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汽車模具生產製造過程的新特點


模具生產製造過程中的一些新特點:

1.生產組織的並行;

目前在模具的生產組織中,並行工程運用廣泛。一般在模具開發過程中的技術準備、生產準備、模具加工和調試各工序之間盡可能地實行並行,即生產準備、加工工藝及數控程序設計並行。生產計劃一定要首先安排拉延、成型類模具,其次是翻邊整型類模具,然後是修邊衝孔類模具,最後是落料衝孔類模具,唯有這樣才能做到均衡生產,提前給汽車廠提供樣件。

2.實型的數控加工

目前各模具製造廠家已基本都在使用實型製作工藝。實型的數控化加工生產,就是通過對實體模型的工藝編輯(如:加工麵貼加工餘量,模型分層編輯等),再經過數控編程,泡沫毛坯下料,數控加工,人工粘接和修整等幾道工序完成的。從而將實型的生產員工從手工製作轉變到大量的數控編程上來了,現場的簡單人工粘接和修整工作,由臨時工所充當。實型的數控化生產直接提高了鑄件的精度,為後序的精細加工帶來極大的優勢。

3.機械加工中粗精加工分開進行

汽車模具企業的加工設備的突出特點為“多、大、精”。所謂“多”,是因為汽車模具結構複雜,加工工序多,各工序都需要一定數量的加工設備。大型關鍵設備主要有三軸以上的數控銑床、研配壓床、試模壓力機、五軸數控激光切割機、三坐標測量機等。所謂“大”,是因為現在汽車製造水平越來越高,車身裝焊工藝越來越簡單,衝壓件分塊越來越大,使得衝壓模具也越來越大,越來越複雜,因此開發模具的各種加工設備都很大,工作範圍一般在2000mm×4000mm以上。所謂“精“,模具加工設備必須具備精度高、功能多等特點,如五軸聯動數控銑床及高速精密數控銑。

通過調整生產組織方式和加工流程能夠緩解企業的投資壓力,降低模具開發成本。采用粗加工和精加工分開進行可滿足這一要求,粗加工在大陸或台灣設備上進行,精加工在歐美設備上進行。大陸或台灣的數控銑床的剛性好、價格低(為歐美設備價格的1/5~1/3)、滑枕尺寸大、主軸電機功率高、轉速低,用來粗加工。五軸聯動高速銑床主要從歐美進口,具有設備投入大、主軸轉速高、進給速度快、加工精度高等特點,能夠滿足精細化加工要求,隻用來精加工。一般由4台粗加工設備和1台精加工設備組成一個加工單元,即一個模具企業要達到合理的規模和一定的水平,數控銑床不應小於5台,根據數控銑床的加工能力來配置人員和其他設備。

4.精細化加工一次到位

精細化加工的目的是大大減少鉗工研修,一次加工到位,降低反複加工、後序彌補、人工修整及模具質量對鉗工技藝的依賴等。如上下模刃口間隙直接加工到位,不用鉗工開間隙;衝孔凸/凹模直接安裝無需調試;拉延模型麵的高光順性無接刀痕跡,減少研合;內覆蓋件拉延模不用去刀痕,不推磨;凹圓角過切加工,不用清根等。通過精細化加工和采用高水平的標準件,再使零件的加工基準和裝配基準一致,實現鉗工製造的隻裝不配少修,即所謂的“直接裝配法”,是現代模具生產的管理方向。

實現精細化加工要從模具設計、數控編程和數控加工入手,如利用CAE技術進行模具的精細化設計。拉延模針對進料量不同而設計各種拉延筋,同一套模具不同部位的拉延筋截麵不同,防回彈過拉延處理和最小壓料麵設計等,可以大大減少型麵加工、鉗修和試模工時。精細化加工主要體現在提高模具型麵加工精度和加工到位程度方麵,需要具備高剛度、高精度、高轉速的高速精密數控銑床和高速刀具,同時還要重視數控編程技術。其加工方法包括等高線加工、最大長度順向走刀加工(橫向步距達0.3mm)、采用30°傾斜角精加工(避免“零切削”)來提高模具的表麵精度、采用凹圓角過切加工不用清根等。

5.表麵處理

目前拉延模型麵的表麵處理,要求較高的采用電鍍,其它模,翻邊、修邊刃口鑲塊基本上采用火焰淬火。對厚板料長壽命的刃口材料,也采用特殊鋼材進行火焰淬火。而先加工成型,後整體淬火的方法,由於淬火帶來的變形隻能靠人工修整,已基本不使用。

6. 先行供件

為進一步縮短模具開發周期,在模具開發後期,目前模具製造廠一般在拉延、成型、翻邊整型類模具完成之後,都利用五軸數控激光切割機完成落料、修邊、衝孔等工序,先提供衝壓樣件給整車廠家,讓其進行組裝螺釘車身、試裝車、可靠性實驗、驗證設計、上汽車產品公告、調試裝焊線等,直至可以小批量試生產,進行市場開發。然後汽車模具製造廠再可以利用這段時間完成修邊、衝孔、落料類模具的開發,並將全部模具調整到商品化狀態。

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