關(guān)于汽車(chē)覆蓋件模具鍛件鑲塊分塊的研究

趙寒 危淼

摘 要：汽車(chē)覆蓋件模具是汽車(chē)制造環(huán)節(jié)中重要的一種裝備，但與一些國(guó)外的汽車(chē)廠(chǎng)商相比，我們的設(shè)計(jì)水平、加工手段等都還存在一定的差距，我們的汽車(chē)覆蓋件模具在滿(mǎn)足同等使用條件下，我們總成本卻高于對(duì)手。因此，降低模具成本是我們提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力最有效最直接的措施。通過(guò)對(duì)覆蓋件模具鍛件鑲塊分塊的研究，模具在材料利用率、加工效率、維修方面都有很大的提高，從而降低汽車(chē)覆蓋件模具的成本。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)覆蓋件模具;鍛件鑲塊;分塊

隨著人民生活水平的提高，汽車(chē)消費(fèi)已經(jīng)呈現(xiàn)大眾化趨勢(shì)，我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)也在這十年間發(fā)生了巨大的變化，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展為汽車(chē)覆蓋件模具的發(fā)展帶來(lái)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。但我國(guó)的汽車(chē)覆蓋件模具與德國(guó)、美國(guó)、日本等這樣的汽車(chē)工業(yè)強(qiáng)國(guó)相比，還有一定的差距。因此我國(guó)的汽車(chē)模具仍有相當(dāng)大的市場(chǎng)空間。其中，汽車(chē)覆蓋件模具是整個(gè)汽車(chē)模具的重要組成部分。汽車(chē)覆蓋件模具在汽車(chē)工業(yè)中的重要位置，其成本的高低會(huì)直接影響汽車(chē)的定價(jià)，價(jià)格的高低決定了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此，降低模具成本，對(duì)于模具和汽車(chē)制造企業(yè)來(lái)說(shuō)都至關(guān)重要，通過(guò)對(duì)汽車(chē)覆蓋件模具鍛件鑲塊分塊的研究，發(fā)現(xiàn)分塊對(duì)于降低模具制造成本是一個(gè)不錯(cuò)的方法。

1 減少浪費(fèi)、提高材料的利用率

在我國(guó)汽車(chē)生產(chǎn)量大，自然要求汽車(chē)覆蓋件模具使用年限長(zhǎng)且耐用。這就要求模具材料強(qiáng)度高、耐磨性好，滿(mǎn)足此要求的材料一般是鍛件且價(jià)格都比較貴。其次，汽車(chē)零件一般都比較大，像汽車(chē)的頂蓋、側(cè)圍，這樣的零件都在2米以上，其模具自然也不會(huì)小，材料的需求量也就隨之加大，因此在設(shè)計(jì)中在不影響使用的前提下減少材料的使用，必然會(huì)降低覆蓋件模具的制造成本。以下是鍛件鑲塊分塊前后的對(duì)比：

上圖為汽車(chē)覆蓋件模具中的落料凹模，它屬于模具工作零件的核心部件，因此材料都是選用優(yōu)質(zhì)的模具鋼。其外形尺寸為：820mmX400mmX47mm。如果按照?qǐng)D1所示的不分塊設(shè)計(jì)，凹模的鍛件毛坯尺寸就是圖1外形輪廓的尺寸（毛坯按精料算），中間部分全部浪費(fèi)，利用UG軟件，對(duì)中間部分稱(chēng)重，重量為52KG。對(duì)比圖1和圖2，圖2的分塊設(shè)計(jì)，在圖2的右下角也節(jié)省了18KG。通過(guò)對(duì)比，圖2的設(shè)計(jì)明顯優(yōu)于圖1，減少了浪費(fèi)，大大的提高了材料的利用率。

2 減少加工工時(shí)、提高加工效率

模具零件的加工，在整個(gè)的模具生產(chǎn)成本中也占有一定的比重。上文中已經(jīng)說(shuō)到，由汽車(chē)產(chǎn)品屬性決定，汽車(chē)覆蓋件模具零件一般都比較大，因此，在加工這類(lèi)模具零件時(shí)都是在大型的加工中心上進(jìn)行，按照目前市場(chǎng)行情，綜合加工費(fèi)用按200/小時(shí)計(jì)算。如圖1，如果不分塊，中間部分都必須在加工中心上銑掉，這部分加工按4小時(shí)工時(shí)計(jì)算，加工費(fèi)就是800元。分塊后，加工量大大減少，如圖3，剖面線(xiàn)區(qū)域?yàn)殍倝K加工的去除部分。通過(guò)對(duì)比，鑲塊分塊后，加工量大大減少，且尺寸變小，可以在小型的數(shù)控銑床上進(jìn)行加工，進(jìn)一步節(jié)約了加工成本，從而降低模具制造成本。

3 便于拆卸、安裝、維修，降低安裝、維修難度及維修成本

汽車(chē)覆蓋件沖壓現(xiàn)在都實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)化或者自動(dòng)化生產(chǎn)，而模具在持續(xù)滿(mǎn)負(fù)荷工作的情況下，模具損壞更是時(shí)有發(fā)生，其中一套模具的損壞都會(huì)讓生產(chǎn)線(xiàn)停止工作，因此維修快速、方便就會(huì)顯得十分重要。鑲塊分塊后，模具零件尺寸變小，設(shè)計(jì)要求鑲塊尺寸保持在300mm以?xún)?nèi)，保證每個(gè)鑲塊的重量在15kg以?xún)?nèi)，方便工人安裝、拆卸、維修。如果不分塊，凹模零件的尺寸太大，圖1凹模的重量達(dá)到68kg，這樣不僅不利于搬運(yùn)，同時(shí)凹模損壞以后，在無(wú)法修復(fù)的情況下就需要整體更換，維修成本大，而且維修周期長(zhǎng)。分塊后我們只需要將損壞的某一個(gè)鑲塊進(jìn)行更換。對(duì)于沖壓件需求量大的模具我們還可以將工作鑲塊備份一份，損壞以后能實(shí)現(xiàn)快速拆卸、安裝，從而保證生產(chǎn)線(xiàn)持續(xù)運(yùn)行。鑲塊的分塊不僅方便了工人操作，同時(shí)提高下游廠(chǎng)商的生產(chǎn)效率，間接的提高了模具廠(chǎng)商在行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

4 方便模具零件淬火，減小淬火變形，提高模具精度

凹模加工精度要求較高，這類(lèi)零件在使用前都需要淬火，如果凹模按照?qǐng)D1所示的不分塊設(shè)計(jì)，不僅凹模尺寸太大，而且厚薄不均，如圖1右下角部分明顯寬于其它部位。不僅不利于淬火，而且在淬火中還會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變形。鑲塊分塊后，上述涉及的問(wèn)題都會(huì)得到很好的改善，從而提高了模具精度。

5 總結(jié)

通過(guò)對(duì)鍛件鑲塊分塊的研究，鑲塊分塊可以提高模具材料的利用率，減少加工工時(shí)、提高加工效率，便于模具零件的拆卸、維修、安裝，方便模具零件淬火，減小淬火變形，提高模具精度，從而降低模具制造成本。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，智能制造的加快，對(duì)傳統(tǒng)制造沖擊進(jìn)一步加大，尤其是像高能耗、高投入的一些企業(yè)，面臨的風(fēng)險(xiǎn)更大。因此降低成本是這些企業(yè)想要在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中提高競(jìng)爭(zhēng)力的共同目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]向小漢，陳文勇.汽車(chē)覆蓋件模具設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

[2]崔令江.汽車(chē)覆蓋件沖壓成形技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.