冲压模具设计制造与维修研究

一、冲压模具设计和制造

通常情况下, 汽车冲压模具使用寿命是六十万到八十万次。在对汽车冲压模具设计和生产的过程中不仅应该切实满足车身零件在工艺方面的要求, 同时, 还要高度重视其在设计和制造过程中所应用的机械设备、操作方式、运输方式、模具安装以及废物处理等方面的问题。

在冲压模具设计及制造过程中主要应该考虑以下五点:

(1)价格。在汽车冲压模具设计和制造的过程中, 首先需要考虑的因素是它的价格, 将会影响到产品最终的销量。

(2)质量。汽车安全系数的高低通常都是由冲压模具决定的, 因此, 冲压模具的质量也会直接影响产品的销量。

(3)人性化。在汽车冲压模具设计的过程中, 人性化也是应该考虑的重要因素, 而且要重视对其维护和修理方面, 让模具的局部可更换性体现地更强。对于那些更换频率比较高的部件, 在设计的过程中应该设置更高的标准, 这对于供货和购货两端都极为有利。

不过我国汽车行业对于冲压模具的人性化方面考虑的还比较少, 只是注重制造工艺和生产程序的简单化, 导致了模具零部件在标准化方面有所欠缺, 所以导致在维护和修理方面的难度都比较大。

(4)原材料。近年来, 我国在汽车冲压模具制造的选料上已经具有较大的优势, 通常都是利用合金钢或者合金铸铁等。

(5)精度。在模具生产中, 精度将会直接影响到装配完毕之后各个零部件间的契合程度, 以及间隙一致性的呈现。

二、冲压模具维护和修理

汽车冲压模具由于其所处的工作环境比较恶劣, 在使用过程中, 常会出现工作部位、契合部位、滑动位置磨损, 甚至损坏的现象。

同时, 由于模具设计制造过程复杂、精度高、周期较长、成本较高等因素, 所以在使用过程中, 对其所出现的问题要及时维修, 从而保证精度、提高寿命。汽车冲压模具的维护和修理虽然非常复杂, 但经常出现的故障及维修方法主要有以下7种情况:

(1)翻边整形制件变形。在翻边和整形过程中常出现制件变形的现象, 特别是在表面件中的变形, 对制件的质量影响比较大。

一般解决方法是加大压料力, 如果是弹簧压料可采用加弹簧的办法, 对上气垫压料通常采用加大气垫力的办法;若在加大压力后, 仍存在局部变形, 就要找出具体问题点, 检查压料面是不是出现局部凹陷等情况, 此时可采用焊补压料板的办法;压料板焊后再与模具的下型面进行研配。

(2)刀口崩刃。刀口崩刃是模具在使用过程中最常出现的问题之一。刀口的崩刃如果很小, 通常要将崩刃处用砂轮机磨大些, 用相应的焊条进行焊接, 以保证焊接牢固, 不易再次崩刃。

(3)拉毛。刀口崩刃拉毛主要发生在拉延、成型和翻边等工序。要对照制件查找模具相应的拉毛位置, 用油石将其推顺, 注意圆角大小要统一, 然后再用细砂纸进行抛光。

(4)修边和冲孔带料。由于修边或冲孔时模具的压料或卸料装置出现异常导致修边和冲孔带料。此时, 也要对照制件的部位找出模具的相应部位, 如果模具压卸料板存在异常, 就对压料板进行补焊, 如果模具压卸料板没有问题, 可以检查模具的刀块是否有拉毛现象。

(5)废料切不断。由于操作人员在生产过程中没有及时对废料进行清理, 造成废料的堆积, 最后在上修边刀块的压力下造成废料刀的崩刃, 从而造成废料切不断的现象。其修理的方法与修边崩刃的办法类似。

(6)毛刺。由于模具刃口间隙造成制件在修边、冲孔和落料时出现毛刺过大的现象。间隙大时, 修边和冲孔工序采用凸模不动而修整凹模的办法, 在落料工序当中则采用凹模不变而修整凸模的办法。间隙小时, 要依据模具间隙的大小进行调整, 以保证间隙的合理。

对于修边冲孔模而言, 采用间隙放在凹模的办法, 而对于落料模而言就应采用放大凸模的办法, 从而保证零件的尺寸在修理前后不变。

(7)冲孔废料堵塞。由于废料道不光滑、废料道有倒锥度、废料没有及时清理等原因导致冲孔废料堵塞。要保证A面和B面都处于光滑和等直径状态, 就可以保证废料不会被堵塞。

三、结语

总而言之, 在汽车制造行业中, 冲压模具占据着较为重要的位置, 跟模具的设计、生产以及维修等都有着密切的关系。我国在汽车冲压模具的生产加工上已经获得了一定的成果, 不过还存在着较多的问题, 在对其进行设计的时候对模具本身太过注重, 具有较强的随意性, 对生产工艺合理性方面的考虑较少, 标准化程度低下, 导致维修难度极大。

相关从业人员应该积极探索, 切实设置出一套符合我国国情、科学合理的冲压模具设计制造体系, 从而促进我国汽车行业科学快速的发展。