試分析復合翻邊機構在汽車模具上的應用

摘要：復合翻邊機構在汽車模型生產過程中，是一種沖壓成型技術，其機構的構成主要包含垂直翻邊設備、側翻邊設備、壓料設備、上模設備以及下模設備等，并且設備在實際操作過程中，需要將垂直翻邊設備以及側面翻邊設備相互組合，最終成為一套壓料結構體系。本文首先根據汽車模具發展趨勢作為設備研究出發點，隨后詳細介紹了復合翻邊機構內部組成，以此作為基礎，總結出復合翻邊機構操作流程。

關鍵詞：復合翻邊機構;汽車模具;數字化技術;沖壓成型模擬技術

中圖分類號：TG385.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0101-02

0 ?引言

我國居民生活水平不斷提升，致使汽車制造技術得到全面發展和進步，導致汽車外觀美觀性和安全性越來越被重視。其一，汽車外部形態為了達到順暢視覺效果，其汽車整體車身需要借助模型沖壓實現，其二，為了有效適應汽車整體形態的造成需求，其車身覆蓋零部件逐漸向復雜化發展，因此技術人員需要根據汽車生產實際情況進行技術優化和完善。

1 ?汽車模具發展趨勢

在汽車模具生產過程中，其主要結構組成部分則是覆蓋性模具。此類模具在生產過程中主要屬于冷型模具沖擊，從廣義上來看，汽車模具是汽車制造和生產的所有零件總稱。比如：沖壓技術、注塑技術、鍛造技術、鑄造蠟模技術、玻璃技術等。但是在汽車模具生產的從狹義方面上來說，其汽車車身結構上的壓力沖擊基本上分為覆蓋零件、衡量架構零件以及一般性質的沖壓零件。其中能夠有效表示汽車外部形象特點的零件則是能夠明顯表示汽車形象特征的沖壓件是汽車覆蓋件。比如：在車輛模具外部形態結構上，其前車門外板修邊模、前車門內板沖孔模等相關零部件。因此，為了不在廣義和狹義范圍內將汽車模具生產混淆，在實際零部件進行制作時，最好使用汽車專用的覆蓋模型進行沖模。

1.1 三維設計得到發展

在汽車模具三維結構設計是數字信息化技術重點建設內容，是完成模具方案設計、生產以及制造一體化基礎條件?，F階段我國大部分汽車生產等公司已經有效完成了汽車模具三維方案設計，并且在實際操作過程中取得了良好應用質量和效果。但是目前我國車輛模型三維設計仍然應該積極借鑒國外生產技術和模型方案設計，并且模型三維方案設計過程中，除了有利于實現集成化制造技術優勢以外，還有利于車輛后續系統的檢查和監督，進而有效針對車輛模型運動模式進行技術干擾和數據分析，最終解決車輛三維方案設計的重點和難點。

1.2 數字化技術成為主流

近幾年，我國車輛制造行業不斷發展，其數字信息技術已經成為主流，逐漸成為汽車模具開發的技術支持。而所謂的數字和信息化汽車模型生產技術，是計算級系統以及計算機數據輔助技術，同時為了進一步發展汽車生產數字化技術，我國技術人員還應該積極總結國內外汽車模型制造生產的成功方案和生產經驗，進一步推動數字化技術的全面發展[1]。

在汽車模型生產流程中，數字化技術主要包含兩個方面。第一，汽車可制造性能的方案設計，從本質上看則是在汽車模型生產和制造過程中，需要考慮其技術和制造性能，從根本上保證生產工藝的質量和效率。第二，汽車模型生產制造過程中，其結構面方案設計是其重要輔助技術之一，隨著我國汽車生產數字化推進，發展智能化汽車版面以及方案設計已經成為現階段我國重點發展計劃之一。第三，在汽車模型生產和制造過程中，CAE輔助分析技術以及仿真沖壓成形技術，可以有效預測和解決車輛模型生產中可能出現的問題和不足，進而從根本上保證車輛模型生產的技術水平。第四，在車輛模型方案設計上，其模型結構方案設計一定程度上會逐漸取代傳統的二維平面結構設計。第五，在模具制造時，全程需要使用CAPP、CAM以及CAT技術，進而有效保證模型生產的效果和質量，尤其在數字信息化指導下，有效解決和處理車輛模型生產過程中，其沖擊壓力過程中所產生的問題和不足。

1.3 完善沖壓成型模擬技術

近幾年，隨著我國計算機以及互聯網軟硬件的不斷發展和優化，車輛模型制造流程中的沖壓成形模擬技術起到了重要作用和現實意義。尤其在美國等工業發展相對發達的國家，CAE技術已經成為車輛模型生產以及方案設計的基礎條件和核心環節，其技術被廣泛的使用與預測車輛模型缺陷、優化沖壓技術工藝與模型結構質量等方面，最終有效提升車輛模型方案設計安全性，降低車輛模型實驗時間。目前國內大多數汽車企業在CAE技術上開展一系列優化和應用，最終取得良好的生產和制造效果，加上CAE技術在實際應用和操作過程中可以最大限度節省實驗模型的經濟成本，進而有效縮短沖壓模具的實際開發時間，進而成為汽車模型質量的重要保證技術手段[2]。

2 ?復合翻邊機構生產概論

汽車模具內部結構在實際生產和建設流程中，模具的復合翻邊機械設備，主要包含垂直方向翻邊區域、側面翻邊區域、原料壓制設備、上部分模型底座、下部分模型底座，加上復合翻邊機構的主要特點是將兩者相互組合，因此設備內部需要使用一套原材料加壓裝置，其設備垂直翻邊區域需要安裝在原材料裝置以及側面翻邊裝置之間。而復合翻邊機構垂直翻邊區域需要包括：原料壓縮芯氮氣彈簧零部件、原料壓縮內芯零部件、垂直翻邊安裝零部件以及凸模平衡零部件等，在汽車模具生產過程中，原材料壓縮芯氮氣彈簧零部件的上半部分，則需要穩定在汽車基礎模具的底座結構上，其零部件下部分則需要與原材料壓縮內芯的頂面結構進行相互連接，同時壓料內芯的頂部前后兩面需要設置平衡模板，最終保證其凹模平衡零部件與凸模平衡零部件相互匹配。

復合翻邊機構上的側翻邊區域需要包含驅動零部件、下?；嚵悴考?、滑車側翻邊零部件、側翻邊零部件以及側翻邊斜領部件等。其中驅動零部件上端需要固定在汽車模具底座上，而下端則需要與?；嚵悴考?、側翻邊斜楔零部件相互結合，而滑車側翻邊零部件則需要安裝在下?；嚨淖髠任恢谩３酥?，車輛模型壓料內芯設備裝置包含大壓料芯氮氣彈簧零部件以及大壓料內芯零部件。設備在實際操作過程中，模具原材料壓縮內芯氮氣彈簧零部件的結構上需要穩定在汽車模具底部位置上，而其下端部分零部件則需要直接與大型原材料壓縮內芯頂面進行固定和相互連接，以此有效保證大壓料內芯結構面與零件制作接觸面相互匹配[3]。由于汽車模型內部結構中的垂直翻邊零部件與斜楔結構側面零部件需要相互結合，并且依照原材料壓縮設備針對零部件結構進行壓緊和定位，隨后根據垂直翻邊零部件進一步開展垂直方向翻邊技術加工，此時還需要使用平衡結構零部件的有效搭配，實現小壓料內芯的運轉流程，最終有車輛模型側面結構實現零部件側面翻遍技術加工，除此之外，在汽車模具零部件結構上，使用活動模式的鑲塊能夠有效解決垂直方向翻邊操作與側翻邊裝置相撞等一系列問題，進而有效減少生產零部件制作的經濟支出成本，進一步減低原材料加工的技術方式，簡化了結構零部件加工的重復性以及實際操作環節，最終保證模具生產效率的提升。[4]

在車輛模具生產和制造過程中，其工作主要區域為刀塊區域，而車輛模型結構中的刀塊區域則主要由修邊刀塊區域以及修翻邊刀塊區域兩個主要部分構成。其中刀塊結構中的修編刀塊區域需要固定在車輛模型底座結構上，而刀塊刃口需要在車輛模型的下部分內側。其修翻邊刀塊零部件將固定在車輛模型的底座結構上，其刃口位置則在其頂端外部。但是修翻邊刀塊零部件在單一翻邊結構或者修邊刀塊結構略有不同，其中修邊刀塊結構只能一側刃口開展工作模式，此種工作技巧又被稱為修邊模式，而修翻邊刀塊零部件兩邊都可以正常工作，其左側刃口有效完成修邊技術，而右側刃口則完成翻邊技術。同時隨著零部件上部分以及下部分的模型有效閉合，其修邊刀塊零部件與下模修翻邊刀塊零部件相互結合，進而制作成工藝補充區域有效切除，最后由工藝補充區域切除，隨后由復合翻邊機構結構上的修翻邊刀塊實現模型翻邊。

3 ?復合翻邊機構操作流程

3.1 機構工作流程

使用復合翻邊機構進行汽車模具生產過程中，壓型領部工件實現垂直翻邊之后還應該開展側面翻邊技術，所以當車輛模式實現垂直方向翻邊之后，其機械設備還應該繼續開展相應設備工作，其零部件設備上部分需要繼續向下運動。而一旦設備側面翻邊零部件直接固定在車輛生產模具底部結構上，那么其零部件垂直翻邊鑲塊零部件會與其他結構零部件產生劇烈摩擦和碰撞，最終導致模具損壞。因此技術人員引進相對靈活多變的側面翻邊鑲塊零部件，可以從根本上解決汽車模具生產過程中，其復合翻邊機構在垂直方向機構零部件區域其他方向零部件相互碰撞。設備運轉過程中，為了進一步得到柔性基礎翻邊力量，致使氮氣彈簧零部件作為核心壓力原材料源頭，需要將設備內部小壓料芯氮氣彈簧零部件運轉壓力大于翻邊壓力，才能有效完成垂直方向翻邊操作，其中垂直翻邊操作的數據信息計算和應用需要根據標準公式，最終以此作為氮氣彈簧基礎參數根據。除此之外，復合翻邊機構小壓料內部前端以及后端兩面需要各自安裝一對凹凸平衡塊零部件，而當垂直翻邊制作完成后，其凹模平衡塊零部件以及凸模平衡塊零部件相互接觸，最終導致壓料內部以及垂直翻邊鑲塊零部件向下運動方向被制止，而其零部件上部分則繼續向下開展規律性運動，最終由設備驅動零部件的側面邊斜楔零部件以及側面鑲塊零件完成車輛模型制作的側面翻邊工作[5]。

3.2 機構運動流程

復合翻邊機構在汽車模具上實際應用過程中，其設備結構上部分向下運動，致使其驅動模塊零部件會隨著其設備上部分向下運動，而復合翻邊機構下部分滑車區域運動至指定生產位置時，其上部分零部件會繼續向下開展運作，此時，復合翻邊機構大壓料內部在壓料過后，其設備垂直翻邊鑲塊零部件還是運轉，制止完成車輛模型的翻邊制作。而當垂直翻邊達到標準要求時，其復合翻邊機構壓料內芯零部件上的凹模平衡塊零部件會與下部分對應凸模平衡塊零部件相互接觸，直至完全重合，此時小壓料芯氮氣彈簧零部件開始壓縮操作，而在設備垂直翻邊向下完成10毫米以上翻邊操作時，其設備驅動塊零部件側面翻邊斜楔零部件開始運動操作，而當模具完全達到閉合要求后，設備側面翻邊將直至完成。最終在一套組合設備結構上有效完成垂直翻邊以及側面翻遍操作作業。

4 ?結束語

由此可見，在汽車模型方案設計過程中，其內部結構模型的有效設計，不僅實現了結構零部件的修整和翻邊工作，進一步節省模具數量，一定程度上還降低零部件生產成本，防止出現汽車模具生產數據誤差。

參考文獻：

[1]李艮凱，任銀兵，張紅革，李小峰.沖裁翻邊復合模結構設計及制造[J].模具制造，2020，20（10）：14-17.

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[4]劉新儒，劉樹權，蔣國輝，等.鈦復合板翻邊直角錐的制造技術[J].石油化工建設，2019，41（S1）：229-231.

[5]黃大星，李麗群，姚明.“合作學習+對分課堂”復合教學模式在車輛工程創新人才培養中的應用[J].時代汽車，2019（5）：38-40.

作者簡介：朱國明（1982-），男，浙江德清人，講師，本科，研究方向為模具、數控加工技術。