高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

我國汽車模具在近十年尤其是在2005年后的幾年時間里，汽車模具制造企業(yè)數(shù)量增加很多，行業(yè)固定資產(chǎn)得到快速投資。但從整個汽車模具行業(yè)來看，國內(nèi)模具制造企業(yè)還不能滿足國內(nèi)汽車生產(chǎn)企業(yè)的高端汽車模具需求，我國目前還繼續(xù)存在大量的高端汽車沖壓模具依賴進口的現(xiàn)狀。為此快速創(chuàng)新發(fā)展高端汽車沖壓模具，向國際高端企業(yè)看齊并實現(xiàn)技術領先是每一個汽車模具制造企業(yè)心中的一個美好夢想。

一輛普通轎車的生產(chǎn)需要近2000套模具，其中沖壓模具所占比例高于50%。而一輛新車的設計開發(fā)，九成的工作是在圍繞汽車車身的改變與美化而竭力進行。以下簡要介紹一下汽車模具企業(yè)奔向高端需要攻克的核心問題，以期積極發(fā)展高端汽車模具制造技術。

運用三維設計快速邁向汽車沖壓模具設計的參數(shù)化

國內(nèi)汽車沖壓制造企業(yè)，積極吸取國際知名汽車模具企業(yè)（如豐田、通用、福特等）的先進經(jīng)驗，企業(yè)創(chuàng)建之初就開始運用三維軟件進行設計，一方面方便了設計時的直觀干涉檢查，另一方面可進行一些運動分析。

高端汽車沖壓模具制造，從設計方面更需要模具的參數(shù)化設計，積極有效地結合軟件模板技術實現(xiàn)二次開發(fā)，形成企業(yè)固定的、標準化的設計參數(shù)、設計模版，實現(xiàn)參數(shù)全關聯(lián)并運用參數(shù)全驅動。即通過模具部件或者零件參數(shù)的變更，快速驅動CAE結果的變化、模具工藝的變更、模具結構的優(yōu)化等。

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

沖壓模具設計的參數(shù)

紅色—開裂 橙色—嚴重變薄 黃色—有開裂危險 綠色—安全

灰色—屈服拉伸 藍色—有起皺的趨勢 紫色—起皺

創(chuàng)新發(fā)展高品質大型覆蓋件高端模具

低端的汽車沖壓模具，很多時候依靠了鉗工的手工技術。結合現(xiàn)代數(shù)控加工技術的發(fā)展，高端汽車沖壓模具制造企業(yè)務必需要配置大型的龍門五面加工中心、大型龍門五軸加工中心、大型龍門三坐標測量設備以及先進的在線測量系統(tǒng)等。發(fā)展高端汽車模具制造技術，著重要求關注汽車沖壓零件中覆蓋汽車發(fā)動機、底盤、構成駕駛室和車身的薄鋼板異形體的表面零件（如發(fā)動機罩、前后圍板、散熱器罩、水箱罩以及車門內(nèi)外板、側圍板、車頂、前后梁、后備箱、底盤）等，因為這些零件的模具結構比較難、尺寸比較大、質量要求特別高。這些模具的制造唯有較大行程、較高精度的加工設備以及大行程先進檢測設備的支撐，方能實現(xiàn)模具的質量、進度、成本得到市場的一一認可。其加工機床行程一般要求在X軸4米、Y軸3米、Z軸1米以上，為此大型高端汽車覆蓋件模具需要大型龍門數(shù)控設備以及大型龍門三坐標測量設備的支撐。

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

汽車沖壓設備

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

汽車沖壓模具

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

沖壓出的汽車零部件

大型汽車覆蓋件模具制造所需的大型數(shù)控設備尤其大型龍門五軸聯(lián)動設備，目前70%以上均需要依賴進口。創(chuàng)新發(fā)展高品質的大型覆蓋件高端模具，務必發(fā)展數(shù)控加工設備以及檢測設備的開發(fā)能力，重點去研究開發(fā)4-5米的動梁式超重型龍門加工中心、大型三坐標、五軸聯(lián)動數(shù)控龍門加工中心，以及特別注重數(shù)控機床關鍵核心部件的研發(fā)，如高速精密電主軸、刀庫機械手、數(shù)控回轉工作臺、高速防護裝置、數(shù)控動力刀架和雙擺角銑頭等。同時還得注重數(shù)控機床數(shù)控系統(tǒng)的研發(fā)。

運用沖壓成形模擬著力邁向全工序有限元分析

當前，沖壓成形過程的模擬技術(CAE)廣泛運用于汽車模具工藝開發(fā)過程中，CAE技術已成為必要環(huán)節(jié)，可預測成形缺陷、優(yōu)化沖壓工藝布置，特別是拉伸模具工藝確認。CAE技術提高了模具設計的可靠性，減少了后續(xù)模具較大的更改的機會，對減少試模時間起到了決定性的作用。國際上的知名軟件主要有美國eta公司的Dynaform，法國ESI集團的PAM系列軟件，德國AutoForm工程股份有限公司的AutoForm等。

汽車模具的制造離不開有效的板成形模擬軟件，高端汽車模具更需要全工序的有限元模擬技術。借助板成形模擬軟件可提高高端汽車模具開發(fā)的成功率以及大大縮短高端汽車模具開發(fā)的制造周期。一方面可對汽車沖壓零件的可沖壓成形性進行仿真分析，判定成形的難點和容易出現(xiàn)沖壓質量缺陷的關鍵域；另一方面也可對汽車沖壓零件實現(xiàn)毛坯展開計算；其次還可對汽車模具結構和工藝方案的確認進行有選擇性和針對性的模擬分析，給汽車模具調試提供量化的分析判斷數(shù)據(jù)，并識別可行的調試方案以及向方案提供具體技術參數(shù)?？傊?，全工序的有限元模擬可對汽車模具結構和工藝方案進行反復優(yōu)化以致多次模擬，可先于現(xiàn)場模具調試，對汽車模設計的可行性和可靠性進行量化的分析和有效的判斷，及時優(yōu)化與改進模具設計。

推進高強度鋼板熱成形積極發(fā)展熱沖壓高端汽車模

鑒于汽車的輕量化以及安全性、抗沖擊性能的持續(xù)高要求，對于高強度汽車機構鋼板零件的需求日益明顯。高強度汽車結構鋼板隨著強度的提高，其沖壓成形性能降低，尤其是當強度超過1000MPa時，特別是一些形狀復雜的零件，常規(guī)的冷沖壓工藝幾乎無法成形。超高強度汽車鋼板在室溫下一方面由于強度高，其塑性變形范圍很窄，所需的沖壓力大，沖壓時容易開裂；另一方面，其沖壓成形后零件的回彈增加，導致零件尺寸和形狀穩(wěn)定性變差。為此，發(fā)展高端汽車模具制造技術，務必要去解決高強度鋼板零件的沖壓熱成形。

汽車零件熱沖壓成形技術是一項專門用于成形高強度鋼板沖壓件的新技術，可以成形強度高達1500MPa的沖壓件，且在高溫下成形幾乎沒有回彈，具有成形精度高、成形性能好等優(yōu)點。目前，歐、美、日等各大汽車生產(chǎn)廠商已成功地將高強度鋼板熱成形技術廣泛應用汽車構件的生產(chǎn)中，有效地提高了市場競爭力。其非常適合車門防撞桿、保險杠加強梁、A、B、C柱、門框加強梁等汽車零件的技術革新。

汽車零件熱沖壓成形技術核心包括連續(xù)加熱爐的均勻性以及氣體保護措施、板料在設定的冷卻速率下均勻冷卻成形的帶冷卻系統(tǒng)的模具技術、有效的溫控系統(tǒng)等。冷卻系統(tǒng)的設計既要滿足快速冷卻零件，以保證零件的強度；還要通過該冷卻系統(tǒng)迅速帶走每次熱沖壓后模具殘留熱量，以確保每次沖壓前模具初始條件相同，從而穩(wěn)定沖壓質量及產(chǎn)品質量。另外發(fā)展高強度鋼板熱成形CAE技術，也是發(fā)展高端汽車模具制造的必須。

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

汽車零件熱沖壓成形技術

開發(fā)多工位級進模提升汽車零件自動化沖壓生產(chǎn)

為了生產(chǎn)效率的不斷提高，更加提升自動化水平，同時為了滿足零件沖壓工藝及經(jīng)濟性的需求，汽車中小零件往往都積極開發(fā)多工位級進模。多工位級進?？梢酝瓿闪慵嗟罌_壓工序，包括沖裁，彎曲，拉深和成形等，具有局部分離與連續(xù)成形結合。其模具務必具有高精度的導向和準確的定距系統(tǒng)，同時配配備有自動送料、自動出件、安全檢測等裝置，但模具結構復雜，鑲塊很多，模具制造精度要求很高，制造和裝調難度很大，是技術密集型汽車模具的重要代表，是高端汽車模具的一重要課題。

高端汽車沖壓模具幾大發(fā)展方向，在里面工作的你還不懂！

高端汽車模具