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，同時也面臨著嚴(yán)峻的考驗(yàn)。一方面，現(xiàn)在的人們對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，同時對汽車的外觀、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，各個國家的政府也對汽車尾氣排放量等汽車污染物進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。現(xiàn)在，對于汽車的改進(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)一般包括四個方面，首先，對于沖壓模具的結(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)件的選用量會比覆蓋件沖模大，像一般的沖孔模可以全部選用標(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)整所占整個設(shè)計(jì)制造工時的比例很大。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??；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，對沖壓過程進(jìn)行模擬，通過PAM STAMP 2G模擬沖壓過程獲取整個沖壓過程中關(guān)鍵時刻板料對于模具的作用力，獲取節(jié)力點(diǎn)的數(shù)據(jù)文件；第四。對接力點(diǎn)載荷的施加；第五，對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每一時刻的模型進(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，才會停止。
    對于新車型的開發(fā)研究成本非常的高，會消耗上億元的資金，因此，對于汽車制造業(yè)來說，如何降低覆蓋件沖壓模具的價格是至關(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。