大。

沖壓工藝與模面設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

1.接到產(chǎn)品數(shù)模時(shí)就開(kāi)展沖壓SE，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)、CAE分析結(jié)果和評(píng)審表單內(nèi)容，應(yīng)用FEMA 技術(shù)進(jìn)行分析，將產(chǎn)品問(wèn)題以ECR報(bào)告的形式與產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門(mén)溝通，最大限度地優(yōu)化產(chǎn)品工藝性，在工藝方案設(shè)計(jì)時(shí)，考慮零件的質(zhì)量保證。

2.CAE精算。建立內(nèi)外板及典型件的CAE參數(shù)設(shè)置規(guī)范和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，建立典型件的數(shù)模再造補(bǔ)償方案庫(kù)。例如CAE安全裕度的規(guī)定、材料的選定要求、各種材質(zhì)減薄率要求、材料滑移要求以及全工序分析的零件合格率要求等，滿足要求的才能下行。在模具上刻出收縮線、毛坯上設(shè)定網(wǎng)格，零件調(diào)試時(shí)， CAE與調(diào)試對(duì)比，將結(jié)果納入到數(shù)據(jù)中。

3.設(shè)計(jì)流程中增加加工模面數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)的確認(rèn)環(huán)節(jié)，CAE分析時(shí)對(duì)外板零件進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)凹陷處增加模面補(bǔ)償，減少鉗工的大量研配工時(shí)。

4.建立模面間隙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。拉延模面設(shè)計(jì)時(shí)考慮使用沖壓機(jī)床的凹心(檢測(cè)調(diào)試沖床和用戶機(jī)床工作臺(tái)、滑塊的凹心，建立數(shù)據(jù)庫(kù))，根據(jù)零件大小和種類進(jìn)行模面揪起補(bǔ)償 ;拉延模模面設(shè)計(jì)進(jìn)行膨脹處理;拉延筋管理面強(qiáng)壓和空開(kāi)面的間隙處理;考慮零件功能面和解決回彈的強(qiáng)壓和空開(kāi)區(qū)的間隙處理 ;考慮材料變薄的模面間隙補(bǔ)償;后序模具模面設(shè)計(jì)，壓件器的強(qiáng)壓區(qū)和整形拼塊間隙負(fù)間隙;對(duì)材料變薄處的模面間隙補(bǔ)償。

5.工藝設(shè)計(jì)重視修邊毛刺問(wèn)題，允許條件下優(yōu)先分序修邊，對(duì)刃口線展開(kāi)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證總結(jié)提升CAE分析精準(zhǔn)度，保證毛坯展開(kāi)準(zhǔn)確，取消刃口線驗(yàn)證內(nèi)容。

6.建立標(biāo)準(zhǔn)模面設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)非重要圓角進(jìn)行清根設(shè)計(jì)。

7.設(shè)計(jì)信息及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到位是減少反復(fù)的重要一環(huán)，為保證信息的暢通，建立規(guī)范和信息單，如下發(fā)數(shù)據(jù)交接單、研配著色卡、翻整類模具的淬火區(qū)域指示圖等，規(guī)范和信息單均放在PDM及ERP中。

模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝優(yōu)化

1.排氣孔和螺釘孔。模具排氣孔和螺釘孔設(shè)計(jì)出來(lái)，在數(shù)控銑上打出來(lái)，或者垂直的孔點(diǎn)窩，側(cè)向的在數(shù)控銑上打出來(lái)，垂直孔鉗工鉆，縮短鉆孔時(shí)間，提高精度。

2.建立異形凸模、斜楔和滑塊等零件的裝夾支撐系統(tǒng)規(guī)范，設(shè)計(jì)預(yù)留工藝夾頭，可達(dá)到編程和加工的統(tǒng)一，提高加工效率和精度。設(shè)計(jì)滑塊的夾頭和裝夾使用示例如圖9所示。

3.模具標(biāo)識(shí)。結(jié)合各用戶和模具工廠的特點(diǎn)，建立模具標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)，在鑄件模座上和拼塊上設(shè)計(jì)出標(biāo)識(shí)或標(biāo)識(shí)打印位置，在鑄件上優(yōu)先鑄出來(lái)，操作者按照標(biāo)識(shí)查找或?qū)μ?hào)安裝即可，也方便了模具維修。圖10所示為修沖?；瑝K和安裝面標(biāo)識(shí)示例。

4.對(duì)影響精度和效率的數(shù)銑型面加工工藝參數(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合零件的各部位特征，對(duì)刀具轉(zhuǎn)速、進(jìn)給、步距、切削方式和加余量設(shè)定優(yōu)化規(guī)范。例如模面精加工余量調(diào)整為0.05mm、調(diào)整刀具轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，模面的數(shù)銑半精和精加工效率提升40% 以上，型面粗糙度、精度也得到大幅提升。

5.修邊和翻整拼塊加工工藝路線的調(diào)整。修邊和翻整拼塊型面和刃口分步加工到位，熱處理后再組裝，對(duì)于修邊模具的刃口也只留火后精加工的余量，從編程上就分開(kāi)實(shí)施，節(jié)約了拼塊型面和刃口加工及熱處理的周期。

結(jié)語(yǔ)

隨著覆蓋件模具數(shù)據(jù)庫(kù)的完善和分析軟件的深入應(yīng)用，以及機(jī)床加工精度的提高，只要技術(shù)階段各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作細(xì)化，在設(shè)計(jì)階段考慮前述各種問(wèn)題，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始，進(jìn)行充分的虛擬驗(yàn)證，對(duì)以前發(fā)生過(guò)的問(wèn)題或分析發(fā)現(xiàn)的缺陷加以預(yù)防，及早采取措施，信息傳遞到位，就可減少裝配、加工裝夾及輔助時(shí)間，提高制造精度，必然會(huì)極大地減少研配時(shí)間和調(diào)試次數(shù)，滿足沖壓件質(zhì)量要求，最終達(dá)到縮短模具制造周期的目的。

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