閣瑞斯大型覆蓋件模具的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

楊雨時(shí)+劉旭

摘 要：文章重點(diǎn)對(duì)閣瑞斯車身生產(chǎn)和模具制造方面的新工藝、新技術(shù)、新方法做了較為詳細(xì)的介紹；特別是一些我國目前尚未采用和生產(chǎn)水準(zhǔn)與國外相差較大的技術(shù)，如轉(zhuǎn)楔機(jī)構(gòu)。對(duì)閣瑞斯車身模具上采用的其他先進(jìn)技術(shù)，也做了詳細(xì)的介紹；文章在研究整車匹配技術(shù)時(shí)，提出了工藝再設(shè)計(jì)的概念，對(duì)其進(jìn)行了定義；并具體介紹了它在閣瑞斯車身匹配中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)楔機(jī)構(gòu)；工藝再設(shè)計(jì)；優(yōu)勢(shì)

中圖分類號(hào)：TG76 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）30-0063-02

在當(dāng)今的汽車市場(chǎng)，各種車型層出不窮。沈陽華晨金杯汽車公司自然也不會(huì)成為這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的旁觀者。及時(shí)推出了從日本豐田汽車公司引進(jìn)的閣瑞斯商務(wù)車，希望借助此車型進(jìn)一步鞏固自己在輕客行業(yè)的龍頭地位，同時(shí)開拓出更為廣闊的發(fā)展前景。

1 閣瑞斯大型覆蓋件模具所采用的技術(shù)

閣瑞斯車型的許多沖壓件都是比較復(fù)雜的制件，在工藝和制造上難度較大的；在這種狀況下我們將部分難度較大的制件選擇在日本豐田車體進(jìn)行沖壓工藝、模具設(shè)計(jì)、模具加工，以確保閣瑞斯整車匹配質(zhì)量，保證今后生產(chǎn)的可持續(xù)性；在這些模具的設(shè)計(jì)、制造中，采用了一些比較先進(jìn)的技術(shù)，在此我們做一個(gè)總結(jié)。

1.1 一些外覆蓋件沖壓工藝復(fù)雜，需要采用特殊結(jié)構(gòu)的模具才能實(shí)現(xiàn)

這類制件以53811/2、61111/2、61611/2為代表。

以53811/2-26700/040右左前翼子板外板為例，制件見圖1。

這種制件是汽車前圍部分的外表面覆蓋件，工藝設(shè)計(jì)復(fù)雜，要求條件苛刻，既要求達(dá)到很高的外表面質(zhì)量水平，又要求很高的尺寸精度，同時(shí)又要滿足我們現(xiàn)有設(shè)備參數(shù)的要求，僅在工藝路線安排上，國內(nèi)廠家就無法在我們現(xiàn)有的設(shè)備上進(jìn)行布置，如果在國內(nèi)進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)，基本工藝路線是這樣的：（1）拉延；（2）修邊-沖孔；（3）側(cè)沖孔-翻邊；（4）側(cè)成型；（5）側(cè)沖孔-整形。

我們公司的沖壓生產(chǎn)線A線只有四臺(tái)設(shè)備，超過四道工序無法安排生產(chǎn)，因此這樣的工藝安排是不能接受的；豐田車體采用轉(zhuǎn)楔結(jié)構(gòu)將工序安排為四序，它的工藝路線是這樣的：（1）拉延；（2）修邊沖孔；（3）成型翻邊沖孔；（4）整形沖孔；這樣的安排使我們的生產(chǎn)得到了保證；轉(zhuǎn)楔機(jī)構(gòu)是一種工藝要求很高，精度很高的高效率機(jī)構(gòu)，它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見圖2。

它的制造精度要求很高，轉(zhuǎn)楔本身往往就是型面的一部分，轉(zhuǎn)楔與下模的接合面有可能是曲面，但要求接合面一定要吻合，如果接合面的縫隙過大，會(huì)在上模壓料面的作用下產(chǎn)生壓痕；在日本豐田車體，我們對(duì)模具上的一個(gè)長達(dá)500多毫米的接合面進(jìn)行檢查，0.05mm的塞尺無法塞進(jìn)接合面中，從外表面看不出有接合面，可見其工藝精湛。轉(zhuǎn)楔技術(shù)是豐田車體獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，在國內(nèi)尚未采用，國內(nèi)廠家尚不能進(jìn)行這類機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和制造。

1.2 將整車匹配工藝的要求在模具上進(jìn)行了預(yù)留

作為高檔商務(wù)車，整車的匹配質(zhì)量要求很高。它要求車門門縫要均勻，縫隙較小，外觀要美觀。沖壓件之間搭接要平整，縫隙要達(dá)到整車匹配標(biāo)準(zhǔn)；整車焊接后，車身的外型，車身的寬度也要達(dá)到整車匹配標(biāo)準(zhǔn)；還要確保許多功能孔位的精度要求，以保證與其他配件的連接；這些要求看起來比較平常，但是要達(dá)到這樣的要求是要有很高的技術(shù)水平的。

整車匹配反映到?jīng)_壓件上的是尺寸精度的變化，我們制造模具的依據(jù)是數(shù)學(xué)模型，而完全按照產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型制造出的制件，并不能完全滿足匹配要求，這是由于一部分制件在焊接中會(huì)產(chǎn)生變形，從而影響到其他制件匹配。同時(shí)為了克服這種焊接變形，在制件制造時(shí)，就不完全按照產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造，而應(yīng)在產(chǎn)品數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上加入預(yù)留量，使制件在焊接變形后達(dá)到產(chǎn)品數(shù)模的狀態(tài)。

例如閣瑞斯的右/左前縱梁，57111/2及55741，55711等制件，以57111右前縱梁為例，按照數(shù)學(xué)模型的要求，該前縱梁在Z軸應(yīng)是水平的，但是在焊接的過程中，由于有眾多的制件要焊接在這個(gè)縱梁上，在裝焊焊接過程中，它將產(chǎn)生翹曲。為了保證縱梁在焊接后保持水平，我們就必須將縱梁做成兩端向下彎曲，這個(gè)彎曲的數(shù)值，應(yīng)與它焊接后翹曲的數(shù)值相等，這就是所謂的工藝預(yù)留；左右前縱梁在模具設(shè)計(jì)、制造過程中，兩端向下彎曲8mm，在焊接后實(shí)現(xiàn)Z軸方向保持水平。在這方面過去我們沒有這種經(jīng)驗(yàn)，也沒有這種能力。

由于我們一向是采用國外產(chǎn)品，各模具廠家得到的模具設(shè)計(jì)依據(jù)都是國外汽車廠家做好匹配的數(shù)模。他們的一貫做法是依據(jù)顧客提供的依據(jù)做出與要求相同的產(chǎn)品，在工藝再設(shè)計(jì)和整車匹配方面是沒有能力做的，也缺乏這方面的人才；如果沒有事先的工藝再設(shè)計(jì)所做的預(yù)留，那么大量的工作將要在整車匹配階段進(jìn)行，在匹配階段就會(huì)有大量的模具需要調(diào)整，甚至有主要模具報(bào)廢現(xiàn)象。

1.3 在模具結(jié)構(gòu)上的強(qiáng)化處理

在拉延模上，由于長時(shí)間使用，會(huì)造成在圓角處產(chǎn)生較嚴(yán)重的磨損，這些磨損主要是局部發(fā)生的，如果全面提高整個(gè)鑄件的材質(zhì)，會(huì)大大增加成本，同時(shí)由于提高鑄件的硬度，而容易造成一些其他損傷。在國內(nèi)通用的作法是采用合金鑄鐵，進(jìn)行表面淬火，但是由于模具很大，表面淬火往往很難均勻，而且還會(huì)造成一定的內(nèi)應(yīng)力，有嚴(yán)重的會(huì)造成型面局部脫落，閣瑞斯的大型模具采用的是局部堆焊的作法，在易產(chǎn)生磨損的部分，用機(jī)械方法加工去掉，再采用高強(qiáng)度焊條進(jìn)行堆焊。這樣既保證了模具的整體質(zhì)量又提高了模具的局部耐磨性；有效的提高了模具的使用壽命。

1.4 其他技術(shù)的采用

在深拉伸模具設(shè)計(jì)上，閣瑞斯模具將冷卻設(shè)備應(yīng)用在模具設(shè)計(jì)上，對(duì)拉深凸模進(jìn)行循環(huán)水冷卻，以保證模具在連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，表面溫度不升高，保證凸凹模間隙，從而保證了沖壓件的質(zhì)量，一些深拉伸制件，如61633/4右左輪罩，拉伸深度達(dá)200mm，拉伸過程中產(chǎn)生大量的熱量，在連續(xù)生產(chǎn)幾十件后，模具凸凹模表面的溫度將大幅升高，由此凸凹模的間隙將變小，此時(shí)，制件容易產(chǎn)生拉傷和拉裂現(xiàn)象；豐田車體在模具設(shè)計(jì)時(shí)，預(yù)先將水循環(huán)管路鑄造在距凸模表面15-20mm處，均勻分布，再用管路與圖示冷卻設(shè)備相連接，通過冷卻設(shè)備，保證模具型面溫度恒溫，從而保證了拉伸件的質(zhì)量；這種裝置在豐田車體生產(chǎn)中連續(xù)生產(chǎn)兩千個(gè)制件，基本無質(zhì)量問題發(fā)生。

以57111/2右左前縱梁為例：右左前縱梁是由兩層鋼板焊在一起再進(jìn)行成型，在沖孔工序無論是正沖還是側(cè)沖，都需要沖兩層鋼板，沖頭很容易磨損和折斷；在我們公司海獅車的生產(chǎn)中我們就為此大傷腦筋；我們?cè)陂w瑞斯縱梁模具上采用油冷卻潤滑的方式，在每一個(gè)側(cè)沖沖頭上均增加了注油裝置，通過與沖壓設(shè)備連接的油泵，在每次沖孔時(shí)均向沖頭上注少量的油，以降低沖頭的溫度，增加潤滑；這樣就大大降低了沖頭的磨損和折斷的發(fā)生。

2 結(jié)束語

從閣瑞斯模具的開發(fā)中我們學(xué)到了許多東西，其中的許多技術(shù)在當(dāng)前的模具工藝、設(shè)計(jì)、制造中是十分先進(jìn)的；由于閣瑞斯大型覆蓋件的模具主要是在日本制造的，它能夠代表當(dāng)前日本的模具制造先進(jìn)水平，其中的許多東西值得我們進(jìn)行推廣。

由于采用了這些先進(jìn)技術(shù)，閣瑞斯車身項(xiàng)目進(jìn)展十分順利，白車身匹配也十分成功，匹配后的車身合格率達(dá)到92%，保證了閣瑞斯項(xiàng)目的順利完成。

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