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车身模具质量控制大揭秘(之五)
转载 :  zaoche168.com   2009年01月14日

什么是真正的模具质量?

 

常世平先生:一提“产品质量”,人们往往想到的是一些数字,即各种各样的质量指标,但对于单件生产的订制产品来说,用户或供应商都很难把质量用一组单纯的数字表述。其实汽车覆盖件模具的质量也像其他产品的质量问题一样,满足用户的需求是最根本的质量。

 

但模具作为工装设备,用户的需求可分为直接用户需求和最终用户需求。

 

直接用户需求主要是使用要求,模具的实用性、操作性、可靠性、维护性和寿命等要求。操作性包括模具的交换调整时间、人工操作的方便程度、自动化操作的适应和可靠性、废料的排出、冲次/分钟等。可靠性包括对冲床性能变化的适应裕度、平均免维护冲次等。

 

维护性包括易损件的互换性、维护的简单方便等。模具的寿命要满足车型的整个生命周期和车型退市后的售后服务需求。

 

国内以往的冲压模具绝大多数都是人工操作的低速冲压,如何生产满足相对高速的自动化冲压线模具就成为提高模具结构设计水平面临的桃战。又比如:满足模具自动快速更换,模具与自动化冲压线的同步配合,冲压20/min以上时的废料排出问题,自动冲压线的动态干涉问题,大批量高速冲压模具的稳定性和平均无故障时间问题等,这些问题都要求我们对自动化高速冲压特性有充分的认识,以提高我们的模具设计水平,更好地满足用户的需求,进而达到模具质量的要求。

 

模具的最终用户需求主要是产品性能要求。模具的最终产品是冲压件,这就要求用模具生产出的冲压件的成本、精度、面品、刚度等满足要求。对大规模生产来说,模具设计首先要解决材料的利用率、适应高冲次等直接关系到制件的成本问题。同时,模具对不同的车型能提供不同的精度、面品、刚度要求的冲压件。这些问题对中国的模具企业来说都是新问题,也是直接影响模具质量的大问题。

 

对于模具来讲,用户还有一些特殊需求,比如:用户的认知水平和使用习惯,车型开发整车协调中的模具修改等。

 

总之,对用户需求的了解和适应,模具设计和制造的针对性是提高质量的关键,把模具的质量问题简单地归为模具材料和模具精度的提高并没有找到问题的根本。

高质量的冲压件是模具要实现的最终任务

 

李树新先生:模具的最终任务是冲压出高质量的冲压件。目前,在塑性加工过程中,最难解决和最棘手的就是应力、应变所引起的扭曲、回弹等变形现象,所以说板料的塑性加工,更确切地说应该是塑性变形和弹性变形的复合体。

 

如何准确地判断冲压成形板料塑性加工的应力分布是解决应变的重要基础。在现实的生产实践过程中,由于冲压件产品形状复杂,不同材质的板料在同一产品制件成形中所产生的应力不同,因此,应变也不同。目前,我们只是凭经验作定性分析,给出一定冲压余量,作业冲压产品的缺陷预测,并制定预防措施。这些措施有些是在冲压工艺方案上实施,有些是在模具结构上实施,有些是在产品数模再设计环节中实施。

 

改变产品数模,局部预留冲压余量,达到最终冲压产品缺陷预防的作用,这些正是塑性加工理论难以定量解决的问题,也是模具行业技术领域高深莫测之处。

 

目前,国外在此方面做法比较严谨。他们对难以把握的冲压产品,在作CAE反复逼近模拟分析后,通过制作概念车进行冲压工艺试验。经验加上试验最后得出的修正值,也就是所说的冲压余量才是比较准确和稳定的,也才能把该冲压余量最后移植到正规批量生产的模具上。

 

这种严谨的做法无论是在产品设计开发,还是在模具的工艺分析、工艺设计上,投入的人力、物力都是巨大的,这就是为什么同一产品开发、工艺设计,国外的技术价值含量要比国内高很多的原因。目前,我厂有一些产品的冲压余量是凭经验给出的,如顶盖,也有一些产品则是通过调试、测量统计分析后,总结出不等变量的冲压余量,最终修正模具,落实到正规批量生产的模具上,如轿车天窗骨架、重卡左右保险杠侧板。

 

常世平先生:国内的汽车模具企业数量众多,这些企业在理念、技术、工艺、管理等许多方面都有很大的差异,企业处于不同发展阶段,面临的主要模具质量问题也各不相同,因此要针对各自特殊情况加以解决。但树立模具制造以用户需求为质量要求的理念,重视利用CAE技术提高冲压工艺水平,实现数字化设计制造,坚持通过高精度加工达到只装不配少修阶段,我们的模具质量一定会有一个巨大的飞跃。

 

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