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典型汽车覆盖件冲压工艺及模具设计技术研究

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典型汽车覆盖件冲压工艺及模具设计技术研究
作者：荆永新 赵鑫 苏磊
来源：《科技风》2016年第15期
        摘 要：汽车覆盖件是汽车车身设计中的重要组成部分。随着汽车行业逐步发展，人们对汽车的设计要求也随着生活水平的不断提高而提高.追求高质量、低成本、实用性强的的汽车已经成为影响人们汽车选择的重要因素之一。注重对汽车覆盖件冲压工艺及模具设计技术研究能够提升汽车的整体质量，提升汽车产品的市场竞争力，促进企业产品的不断更新升级，为企业赚取更大的经济利益。
        关键词：典型汽车覆盖件；汽车覆盖件冲压工艺；模具设计技术
        一、汽车覆盖件冲压工艺分析与方案
        本文主要以福田公司的一款小型面包车的后背门作为分析对象[ 1 ]，后背门的内板尺寸较大，形状多样，是典型的汽车覆盖件。
        （一）汽车覆盖件冲压工艺分析
        汽车后背门分为内板和外板，是经过包边压合工序连接在一起，形成汽车后背门[ 2 ]，安装在汽车的后备箱处。因此对汽车覆盖件中汽车后背门的冲压工艺的分析应当分为内板工艺分析和外板工艺分析。汽车后背门中内外板主要采用合金材料作为汽车后背门，外表光滑曲线与外观设计融合为一体，是汽车外观设计中的重要体现；汽车后背门的内板主要对汽车后背门使用过程中容易产生，内板局部减薄或内板在巨大的拉力作用下变形或者破损的状况出现。因此注重汽车后背门中内板的工艺性也应当注重保障汽车设计过程中零部件的质量，内板承受拉力的最大限度的选择等等，加强对汽车后背门的内板冲压工艺性你的保持与汽车总体质量相协调。
        （二）汽车覆盖件冲压工艺设计方案
        制定汽车后背门冲压工艺方案时应当注重冲压的性质，数目和顺序确定相应的汽车覆盖件冲压工艺设计流程。冲压的性质即汽车覆盖件的冲压需要依据模具的实用性和便捷性，注重参考两者在结构中的相似点，确定覆盖件的冲压性质；冲压的数目即汽车覆盖件在冲压过程中使用的覆盖件零件数目之和[ 3 ]。
        降低汽车覆盖件的冲压工艺覆盖件的数目越低，产品生产的成本也越低，因此，应当适当的控制汽车覆盖件的零件数目；顺序即汽车覆盖件在机型冲压工艺过程中应当注重覆盖件冲压的先后顺序，保障汽车覆盖件冲压全面有序进行。汽车覆盖件冲压工艺的方案首先确定汽车的性质，依据汽车覆盖件的性质、性能特点明确覆盖件的零件数量，数量既保障产品的工艺性同时又不会对产品的使用造成影响为最佳，将汽车覆盖件的生产成本降到最低，最后进行顺序合理的汽车覆盖件冲压工艺。
        二、汽车覆盖件冲压工艺设计
        汽车覆盖件的冲压工艺设计主要包括拉延冲压工艺、修边冲压工艺、翻边整容工序、冲孔侧冲孔工序、综合冲压工艺、数据监测与校对以及数目交接等步骤。其中拉延冲压工艺主要是指依据汽车生产需要，利用CAD进行汽车覆盖件图形设计，依据产品生产所需形成拉延筋，再依据汽车生产所需制定相应的覆盖件宽度最终形成相应的汽车覆盖件，完成汽车覆盖件的拉延冲压工艺[ 4 ]。
        拉延冲压工艺是汽车覆盖件的冲压工艺中重要组成部分，对汽车后续的艺术设计、外观设计等都会产生影响；汽车覆盖件修边冲压工艺是保障汽车覆盖件质量，提升汽车后背门数值精确地重要体现。修边冲压工艺中注重对修边方向的选择至关重要，对汽车覆盖件冲压工艺具有较大影响。
        第一应当注重修边的质量。良好的修边质量是汽车覆盖件冲压工艺设计的前提，若修边技术的角度过大，造成汽车后背门内板撕裂等现象的发生。
        第二注重使用的模具简单、操作方面[ 5 ]。汽车覆盖件只要是对汽车后背门的整体进行“添加”，因此应当注重修边冲压工艺的模具选择简单，并且修边冲压程序简介，注重对后背门的保护。翻边整容工序是对汽车后备门的产成品进行分析和翻新处理，是对汽车后背门内板中存在内板断裂进行更换或者对汽车表面凹凸不平的表面进行重新设计，保障汽车样式与汽车设计图相吻合，对汽车生产中存在的缺陷进行完善和补充。
        三、汽车覆盖件模具设计
        （一）汽车覆盖件模具设计的注意事项
        汽车覆盖件模具设计为汽车覆盖件的使用，检修提供重要的操作依据，进行汽车覆盖件模具设计时应当注重模具设计的注意事项，保障汽车覆盖件模具的应用。首先注重模具的材料。福田公司使用质量好、耐高温、价格便宜的产品作为模具生产的原材料，保障了模具的质量，同时也提升了模具的实际使用价值；其次注重标准件的应用，模具制造设计中注重标准件使用，降低重复操作，生产人员只需要依据标准件进行生产，不需要多次反复检验生产，提升产品的生产效率；最后注重对模具生产中的颜色使用标准规定。模具在后期汽车产品的冲压和修理中具有极大的辅助作用，对模具中颜色的使用明确规定，能够促进汽车模具的使用符合汽车覆盖件生产需要，避免形成后期颜色混乱造成的隐患。
        （二）汽车覆盖件模具设计过程
        汽车覆盖件模具设计主要包括废料刀、上模镶块、下模镶块、冲孔空凹凸模选择以及异型孔凸模和压件器等几部分组成，注重汽车覆盖件模具设计中各个部分之间的规范设计，例如废料刀长度应当超过坯料20mm，以保障汽车覆盖件模具制作出的汽车覆盖件数据精确，此外，汽车覆盖件的高度和宽度应当保持80mm左右，保障覆盖件的强度。只有严格遵照汽车覆盖件模具设定的标准进行模具设计，才能保障汽车覆盖件应用合理，保障汽车整体质量。
        四、结论
        本文以福田公司小型面包车的后背门为例对汽车覆盖件的冲压工艺及模型设计进行进一步探究，对汽车零部件的生产的工艺性分析，提出相应的设计方案，促进我国汽车行业中对汽车覆盖件的逐步更新与应用，提升我国汽车生产企业在市场竞争中的综合实力，促进我国汽车行业的更新与发展。
        参考文献：
        [1] 张雄飞.车身覆盖件冲压成形仿真分析[D].武汉理工大学，2009.
        [2] 黄庆宝.板料成形及模具数值模拟分析[D].哈尔滨理工大学，2007.
        [3] 段向敏.汽车覆盖件成形数值模拟及拉延筋优化研究[D].西南大学，2014.
        [4] 李贵.汽车覆盖件全工序成形模拟前置处理系统的设计与开发[D].华中科技大学，2008.
        [5] 付刚.基于回弹分析的模具型面补偿法[D].江苏大学，2010.
        作者简介：荆永新（1972-），男，辽宁营口人，中级工程师，本科，研究方向：汽车模具加工，冲压车间生产管理。

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