汽車覆蓋件沖壓模具是汽車制造業(yè)中的主要設(shè)備之一，在汽車制造業(yè)中沖壓模具的設(shè)計(jì)具有十分重要的作用。本文主要對(duì)汽車覆蓋件沖壓模具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析并且在此基礎(chǔ)上提出了自己的見解。
    在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的今天，汽車行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景，同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一方面，現(xiàn)在的人們對(duì)汽車的要求越來越高，不僅要求汽車的質(zhì)量和性能不斷提高，同時(shí)對(duì)汽車的外觀、安全以及環(huán)保等方面也有要求；另一方面，隨著越來越多的汽車制造業(yè)的出現(xiàn)，市場競爭變的越來越激烈，各個(gè)國家的政府也對(duì)汽車尾氣排放量等汽車污染物進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定?，F(xiàn)在，對(duì)于汽車的改進(jìn)，大部分都體現(xiàn)在汽車車身上的變化，所以說要對(duì)汽車覆蓋件模具進(jìn)行設(shè)計(jì)，汽車覆蓋件模具的制造大約占據(jù)整個(gè)汽車制造周期的70%左右，而且生產(chǎn)成本也占據(jù)汽車制造總成本的70%以上。
    汽車覆蓋件沖壓模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和制造特點(diǎn)
    汽車覆蓋件沖壓模具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一般包括四個(gè)方面，首先，對(duì)于沖壓模具的結(jié)構(gòu)尺寸方面，結(jié)構(gòu)尺寸大。汽車模具覆蓋件本身的尺寸就要求比較大，另外，覆蓋件沖模的制件定位、上下模的導(dǎo)向、模具的安裝結(jié)構(gòu)、模具的起吊和旋轉(zhuǎn)以及運(yùn)輸裝置等都需要加大沖模的結(jié)構(gòu)尺寸。其次，基礎(chǔ)件為框架結(jié)構(gòu)。為了減輕模具的重量并且提高模具的制造工藝，目前大多數(shù)的模具一般設(shè)計(jì)成中間是立筋連接上下兩層是由兩塊板狀物構(gòu)成的水平的框架的結(jié)構(gòu)。再次，關(guān)于汽車覆蓋件沖壓模具的標(biāo)準(zhǔn)化程度方面，標(biāo)準(zhǔn)化程度要求比較低。大多數(shù)的沖模設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化程度和標(biāo)準(zhǔn)件的選用量會(huì)比覆蓋件沖模大，像一般的沖孔?？梢匀窟x用標(biāo)準(zhǔn)件裝配而成。最后，關(guān)于汽車覆蓋件沖壓模具的材料質(zhì)量要求方面，模具的材料質(zhì)量要求相對(duì)來說要求比較低。像凹模、壓邊圈等壽命為40萬次以下的覆蓋件拉延模的工作零件來說，使用強(qiáng)度高一點(diǎn)的鑄鐵就可以，一般沖模的工作零件為工具鋼。
    汽車覆蓋件沖壓模具的制造特點(diǎn)包括五個(gè)方面，第一，汽車覆蓋件沖壓模具生產(chǎn)準(zhǔn)備的重點(diǎn)是沖模基礎(chǔ)零件和工作零件的毛坯，一般它們都是單間生產(chǎn)并且是鑄件的，毛坯準(zhǔn)備的關(guān)鍵就是鑄造模型的制造。第二，因?yàn)槠嚫采w件沖壓模具的輪廓尺寸比較大，一般會(huì)需要大型的機(jī)械加工設(shè)備，比較常見的有龍門刨床、龍門銑床、龍門數(shù)控銑床、多軸數(shù)控銑床等，為了模具的調(diào)試還會(huì)需要大型的試模壓力機(jī)。第三，工作零件型面的加工是汽車覆蓋件沖模制造工藝的重點(diǎn)，這些零件主要是由三維曲面組成的組合面，所以加工會(huì)比較空難，并且不容易保證零件的精度，因此提高模具精度和縮短制造周期的關(guān)鍵就是提高數(shù)控加工的精度。第四，覆蓋件沖模的裝配和試壓調(diào)整是極為重要的制造工序過程。試壓調(diào)整所占整個(gè)設(shè)計(jì)制造工時(shí)的比例很大。隨著技術(shù)進(jìn)步和機(jī)械加工精度的提高，調(diào)試周期將逐漸縮短。第五，一個(gè)覆蓋件一般需要兩套以上的沖模，而各套沖模的制造順序是受到工藝驗(yàn)證需要制約的。常規(guī)的制造順序是首先制造拉延模，然后依次是各類成形模，修沖模。
    模具的結(jié)構(gòu)分析
    在新技術(shù)新材料的應(yīng)用下，我們要時(shí)刻關(guān)注覆蓋件沖壓模具的受力和變形問題，一般早板料的形成過程中應(yīng)該保持沖頭的速度為0.1-1m/s，一般板料的形成過程主要包括以下幾個(gè)部分：第一，提取模具的幾何信息，主要包括模具的型面和三維立體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的采取；第二，沖壓的模擬和有限元的預(yù)處理分析，這一過程主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行劃分處理，沖壓模擬程序接受劃分好的網(wǎng)格，并且再次基礎(chǔ)上再次對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行體網(wǎng)格的劃分，便于以后的結(jié)構(gòu)分析使用；第三，對(duì)沖壓過程進(jìn)行模擬，通過PAM STAMP 2G模擬沖壓過程獲取整個(gè)沖壓過程中關(guān)鍵時(shí)刻板料對(duì)于模具的作用力，獲取節(jié)力點(diǎn)的數(shù)據(jù)文件；第四。對(duì)接力點(diǎn)載荷的施加；第五，對(duì)沖壓模具的有限元分析和求解，我們通過節(jié)點(diǎn)位移和節(jié)點(diǎn)力荷載的模型可以對(duì)每一時(shí)刻的模型進(jìn)行分析求解。通過沖壓模擬過程，我們可以得到?jīng)_壓過程中模具的受力情況和變形情況，并從中得到模具在沖壓過程中的受力和變形規(guī)律，在拉延的開始階段，一般都是首先和板料相互接觸的部件的節(jié)點(diǎn)位移的應(yīng)力比較大，在拉延的整個(gè)過程中，隨著拉延的繼續(xù)進(jìn)行，模面的外圓角部位和交接處的節(jié)點(diǎn)的位移等處的效應(yīng)力在逐漸的增加，直到拉延結(jié)束，才會(huì)停止。
    對(duì)于新車型的開發(fā)研究成本非常的高，會(huì)消耗上億元的資金，因此，對(duì)于汽車制造業(yè)來說，如何降低覆蓋件沖壓模具的價(jià)格是至關(guān)重要的，關(guān)系到企業(yè)的未來發(fā)展。企業(yè)在制造汽車覆蓋件沖壓模具的過程中，最重要的一步就是利用沖壓模擬軟件模擬沖壓過程得到板料對(duì)模具所施加的作用力，把模擬所得到的作用力在施加到?jīng)_壓模具有限元模型上進(jìn)行分析和優(yōu)化。汽車制造業(yè)只有牢牢把握先進(jìn)的沖壓模具的設(shè)計(jì)制造才能在如此激烈的競爭中占據(jù)一席之地，取得利益。